一姐教你模拟黑洞喔

时尚一姐小渡边 2019-04-11 14:22:03

世界上很多东西是看不见的,红外线紫外线看不见,你看见的东西都是光反射的表象,你以为你看见了光线其实光是波也是无数个粒子,所以呢不要只相信眼睛,眼睛太局限了啦,人只能看见眼睛能看见的东西,而看不到超出感官能力的东西。黑洞也是看不见的,遇到看不见的东西怎么办呢,就要运用抽象思维去‘看’。

首先呢,一姐要和爱美的时尚姐妹们分享一本书,《黑洞战争》。

这本书不是科幻是科普,虽说是科普,但主要目的是为了和霍金、爱因斯坦撕逼而写,尽管如此,作者伦纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind)还跟霍金笑嘻嘻的合影了。科学圈儿的撕逼就是这样,对事不对人,你觉得我说的有错,我不赞同还出书公开撕,但我还是和你心平气和的撕,再见还能有说有笑呢。

好羡慕这样的学术氛围哦。像我们时尚圈撕逼就真的撕得鸡飞狗跳彻底翻脸为敌呢。

好了啦,这本书是一姐大学时候买的,也是带去深圳工作的唯一一本书,不离身。刚来深圳的那一年是艰苦岁月,除了为吃穿谋生打拼,一姐还是会看看书,感受一下宇宙和人生。深圳的夜空看不到星星,只要有最新最酷的时尚idea,一姐的心中就闪现灿烂的星河。

黑洞的概念

说简单点就是一个星球死了,然后它很重很重,身体很小很小,压垮了周围的空间,形成一个空间上的陷阱,就是黑洞,黑洞附近的所有东西包括光都要被‘吸入’黑洞。

天惹噜,黑洞就像一个死亡陷阱,就像星河中的旋涡,在黑洞附近的一切东西包括淋王星都被吸入噜!

为甚么黑洞会有强大吸引力

物质具有重力,两个物质之间都存在引力,远了就吸引,近了又排斥。

太阳对周围的行星有引力,地球沿着轨道围绕太阳转。地球对地面的万物都有地心引力,所有的东西掉落都向下。地球对月亮有引力,月亮就是地球的卫星;月亮同时又对地球的海水有引力,因为海洋面积大,受到的引力作用比小的东西更大更强,潮汐力造成潮汐进退甚至引发海啸,所以有人建议摧毁月球(嫦娥姐姐答应了吗)。

黑洞也是一种天体,超级重,重量是太阳的多少亿倍呢,吸引力当然也比太阳更强得多啦。

下面呢一姐用图来解释一下黑洞是怎么产生那么强的吸引力的。

因为昨天有人说本以为黑洞是一个司空见惯的名字,没想到让自己讲也会懵圈哦,一姐也说不清楚黑洞是甚么东西,为甚么会那样子,如果用专业的物理学的概念讲更懵圈耶,那就用我们平常的思维去理解抽象的东西好啦。

模拟黑洞

假设宇宙是一个木质的铺了桌布的桌子,桌子上面有一些茶杯餐具,茶杯餐具它们相当于宇宙中的天体。

有一天,一姐在桌上放了一个超级重的铅球,它就是超大超重的星球。

又有一天,铅球死了,开始变坍缩,体积骤然减小。

原本大铅球在桌上的受力面积大,还不至于压垮桌面;大铅球急剧缩小,受力面积减小,压强太大了啦,把桌子压破了一个洞耶,桌布兜着正在掉落的铅球,桌布也拖动桌上的其他餐具一起滑向深渊,进而坠入那个洞。这个桌布,就是黑洞的吸力范围。沉下去的桌布褶皱,就是黑洞造成的空间曲率。

光并不像星球那样,为甚么也会被吸呢?

一姐认为,光既然有粒子的特征,那就会被吸。黑洞吸入附近的能量,光也有能量。而且光穿过玻璃会产生折射,经过曲率很大的黑洞,相当于一种曲折的棱镜使光折射的角度折向黑洞。

给黑洞拍个照

人看东西要靠光的反射,光是波和粒子。正好物质也是粒子。

黑洞看不见,自然也拍不到,想要捕捉黑洞及周围的形态,拍照就类似于一粒一粒的光打出图像,渐渐的,光的粒子越来越多,图像就从一点一点的散漫的颗粒,变成模糊的轮廓和形状,再显现出更清楚一点的样貌了。

“所有由波构建的图像本质上都是模糊的,而且波长越长,图像越模糊。无线电波可以勾勒出天文物体的精确图像,但是如果你用它来作一副肖像,那么你得到的图像必定是模糊不清的。”

“微波的波长仅次于无线电波。当波长缩短到几厘米时,鼻子眼睛和嘴巴就开始显现出来。”

2019年4月10日,人类首次直接拍摄到黑洞。

照片中的黑洞位于室女座星系团M87的中心,距离地球5500万光年。一姐认为那团光是很多望远镜捕捉的光波通过计算机叠加得到的图像。

一姐认为那个黑的圆就是黑洞视界,中间还有一个很小很重的奇点,黑洞的本体就是它,它压垮了四周的空间形成一个陷阱,造成附近的东西全都滑落向黑洞。至于黑圆外面一圈橘红色的光,是周围被吸的物体正在遭受毁灭而产生的辐射光。那我们究竟有没有看到黑洞呢?也许看见了,也许没拍到,就在黑色区域的中心很小很小的一个点。

看完一姐的节目有没有对黑洞有更直观的认识呢?节目最后呢,一姐还要再次推荐这本书《黑洞战争》,天了噜珍素好精彩哦。

第一推动力是一套丛书,还蛮多有趣的科普耶。

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作者时尚一姐小渡边
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