- 發現黑洞
- 《奇點科普》編委會編著
- 975字
- 2022-07-14 17:23:19
前言
我們人類存在的時間對于整個宇宙來說太短暫,每個時代的人對宇宙的探索只是很少的一部分,可人類又是如此好奇的物種,對于未知與神奇總想得到一個確切的答案。日夜交替、四季輪回、潮漲潮落……這一切都讓好奇的人類對生存其間的世界有一探究竟的沖動。任何探尋都源于提問和假設,我們生活的這個世界為什么是這樣的?宇宙到底是如何運行的?真的存在一個創造宇宙的神嗎?如果宇宙始于一場大爆炸,那它的結局又將是怎樣的呢?

太空的星系星云
偉大的物理學家霍金在他的那本《大設計》第一章寫道:按照傳統,這些是哲學要回答的問題,但哲學已死。哲學跟不上科學,特別是物理學現代的發展步伐。在我們探索知識的旅程中,科學家已成攀峰火炬手。
對于科學家來說,似乎所有的一切都可以被科學證明。當人們不承認哥白尼的日心學說時,開普勒就用行星運行三大定律來證明日心說的正確;而對于人們相信重的物體比輕的物體下落更快時,伽利略就用自由落體定律來證明這一說法的錯誤;牛頓則用三大運動定律來解釋力,然后他又將地球上物體的力學和天體力學統一到一個基本的力學體系中,創立了經典力學理論體系,正確地反映了宏觀物體在低速狀態中的運動規律,實現了自然科學的第一次大統一。
接下來愛因斯坦橫空出世,將質量與能量統一起來,用相對論將一個高速運動的空間狀態完美地表達出來,空間因速度與質量完全變了模樣。然后他寫下了那個著名的場方程,一個真空解預言了黑洞這個天體的存在。在他之后的歲月,太多科學家把精力投入到黑洞的研究中,因為它的一切性質都跟宇宙開始時的那個奇點太像,它可能是解開宇宙開始與結束之謎的最好天體。

當愛因斯坦將時間與空間聯系在一起,通過觀測與計算發現宇宙是膨脹的,人們就在想這個膨脹的宇宙的起點應源于一個奇異點
事實上,人們一直也沒有看到它的真正面目,只是通過它對附近物質的影響才能知道它的存在。雖然2019年4月10日事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope Collaboration)組織為我們提供了第一張黑洞“照片”,事實上它跟我們傳統意義上的照片不是一個意思,但它所呈現的特征再次證明了愛因斯坦理論的正確。
愛因斯坦用他的理論為我們開啟了一個全新探索宇宙的大門,他的每一次預言都得到了證實,從黑洞到暗物質,再到引力波,宇宙就這樣被人類一點點揭開了神秘的面紗。
今天,科學家為了一個可以解釋宇宙萬物的理論還在努力著,人類這個族群也正是因為這份好奇心才成了萬物之靈!