霍金揭开黑洞各种猜测并非无所不“吞”图

http://www.sina.com.cn 2004年07月18日11:03 胶东在线

　　被称为当今在世的最伟大的科学家、现代爱因斯坦的英国物理学家斯蒂芬·霍金近日宣布，在经过数年的研究之后，自己已经揭开了有关黑洞的各种猜测和种种谜团，发现黑洞并不像他以及其他科学家以前所想象的那样“无所不吞”。

　　这位世界上最著名的宇宙学家将于下周在都柏林召开的一个学术研讨会上公布他的最新研究成果。

　　一个中等体积的黑洞

　　依据传统的物理学上的概念，黑洞指的是一种天体，它的引力场是如此之强，任何物质———从巨大的星体到星际尘埃等，一旦掉进去，就再不能逃出，就连光也不能“幸免于难”。

　　霍金在经过长时间的研究之后发现，一些被黑洞吞没的物质随着时间的推移，慢慢地从黑洞中“流淌”出来。

　　黑洞既“破坏”也“建设”

　　这一最新的有关黑洞的理论，解决了长时间以来困扰霍金和其他科学家有关这个宇宙中最神秘的物体的一个自相矛盾的问题，这也在整个科学家和霍金剑桥大学的同事中间引起了巨大的轰动。

　　科学家们以前都普遍认为，黑洞是一个纯粹的破坏性的力量。但霍金现在认为，黑洞实际上在银河系的形成中起了非常重要的关键性作用。

　　30年后终于自圆其说

　　1974年，霍金提出了著名的“霍金辐射射”学说，该学说是霍金对天体物理学作出的最大的贡献。

　　霍金在该学说中指出，所有的黑洞都在放射出一种微小的放射物，而结果是，所有的黑洞将随着时间的推移慢慢地蒸发掉。

　　但是，霍金的这一学说带来了一个自相矛盾的结论。

　　霍金认为，他所指的“辐射”中并没有包含此前已经被黑洞“吞噬”掉的物质。当黑洞蒸发掉了之后，所有黑洞中的物质也随着消失掉了。

　　但是根据量子力学所描述的微观粒子的运动规律，这种被黑洞“吞噬”掉的物质是不会简单消失的。

　　30多年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。他还曾提出，黑洞中有关量子力学的规律是不同的。但是，他的这一观点遭到了来自他的同事和其他国家科学家的质疑。

　　如今，霍金终于给了这个当年自相矛盾观点一个更具有说服力的答案。

　　新成果意义重大

　　15日，《新科学》杂志报道称，霍金博士将于下周在都柏林召开的学术研讨会上公布他最新的研究成果。

　　尽管这一重大研究成果还没有公开以论文的形式发表，但是在两个月之前，霍金博士已经在英国剑桥大学的研讨会上透露了他的研究成果。

　　霍金在剑桥大学的同事、著名的物理理论学家马尔科姆·佩里博士表示，霍金最新的研究成果将可以和30年前发表的“霍金辐射”相媲美。

　　霍金———轮椅上的天才

　　斯蒂芬·霍金被称为当今在世的最伟大的科学家，现代的爱因斯坦。他在统一20世纪物理学的两大基础理论———爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。

　　出生于英国牛津的霍金于1963年被诊断患有肌肉萎缩症，即运动神经病，从此终日要以轮椅代步。严重的疾病甚至剥夺了霍金的语言表达权利。然而，命运的残酷并没有阻止霍金对人类科学界的贡献。

　　1988年，霍金的惊世之作《时间简史：从大爆炸到黑洞》正式发行。该书从研究黑洞出发，探索了宇宙的起源和归宿，被认为是人类科学史上里程碑式的佳作。

　　分解图显示了大黑洞如何吞噬星体。一个像太阳般大小的星体（目标星体），在另一个星体的压迫下，被推到巨大的黑洞边缘。在强大的黑洞引力下，目标星体被撕扯、打碎，其中体积较小的碎片被黑洞吞噬，较大的碎片被抛回太空深处。

　　黑洞之谜

　　根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。

　　等恒星的半径缩小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。

　　科学家们认为，宇宙中间存在着各种各样的黑洞，从紧紧只包含有一些像小山一样的物质的“迷你型”黑洞，到躺在银河系中间的“超级巨大型”黑洞。责任编辑：吴巧龄来源：广州日报

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