黑洞研究史
物理学中关于黑洞相关理论研究
物理学中关于黑洞相关理论研究一、黑洞的定义与分类黑洞是宇宙中最神秘、最奇特、最难以理解的天体，它被认为是一种密度极大、引力极强的天体，一旦物质进入它的引力范围内，就无法再逃离这个恒星坍缩而成的天体。
依据黑洞的质量、自转和电荷，科学家将黑洞分为三类：质量黑洞（无自转、不带电）、自转黑洞（有自转，无电荷）、极端黑洞（有自转，极大电荷）。
二、黑洞的形成原因黑洞的形成恒星坍缩学说是最被广泛接受的理论，在恒星演化的末期，当恒星内核不再产生热能时，没有热压力支撑的外层物质将不断坍缩，当其密度足够大时，就会形成黑洞。
此外，反物质黑洞和原初黑洞也是形成黑洞的两个可能性较小的理论。
三、黑洞的性质黑洞的引力极度强大，以至于它可以扭曲周围的时空结构。
在黑洞的事件视界范围内，速度甚至快到超过光速，因此物体无法逃离这个范围。
此外，在黑洞的割线面上，所有物质都被压缩到一个无限小的点上，称为奇点，这是目前物理学尚无法解释的现象。
黑洞还具有爆发、吸积物质与射线等性质，因此也被用于研究天体物理学、宇宙学和引力理论等领域。
四、黑洞的诞生史黑洞是科学家们长期探索的对象，1967年物理学家John Wheeler提出了黑洞的术语，并在20世纪60年代晚期开始积极研究黑洞的物理性质。
1971年，美国科学家莱丽·卡维拉克和John Wheeler提出了著名的黑洞第一定律，揭示了它与热力学定律的相似性。
此后，对黑洞的研究迅速展开，人类逐渐掌握了黑洞的基本性质和内部构造。
五、黑洞研究领域黑洞的研究涉及广泛，主要包括天体物理学、天文学、宇宙学、引力物理学等领域。
同时还会涉及到工程和技术领域，例如通过重力波探测器等技术手段探索更远距离的宇宙，以及构建高性能计算机等。
六、未来的黑洞研究未来黑洞的研究将继续探索黑洞的奥秘，包括如何形成黑洞，黑洞是如何与邻近的恒星相互作用等。
同时，科学家还将继续研究黑洞对周围环境的影响，以及一些黑洞特性的物理学解释。
探索宇宙：神秘的黑洞及其研究进展
探索宇宙：神秘的黑洞及其研究进展1. 引言1.1 概述人类对宇宙的探索是一项永恒的课题，而黑洞作为其中最神秘和令人着迷的研究对象之一，引起了广泛的关注。
黑洞被认为是宇宙中最具有奇特性质的天体之一，其强大的引力场使一切物质甚至是光都无法逃脱。
随着科学技术的发展，对黑洞进行深入研究已经成为现代天文学领域中重要的课题之一。
1.2 研究对象介绍黑洞是由大量物质坍缩而成，具有极其密集的质量集中在非常小的空间内这一特点。
根据爱因斯坦相对论理论，当物质坍缩到一定程度时，会形成一个强大到连光都无法逃脱的引力源。
这就是我们所说的"黑洞"。
尽管黑洞表面上没有任何可见迹象，但通过观测周围物质被黑洞吸积并散发出的强大辐射等方式，科学家们得以间接探测到它们的存在。
1.3 目的和意义对黑洞的研究不仅仅是满足人类对宇宙的好奇心，更重要的是通过理解黑洞这一极端物体的性质和行为，我们可以深入了解宇宙中极端条件下的物理规律。
此外，黑洞还直接或间接地参与着星系演化、银河系形成以及宇宙结构形成等重要巨观过程。
因此，深入研究黑洞有助于揭示宇宙起源、发展和演化等基本问题，并可能带来对人类认知宇宙的重大突破。
在本文中，我们将首先介绍黑洞的概念、特点以及包围黑洞的奇异事件视界；其次探讨黑洞研究历史与进展，包括理论的变迁、关键科学家和里程碑事件；然后介绍探索黑洞所使用的先进技术和方法，如天文卫星观测手段、射电天文观测技术应用以及模拟计算和重力波探测等新技术突破；最后展望未来可能发现并讨论对人类认知宇宙的意义和启示。
通过对这些内容的详细阐述，我们希望能够为读者提供一个全面而深入的了解黑洞研究的框架，同时也激发更多的研究和探索精神。
2. 黑洞的概念与特点2.1 黑洞简介黑洞是宇宙中最神秘而又令人着迷的天体。
在物理学中，黑洞被定义为一种密度极高、引力极强的天体，其引力场非常强大，以至于连光也无法逃脱。
因此，黑洞通常被描述为“时间与空间的陷阱”。
解密黑洞奥秘：最新研究揭示宇宙的未知世界
解密黑洞奥秘：最新研究揭示宇宙的未知世界1. 引言1.1 概述黑洞是宇宙中最神秘而又引人入胜的天体之一，其吞噬光线和物质的特性令人震惊。
多年以来，关于黑洞的研究一直围绕着其定义、形成机制以及演化过程展开。
然而，直到最近的研究才开始真正揭示黑洞所蕴藏的奥秘，给我们带来了对宇宙未知世界的全新认识。
1.2 研究背景自从基于爱因斯坦广义相对论的理论预测之后，黑洞性质一直是科学家们努力探索的对象。
过去几十年间，通过天文观测和模拟实验等手段，不断有新发现和突破。
尤其是2019年首次拍摄到黑洞图像、引力波技术的成功应用等里程碑事件更是将黑洞研究推向了一个新高度。
1.3 目的和意义本文旨在总结并介绍最新研究揭示的关于黑洞和宇宙未知世界的重要发现。
我们将探讨各种先进技术如何帮助我们观测和理解黑洞，以及黑洞与宇宙进化的密切关系。
通过这篇文章，我们希望能够加深读者对黑洞奥秘的理解，拓展对宇宙演化的认识，并为未来更深入的研究提供新的思路。
（以上内容仅供参考，根据实际情况可做适当修改）2. 黑洞的定义与起源2.1 宇宙黑洞的概念宇宙黑洞是一种极其密集并具有强大引力的天体，它由恒星在死亡过程中内部坍缩而形成。
黑洞内部的引力极为强大，甚至连光都无法逃离其吸引范围，因此黑洞表面形成了所谓的“事件视界”。
根据广义相对论理论，当一个恒星质量足够大时，即质量达到一定临界点时，引力将变得如此巨大以至于任何物质或辐射都无法逃离这个区域。
这就是黑洞形成的原因。
2.2 黑洞的形成机制黑洞的形成是由恒星演化过程中发生的。
当一个巨大恒星耗尽其核心燃料时，核心便会坍塌并释放出巨大能量，在内部产生高密度和高温度区域。
如果恒星质量足够大，并且核心坍缩后质量超过临界值（称为斯瓦尔茨孙半径），则该区域将变成一个黑洞。
在这一过程中，重力将继续将恒星物质吸引到坍缩核心，使黑洞变得越来越大和密集。
黑洞的质量与其吸积的物质量直接相关。
2.3 黑洞研究历史回顾对于黑洞的研究可以追溯到20世纪初。
霍金的黑洞理论
霍金的黑洞理论霍金（Stephen Hawking）是20世纪最伟大的物理学家之一，他对黑洞的研究成果被誉为物理学史上的里程碑。
在霍金的研究中，黑洞理论占据了重要的位置，他的贡献不仅深刻影响了现代物理学的发展，也改变了人们对宇宙的认识。
本文将介绍霍金的黑洞理论，探讨其原理和影响。
一、黑洞的定义黑洞是宇宙中一种极为神秘的天体，它的引力极其强大，甚至连光都无法逃脱。
在经典物理学中，黑洞被定义为一种引力极强的天体，其引力场非常强大，甚至连光都无法逃逸。
黑洞的边界被称为“事件视界”，在这个边界内的物体将无法逃脱黑洞的吞噬。
二、霍金辐射理论霍金在20世纪70年代提出了著名的霍金辐射理论，这一理论颠覆了人们对黑洞的传统认识。
根据经典物理学的理论，黑洞是绝对不会发出任何东西的，它只会吞噬一切。
然而，霍金的辐射理论却指出，黑洞并非完全“黑暗”，它会以一种微弱的辐射形式向外释放能量，这种辐射被称为“霍金辐射”。
霍金辐射的产生是由于量子力学效应在黑洞的事件视界附近发生的结果。
根据量子力学的原理，虚空中会不时产生一对粒子和反粒子，这些粒子会在极短的时间内相互湮灭。
然而，当这一对粒子产生在黑洞的事件视界附近时，其中一个粒子可能被黑洞吞噬，而另一个粒子则逃逸出去，这就形成了霍金辐射。
霍金辐射的发现对物理学界产生了巨大的影响，它揭示了黑洞并非绝对“黑暗”，而是会释放能量。
这一发现不仅挑战了传统的物理学观念，也为人们对宇宙的认识提供了新的视角。
三、黑洞信息悖论霍金的黑洞理论还引发了著名的“黑洞信息悖论”。
根据量子力学的原理，信息是不会消失的，即使物体被吞噬到黑洞内部，信息也应该得以保存。
然而，根据经典物理学的观点，黑洞会将一切吞噬，信息也将永远消失。
霍金曾提出，黑洞会将吞噬的信息“湮灭”，即信息会永远消失在黑洞内部，这一观点引发了激烈的争论。
一些物理学家认为，信息的湮灭违反了量子力学的基本原理，因此提出了各种假设和理论来解决这一悖论。
黑洞简史
黑洞简史一.引言1.概述黑洞的基本概念和历史背景黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，其存在已经被广泛接受，并且越来越多的证据表明黑洞是宇宙中最强大的引力天体。
黑洞的概念最早由爱因斯坦的广义相对论预言，但是这个概念在当时被认为是纯粹理论上的，无法在现实中被证实。
随着观测技术和理论研究的进展，黑洞的存在得到了越来越多的证实。
黑洞是一种极端的天体，其引力场是如此强大，以至于任何物质和光线都无法逃脱其吸引力。
黑洞的“表面”称为事件视界，即一旦物质穿过事件视界，就无法再逃脱黑洞的吸引力。
黑洞的大小可以根据其质量来衡量，质量越大的黑洞事件视界也越大。
黑洞的历史可以追溯到18世纪，当时天文学家约翰·米切尔首次提出了类似黑洞的概念。
然而，真正的黑洞概念最早是由卡尔·施瓦西尔德在1916年提出的，他使用了爱因斯坦的广义相对论来预测黑洞的存在。
此后几十年间，黑洞的研究一直是纯粹的理论研究，直到20世纪后半叶，科学家开始利用先进的望远镜和天文观测技术来寻找黑洞的迹象。
现在，我们已经发现了许多黑洞的证据，包括星系中心的超大质量黑洞和由双星系统中合并的黑洞产生的引力波。
随着技术的不断进步，我们相信未来将会发现更多黑洞，并探索这些神秘天体的性质和行为。
2.黑洞的重要性和研究价值黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，由于其极端的物理特性和引力场强度，黑洞的研究具有极高的科学价值和意义。
首先，黑洞是我们研究引力和相对论的重要实验场所。
黑洞在引力场的强度和时空弯曲上表现出了广义相对论中最复杂和最深刻的特征，它们为测试和验证爱因斯坦理论提供了重要的实验手段。
此外，黑洞还提供了研究时空结构、高能物理和宇宙学的绝佳机会，让我们更好地理解宇宙的本质和演化。
其次，黑洞是宇宙中最强大的引力天体，对其研究有助于我们了解引力场对物质和能量的影响。
通过对黑洞的观测和研究，我们可以探索宇宙中最强大的引力环境，了解引力波和强引力物理等前沿科学问题，探索物质的奇特状态和能量释放机制。
十万个为什么的科普知识-什么是黑洞
⼗万个为什么的科普知识-什么是⿊洞 ⿊洞，在天⽂学中，是⼀个出现较晚的概念，由于它的神秘性，令天⽂学家惊叹不已。
⿊洞是⼤部分只能够在想象中看到的现象，那么什么是⿊洞?⼩编为⼤家准备了相关的资料，接下来就让⼩编带⼤家⼀睹为快! 什么是⿊洞 ⼏⼗年以前，科学家们根据爱因斯坦⼴义相对论的理论形容，预⾔了⼀种叫做“⿊洞 ”的天体。
⿊洞是⼀种⾮常奇怪的天体。
它的体积很⼩，⽽密度却极⼤，每⽴⽅厘⽶就有⼏百亿吨甚⾄更⾼。
假如从⿊洞上取来⼩粒⽶那样⼤⼩⼀块物质，就得⽤⼏万艘万吨轮船⼀齐拖才能拖得动它。
如果使太阳变成⼀个⿊洞，那么它的半径就将收缩⾄不到3000⽶。
因为⿊洞的密度⼤，引⼒极其强⼤，⿊洞内部所有的物质，包括速度最快的光都逃脱不掉它巨⼤的引⼒。
不仅如此，它还能把周围的光和其他物质吸引过来。
⿊洞就像⼀个⽆底洞，任何东西到了它那⼉，就不⽤想再“爬”出来了。
给它命名为“⿊洞”是再形象不过了 宇宙三怪：⿊洞?⽩洞?空洞 ⿊洞。
最初指出⿊洞存在，并假设为⼀个质量很⼤的神秘天体，是在1798年，当时法国的拉普拉斯利⽤⽜顿万有引⼒和光的微粒学说提出这⼀见解。
1915年，德国的科学家史⽡西根据爱因斯坦⼴义相对论原理，“证实”了⿊洞的存在。
其后，⼜经过美国的原⼦弹之⽗奥本海默等⼈的创造性研究，终于在1939年⾸次提出⽐较明确的⿊洞理论。
到了70年代，世界著名的物理学家霍⾦，把量⼦⼒学与⼴义相对论结合起来，进⾏⿊洞表⾯量⼦效应的研究，使⿊洞理论研究向前推进了⼀步。
什么是⿊洞呢?简单地说，它是⼀种特殊的天体，具有极其强⼤的引⼒场，以致任何东西，甚⾄连光都不能从中逃逸，成为宇宙中⼀个吞⾷物质和能量的“陷阱”。
⿊洞的成因假说，⽬前较有影响的主要有以下三种： 坍缩说。
⼀个内部核燃料全部耗尽的晚年的恒星，当它向外的光热辐射再也抵挡不住⾃⾝的引⼒时，星体便开始向内坍缩。
当星体坍缩时的质量⼩于太阳的1.3倍，它就演化成⽩矮星;当其质量⼤于1.3倍⽽⼩于3倍太阳质量时，它就成为中⼦星;只有当其质量⼤于太阳的3～50倍时，它即坍缩为⼀个“常规⿊洞”。
物理学中的黑洞现象解析
物理学中的黑洞现象解析黑洞是宇宙中神秘而又具有吸引力的存在。
在物理学领域里，黑洞被定义为一种巨大质量聚集在一起，如此之强大以至于可以阻止任何形式的异物，包括光线，从其范围内逃离的天体。
黑洞是相对论的产物，它不仅改变了人们对宇宙这个概念的认知，也对宇宙的物理学有着重大的影响。
本文将深入探索物理学中的黑洞现象，解析黑洞的本质和影响。
黑洞的形成和特征黑洞的形成是由质量很大、密度很高、重力极强的天体引起的。
当太阳等天体燃烧全部能量耗尽，它们的核心就会坍缩，其密度和引力也随之增加。
如果天体的质量足够大，这种坍缩可能会形成一个密度非常高、直径非常小、引力非常强的天体——一个黑洞。
与其他天体不同的是，黑洞不具备固定尺寸，而是由其质量和自转速度决定的。
一个足够大的黑洞通常比地球还要小。
对于黑洞特征的理解，需要先了解两个重要指标：视界和事件视界。
视界是指天体范围内引力紧密的区域，突破该区域将会被黑洞吞噬。
事件视界是指所谓的“黑洞表面”，被称为事件视界的地方是黑洞引力太强，使得光无法逃脱的范围内。
黑洞的特征恰恰取决于这两个指标。
通常，黑洞的外围是由物质的热气体所组成的，这些物质会不断地被黑洞吸入，形成一个旋涡状结构，称为吸积盘。
而黑洞本身虽然不会发光，但是因为吸积盘的高温、热辐射等现象而显得十分明亮。
另外，黑洞还拥有两个极点，它们可以产生双极流。
黑洞的研究历程黑洞概念是在20世纪30年代由美国天文学家约翰·惠勒、苏·钱德拉和法国天文学家勒梅特共同提出的。
然而，真正让黑洞得到人们广泛关注的是另一个成果——霍金辐射。
1982年，史蒂芬·霍金发表了《黑洞不是完美的吸收体》一文，证明了黑洞不仅会吸入物质，还会将能量以辐射的形式释放出去。
随后，霍金又在一系列研究中发现，黑洞随着时间的推移，将不断放射出来并失去质量，最终黑洞也会因为质量充分减小，消失。
霍金的研究成果，被广泛认为是宇宙学和极端天体物理学领域内最杰出的成果之一。
黑洞的奥秘
黑洞的奥秘在浩瀚的宇宙中，存在着一种神秘而又奇异的天体——黑洞。
这些由恒星坍缩而成的怪物拥有无法抗拒的引力，甚至连光线都无法逃脱它们的束缚。
长久以来，黑洞像是宇宙深邃眼神中的一滴不可触摸的泪，既迷人又让人畏惧。
科学家们对黑洞的研究从未停止过。
爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在，而现代天文学的发展让我们得以窥见这些神秘天体的真面目。
黑洞并不是“无色的洞”，而是具有极其强大的质量和密度，其周围的空间被极度扭曲，形成了所谓的“事件视界”。
穿越了这一界限的光和物质就再也无法返回，故而称之为“黑洞”。
黑洞的种类多样，最为人熟知的是恒星质量黑洞和超大质量黑洞。
前者通常由大质量恒星死亡后形成，质量大约是太阳的几倍到几十倍；后者则居住在许多星系中心，质量相当于数百万至数十亿个太阳。
探索黑洞并非易事。
由于其不发光，我们无法直接观测到它们。
但科学家们利用其他方法，如观测黑洞周围的恒星运动、探测黑洞吞噬周围物质时产生的X射线等，间接地揭示了黑洞的存在和性质。
黑洞不仅令人着迷于其神秘莫测的本质，还挑战着我们对物理世界的理解。
量子力学与广义相对论在黑洞的描述上存在差异，如何将两者统一起来成为了现代物理学的一大难题。
黑洞信息悖论就是其中一个引人入胜的问题，它涉及到物质和信息是否能够从黑洞中逃逸出来。
近年来，人类首次捕捉到了黑洞的“影子”，这是对历史性的科学成就。
事件视界望远镜团队通过国际合作，绘制出了位于M87星系中心的超大质量黑洞的影像，虽然只是一片模糊的光环，却证明了黑洞的存在，并为我们提供了关于其周围极端环境的宝贵信息。
黑洞的发现和研究，不断推动着科学技术的边界，拓展了人类对宇宙的认识。
尽管我们已经取得了一些成果，但黑洞仍然隐藏着许多未解之谜，诸如奇点的性质、霍金辐射的真实性质以及黑洞内部结构等等。
随着探测技术的进步和理论模型的完善，未来的科学家或许能解开这些谜题，揭示出更多关于黑洞的奥秘。
科普科普什么是黑洞
科普科普什么是黑洞科普：什么是黑洞引言黑洞是宇宙中最神秘和莫测的天体之一。
它们的存在一直以来都引起了人们的好奇和想象力。
本文将为您科普什么是黑洞，包括它们的形成原因、特征以及对周围物质和光的影响。
一、黑洞的定义和形成原因黑洞指的是一种具有极高密度和强大引力的天体，它能够吸引一切物质，包括光线。
在宇宙演化的过程中，当恒星燃尽燃料，无法再维持核聚变平衡时，会发生恒星坍塌，形成黑洞。
这种坍塌源于恒星内部的引力无法抵抗自身的重力，导致物质被压缩至无限密度的奇点。
二、黑洞的特征1.事件视界黑洞的特征之一是具有一个称为“事件视界”的区域。
事件视界是黑洞表面的边界，也是光无法逃离的地方。
一旦物体越过了事件视界，即使以光速运动也无法摆脱黑洞的引力束缚。
2.史瓦西半径史瓦西半径是描述黑洞大小的重要参数。
它是一个理论值，表示黑洞的半径，它的大小与黑洞的质量成正比。
一般来说，黑洞的半径越大，质量也越大。
3.弯曲时空根据爱因斯坦的广义相对论，黑洞通过弯曲时空来产生强大的引力场。
这种弯曲使光线和物体的运动路径发生偏转，直到最终被黑洞吸引。
三、黑洞的分类根据质量和形成方式，黑洞可以分为三种类型：恒星质量黑洞、超大质量黑洞和远古黑洞。
1.恒星质量黑洞恒星质量黑洞是最常见的黑洞类型，质量通常在太阳质量的几倍到几十倍之间。
它们是由众多恒星的坍塌形成的，存在于宇宙各处。
2.超大质量黑洞超大质量黑洞的质量相对较大，通常相当于上百万至上亿个太阳的质量。
这些黑洞位于星系核心附近，可能与宇宙演化和星系形成有关。
3.远古黑洞远古黑洞是宇宙形成初期就存在的黑洞，它们的质量可能超过了太阳质量的上百倍。
这种黑洞的形成机制尚不完全清楚，但对于了解宇宙起源和演化具有重要意义。
四、黑洞的影响黑洞对周围物质和光的影响非常显著。
以下是几个主要影响：1.物质吸积黑洞能够吸引附近的物质，这些物质形成一个称为“吸积盘”的结构。
当物质进入吸积盘时，摩擦和压缩会产生巨大的能量，使其辐射出明亮而强烈的光。
探索神秘的宇宙黑洞,解密它的奥秘
探索神秘的宇宙黑洞，解密它的奥秘1. 引言1.1 概述:宇宙黑洞作为宇宙中最神秘、最具吸引力的天体之一，一直以来都是科学界和普通大众关注的焦点。
令人着迷的是，黑洞内部蕴藏着怎样的奥秘？我们是否能够穿越黑洞进入另一个时空？本文将深入探讨这些问题，并试图解密黑洞背后的奥秘。
1.2 文章结构:为了系统地掌握有关宇宙黑洞的知识，本文将分为五个主要部分进行讨论。
首先，我们将介绍宇宙黑洞的发现与定义，包括其历史背景和基本概念。
接下来，我们将研究黑洞的形成与演化过程，明确恒星演化、超新星爆炸以及流行的黑洞合并理论对于形成黑洞所扮演的角色。
然后，我们将进一步探讨穿越黑洞可能性和事件视界内部奥秘揭示，同时考虑存在可能性时空旅行效应。
最后，在结论部分，我们将总结对神秘黑洞深度认识的意义以及未来黑洞研究的方向展望，探讨人类探索宇宙奥秘的不懈追求。
1.3 目的:本文的目的是通过详细介绍、分析和解密宇宙黑洞的奥秘，帮助读者更全面地了解黑洞的发现与定义、形成与演化过程以及可能存在的神秘效应。
同时，我们将探讨对于黑洞深度认识的意义，并展望未来黑洞研究的方向，进一步激发人类对于宇宙奥秘的好奇心和追求。
在阅读完本文之后，读者将能够对宇宙黑洞有一个更全面、更深入的认识，并理解人类不断探索宇宙科学所面临的挑战和机遇。
2. 宇宙黑洞的发现与定义2.1 发现历史在人类探索宇宙的历程中，黑洞的存在和性质是一个非常重要且引人入胜的话题。
虽然直接观测黑洞并不可能，但通过观测它们周围的现象以及对相关数学模型的研究，科学家们已经能够确认宇宙中存在着黑洞。
早在18世纪末，法国天文学家拉普拉斯首次提出了“暗体”的概念，即物质紧密地集聚在一起形成一个巨大而致密的物体。
然而，在那个时代，对于黑洞这一概念并没有给予足够的关注和进一步深入研究。
直到1915年，爱因斯坦发表了相对论理论后，人们开始开始认识到引力场可以弯曲时空，并由此推断出可能存在着超级致密物体。
黑洞.ppt
黑洞正在拉伸、撕裂、并且吞噬恒星
黑洞的演化过程
1、吸积
黑洞通常是因 为它们聚拢周 围的气体、尘 埃等产生辐射 而被发现的， 这一过程被称 为吸积。
在宇宙早期，当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流 动时形成了星系。即使到了今天，恒星依然是由气体云 在其自身引力作用下坍缩碎裂，进而通过吸积周围气体 而形成的。行星（包括地球）也是在新形成的恒星周围 通过气体和岩石的聚集而形成的。当中央天体是一个黑 洞时，吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸 积物质之外，还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。
内容概要
黑洞的概念与定义 黑洞的研究历史 黑洞的产生及演化过程 黑洞的分类 如何探测黑洞
黑洞的概念
• 黑洞（英文：Black hole）是根据广义相对论所预 言、在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体 和星体（非一个“洞”）。黑洞是由质量足够大 的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后，发生引力坍 缩而形成。黑洞的质量是如此之大，它产生的引 力场是如此之强，以致于任何物质和辐射都无法 逃逸，就连传播速度最快的光（电磁波）也逃逸 不出来。由于类似热力学上完全不反射光线的黑 体，故名黑洞。[1]在黑洞的周围，是一个无法侦 测的事件视界，标志着无法返回的临界点
•
•
黑洞的产生过程
当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的 燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再 也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳 的重压之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心 点进军，直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大 的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度（一定小于史 瓦西半径），质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向 外射出——“黑洞”就诞生了。 史瓦西半径：史瓦西半径是任何具重力的质量之临界 半径。一个物体的史瓦西半径与其质量成正比。在不自转 的黑洞上，史瓦西半径所形成的球面组成一个视界。光和 粒子均无法逃离这个球面。该值的含义是，如果特定质量 的物质被压缩到该半径值之内，将没有任何已知类型的力 可以阻止该物质自身重力将自己压缩成一个奇点。 太阳的史瓦西半径约为3千米，地球的史瓦西半径只
谁研究了黑洞
谁研究发现了黑洞---------------------------------------------------------------------- 黑洞的研究发现者：卡尔·史瓦西 (Karl Schwarzschild)，他是德国物理学家、天文学家，天文学家马丁·史瓦西的父亲。
卡尔·史瓦西1873年出生于德国弗兰克福。
十六岁时就发表了一篇关于行星轨道的论文。
他在斯特拉斯堡与慕尼黑大学求学，1896年获得了博士学位，研究方向是在儒勒·昂利·庞加莱所提的理论方面。
1897年起，他在维也纳的Kuffner天文台担任助理。
在那里他发展一个公式，用来计算摄影材料的性质，其中牵涉到一项指数，称作史瓦西指数。
扩展资料：黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。
借由物体被吸入之前的因高热而放出和γ射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。
推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。
黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小，热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。
依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论，当一颗垂死恒星崩溃，它将聚集成一点，这里将成为黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：某一个恒星在准备灭亡，核心在自身重力的作用下迅速地收缩，塌陷，发生强力爆炸。
当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星体，同时也压缩了内部的空间和时间。
但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。
中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。
由于高质量而产生的引力，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
2020年诺贝尔物理学奖解读：黑洞研究简史
2020年诺贝尔物理学奖解读：⿊洞研究简史北京时间2020年10⽉6⽇下午6点多，诺贝尔奖委员会宣布，将2020年诺贝尔物理学奖的⼀半授予罗杰·彭罗斯（Roger Penrose），“以表彰他发现⿊洞的形成是⼴义相对论的有⼒预⾔”。
虽然诺贝尔奖委员会并没有具体指明彭罗斯因为哪⼀个理论获奖（诺奖委员会经常这么⼲，当初爱因斯坦的获奖理由就说的不明不⽩），不过，⼤家都将彭罗斯的获奖理由指向他的奇性定理。
奇性定理提出于1965年，那时候，正值⿊洞研究的黄⾦时期。
在彭罗斯提出奇性定理后不久，史蒂芬·霍⾦对其进⾏了进⼀步扩展，因此，这个定理也被称为彭罗斯-霍⾦奇性定理（Penrose–Hawking singularity theorems）。
诺贝尔奖的评奖习惯是，⼀般要等到⼀个理论已经被充分证实了，才会授予相关科学家相关奖项。
彭罗斯能够获奖，可以说⼀定程度上得益于近⼏年引⼒波探测的巨⼤进展，⼀个有⼀个⿊洞被发现，⼴义相对论关于⿊洞的相关理论得到充分的证实。
可惜的是，霍⾦已经于2018年3⽉14⽇逝世，与诺奖⽆缘。
实际上，彭罗斯和霍⾦，已经于1988年共获沃尔夫奖，表彰他们“对于⼴义相对论的重要研究，这些研究显⽰了宇宙奇点的必要性和与⿊洞相关物理”。
本⽂回顾了⿊洞理论的研究历史，解释⿊洞概念如何从早期的猜想，⼀直⾛向严格的研究。
本⽂最早写于2010年前后，2019年做过改写，此次因为诺贝尔奖，再次更新重发。
——————我是历史作⽂的分割线——————（⼀）基于⽜顿理论的早期研究关于⿊洞问题的探讨，可以追溯到⽜顿⼒学时代，当然，当时还没有“⿊洞”（Black Hole）这个词，⽽是叫“暗星”（DarkStars）。
1783年，英国⾃然哲学家、地质学家John Michell在给英国皇家学会（Royal Society）的卡⽂迪许（Henry Cavendish）的⼀封信中，第⼀次提出了可能存在的暗星，相关内容后来发表在皇家学会1784年会报上。
研究黑洞的书籍
研究黑洞的书籍
黑洞是宇宙中最神秘、最吸引人的天体之一，它的存在和性质一直是天文学家们探索的重要课题。
为了深入了解黑洞，许多科学家和作家都写了大量的书籍，以下是一些研究黑洞的经典著作：
1.霍金《时间简史》(A Brief History of Time)
这本书风靡全球，成为非专业人士了解宇宙和黑洞的入门读物。
霍金在书中生动地描述了宇宙的起源和演化过程，探讨了黑洞的各种奇特性质，向读者展示了令人惊叹的宇宙之谜。
2.苏珊·威利斯《黑洞与时间旅行》(Black Holes and Time Warps)
这本书详细介绍了黑洞的形成、性质和演化过程，并讨论了黑洞对时空结构的影响。
作者还探讨了时间旅行的概念，引领读者进入了一个神秘而令人着迷的宇宙世界。
3.赫瑞特·威尔逊《黑洞：空间的奇点》(Black Holes: The Reith Lectures)
这是一本非常通俗易懂的黑洞介绍书籍，它从黑洞的定义和性质开始，阐述了黑洞的形成和演化过程，解释了黑洞对周围物质和光线的影响。
本书还提供了大量的插图和数学公式，帮助读者更好地理解黑洞的本质。
4.卡尔·塞根《宇宙》(Cosmos)
虽然这本书并非专门介绍黑洞，但它涵盖了宇宙中的一切奇妙之物，包括黑洞。
塞根在书中用通俗易懂的语言，讲述了宇宙的起源和演化，向读者展示了黑洞和其他天体的神秘魅力。
以上这些书籍都是研究黑洞和宇宙的经典著作，它们既包含了具体的科学知识，也融入了作者个人的思考和见解，是理解黑洞与宇宙的绝佳入门读物。
黑洞的奥秘与探索
黑洞的奥秘与探索在浩瀚的宇宙中，存在着一种神秘而强大的天体——黑洞。
它们是如此诡异，以至于长久以来，黑洞一直是天文学家和物理学家研究的重点，更是科幻作家笔下无尽的灵感来源。
黑洞，顾名思义，是一些如此之重，以至于连光线都无法逃脱的天体。
黑洞的存在是由爱因斯坦的广义相对论预言的，但直到1970年代，人们才通过观测间接证实了它们的真实性。
黑洞形成的过程通常与大质量恒星的死亡有关。
当一个巨大星体的核心在爆炸中坍缩，如果其质量足够大，就会形成一个黑洞。
在这个过程中，星体的核心坍缩到极点，创造出一个密度极大、引力强到难以想象的区域，即“奇点”。
科学家们对黑洞的研究充满了挑战。
由于黑洞本身不发光，我们无法直接观察到它们。
但是，通过观察黑洞周围的物质被吞噬时发出的X射线等辐射，科学家可以描绘出黑洞的轮廓。
此外，黑洞对周围空间的引力效应也是可观察的，比如它能够扭曲背景星体的光线，产生所谓的“引力透镜”现象。
近年来，事件视界望远镜的科学团队发布了人类历史上第一张黑洞照片，这是对位于M87星系中心的超大质量黑洞的成像，标志着人类对黑洞研究的一个新纪元。
对于黑洞内部的探索则更加困难。
根据相对论，黑洞内部可能隐藏着连接宇宙不同部分甚至是平行宇宙的“虫洞”，又或者藏有解答量子引力之谜的线索。
然而，这些理论尚未得到实验或观测的证实。
黑洞的研究不仅是为了揭示宇宙最极端环境下的物理规律，也可能对我们理解宇宙的基本结构有着深远的意义。
例如，黑洞与宇宙膨胀、暗物质以及量子引力等问题的关系，都是当前科学研究的热点。
尽管我们对黑洞有了一定的了解，但仍有许多未知之谜等待着我们去解开。
未来随着科技的进步，特别是探测技术的提高，我们或许能够更近距离地观测黑洞，甚至派遣探测器穿越事件视界，直接探索黑洞的奥秘。
黑洞的探索是人类智慧的挑战，也是对宇宙深邃奥秘的追求。
随着科学的不断发展，我们对这些宇宙怪诞天体的理解将会不断加深，也许有一天，今天的未解之谜将成为明天的科学常识。
黑洞ppt课件
1971年，科学家们通过观测 双星系统的变化，间接证明了
黑洞的存在。
2019年，科学家们通过事件 视界望远镜观测到了黑洞的照
片，证实了黑洞的存在。
黑洞的类型
01
02
03
恒星型黑洞
由大质量恒星坍缩形成， 质量在数倍到数十倍太阳 质量之间。
超大质量黑洞
存在于星系中心，质量可 达数十亿倍太阳质量或更 高。
03
CATALOGUE
黑洞的影响
对星系形成的影响
星系形成
黑洞强大的引力可以影响其周围的星 体运动，甚至影响星系的形成。在某 些情况下，黑洞的存在可能导致星系 无法形成或改变其演化路径。
星系演化
黑洞通过吞噬星体和气体，可以影响 星系的演化过程。在某些情况下，黑 洞的强大引力可能会加速星系内部的 星体碰撞和合并过程。
黑洞ppt课件
目录
• 黑洞简介 • 黑洞的特性 • 黑洞的影响 • 黑洞的探索与观测 • 黑洞与相对论 • 科幻作品中的黑洞
01
CATALOGUE
黑洞简介
黑洞的定义
黑洞是一种极度密集的天体，其引力强大到连光也无法逃逸。
黑洞的形成与恒星坍缩有关，当一颗质量足够大的恒星燃烧殆尽后，其核心会坍缩 成黑洞。
高能辐射防护
直接观测黑洞会面临高能 辐射和X射线等有害物质的 威胁，需要采取有效的防 护措施。
黑洞研究的未来展望
发展更先进的观测技术
随着科技的发展，未来有望发展更先进的观测技术，如更高分辨 率的望远镜和更灵敏的探测器。
深入研究黑洞与宇宙演化
通过更深入地研究黑洞的性质和宇宙演化，有望揭示更多关于宇宙 奥秘的答案。
04
黑洞的奇洞与量子力学
量子力学与黑洞的结合是现代理论物 理学的重要课题。
物理学中的黑洞理论
物理学中的黑洞理论黑洞，一个曾经被人们认为是不存在的物体，现在已经被人们广泛接受，成为宇宙中最神秘、最吸引人的天体之一。
在物理学中，黑洞理论是一个重要的热点话题，深入研究黑洞，不仅可以帮助我们更好的理解宇宙，还有助于我们更好地探索空间，尤其对于未来的太空探索非常有意义。
一、什么是黑洞黑洞是宇宙中一种极其特殊和神秘的天体，它是由质量极大、体积极小的天体形成的，表现为一个在物理世界中非常异常的存在，具有暴吸能力和强引力场。
黑洞的形成过程源于星体的演化。
当一个恒星燃尽了核心的核燃料并紧缩成一个极端致密的核心时，会发生引力折叠，逐渐形成一个非常致密的物体，这个物体的密度非常大，这样的物体便是黑洞。
二、黑洞的分类按照其形成方式和质量大小，黑洞可以分为两类：恒星黑洞和超大质量黑洞。
恒星黑洞是质量较小，约为太阳的数倍，它们形成的原因是在恒星死亡过程中引力折叠。
这些恒星黑洞一般都位于银河系中，并且由于星体的演化机制，它们一般都伴随着其他天体的存在。
超大质量黑洞是巨大的黑洞，质量可以达到太阳的数百万倍甚至数亿倍。
这些超大质量黑洞自身会有星系环绕并且会对整个星系的演化过程产生较大的影响。
三、黑洞的属性1.引力场巨大黑洞具有极强的引力场，是整个宇宙中最强的物体之一。
这是因为黑洞内的物质密度很大，而密度越大就越容易造成巨大的引力场。
2.无法看到黑洞表面的边缘叫作“事件视界”，也是所谓的“黑洞边缘”。
这个“边缘”是引力巨大，在这个事件视界之外的物体很难再“跨越”这个“边缘”被黑洞所吞噬，因此普通的望远镜是无法检测出黑洞的存在。
3.能量释放黑洞的巨大引力会导致物质向其中聚集，当高能物质被挤压到极限时，会发生剧烈爆炸，释放出巨大的能量，这个过程叫做“超新星爆炸”。
四、黑洞理论的研究发展黑洞理论的研究可以追溯到20世纪初，但是直到20世纪60年代才真正引起物理学家们的重视和关注。
这得益于霍金和潘洪海等学者的重要发现，他们在对黑洞物理进行深入研究时，提出了一些具有重要意义的结论和理论。
黑洞的奥秘与探索
黑洞的奥秘与探索在浩瀚无垠的宇宙深处，存在着一种神秘而又奇异的天体——黑洞。
它如同一位幕後的宇宙巨匠，以无法抗拒的力量操纵着周围的物质和光线，成为人类探索宇宙未解之谜的关键所在。
黑洞，一个连光都无法逃逸的奇异领域，其核心是奇点——一个密度无穷大、体积无穷小的点，周围环绕着所谓的事件视界，是黑洞的边界，任何接近它的物体都将无法逃脱其引力束缚。
黑洞的发现，源于爱因斯坦广义相对论的预言，而直到1970年代，人们通过观测星体运动间接证明了它们的存在。
随着科技的发展，人类的探索步伐逐渐加快。
望远镜的镜头越来越深入到宇宙的角落，捕捉到了更多关于黑洞的证据。
例如，对星系中心恒星运动的观测、引力波的检测以及最令人兴奋的事件之一——2019年公布的史上第一张黑洞照片，揭示了位于M87星系中心的超大质量黑洞的面貌。
黑洞不仅仅是宇宙的“终结者”，它们在星系形成和演化中扮演着重要角色。
有理论认为，星系中心的超大质量黑洞与其宿主星系共同成长，影响着星系的稳定性和演化过程。
此外，黑洞周围吸积盘发出的高能辐射，也是天文学家研究的重要对象。
科学家们还在尝试理解黑洞内部的物理状态，以及它们如何影响周围的时空结构。
量子力学与广义相对论在黑洞的极端条件下出现了分歧，催生了诸如信息悖论和火墙假说等新的物理学问题。
解决这些谜团，可能将为物理学带来革命性的突破。
未来的黑洞探索，包括计划中的激光干涉空间天线(LISA)任务，将探测更多的引力波信号，从而揭示更多黑洞合并的秘密。
此外，构建更高精度的全球或太空甚长基线干涉测量系统(VLBI)，有望为我们提供更多关于黑洞影像的细节。
黑洞领域的奥秘正逐步揭开，但每一个答案背后似乎都隐藏着更深层次的问题。
正是这些未知，激励着人类不断向科学的边界推进，继续在黑洞的探索旅程上破浪前行，寻找联系宇宙至暗与至亮之间的线索。
黑洞不仅是宇宙极端环境的代表，更是推动科学进步的催化剂，我们对它的了解还只是冰山一角，未来的探索必将更加激动人心。
物理科普大全(陕西省扶风县法门高中722201)--关于黑洞的知识
物理科普大全（陕西省扶风县法门高中722201）--关于黑洞的知识黑洞是宇宙中最神奇也是最神秘的天体之一，人类对于黑洞的研究可以追溯到104年前，一位名叫施瓦西的的天文学家在计算时发现了一个爱因斯坦的广义相对论场方程的解，这个解表明，如果一个静态球对称星体的半径小于某一个特定值(史瓦西半径)，这个星体就会存在一个边界，只要进入了这个边界，即使是光都无法逃出。
美国物理学家约翰惠勒给这种不可思议的星体起了个名字——黑洞。
恒星是宇宙中的巨人，他们产生着巨大的引力，这种引力不仅影响着围绕它运动的行星，同样影响着恒星自身，在引力的作用下，恒星具有坍缩的趋势，不过恒星的内核不停进行的高强度核反应，核反应提供的辐射压和恒星自身的引力相互对抗，形成了一种平衡，不过这种平衡在恒星暮年开始被逐渐打破。
在恒星暮年的时候，恒星内核的核燃料消耗殆尽，核反应不再能提供可以与引力对抗的辐射压，恒星就开始疯狂的坍缩，但是此时恒星距离黑洞还有一定的距离，想要变为黑洞，恒星还必须克服两大障碍——电子简并压与中子简并压。
在微观世界，像电子中子这样的费米子都具有一定的自闭症，它们不愿意跟别的同种费米子共享同一个状态。
如果两个电子空间距离很近，那他们速度差距就会很大，以保证它们不会在相近的距离内相处太久，如果两个电子速度很接近，那他们空间距离就应该相距很远，以保证它们不会碰到彼此，这就提供了一种同种费米子之间的相互排斥。
这种特性是由物理学家泡利发现的，又称为泡利不相容原理。
黑洞会死亡吗？黑洞的诞生标志着大质量恒星的死亡，但是黑洞是不是也会死亡呢？实际上确实很有可能，而黑洞的直接死因可能就是——霍金辐射。
在介绍霍金辐射之前，我们需要先聊一聊量子场论中的真空的概念。
大家或许经常听到一个说法叫真空不空，看似一无所有的真空实际上充斥着各种各样粒子的场，电子场，夸克场，希格斯玻色子场……，而基本粒子们则是各自的场所对应的激发态，正粒子对应正的频率，反粒子对应负的频率。
黑洞的物理原理及其研究进展
黑洞的物理原理及其研究进展宇宙中最神秘的物体，也许就是黑洞了。
黑洞，又称为“引力陷阱”，是一种极为密集的物体，确切而言，是一种密度无限大、基本上没有质量的天体。
它吸引着周围的物质，让它们向自己集中，并最终彻底消失。
黑洞在物理学、天文学及科幻文化中都扮演着重要角色，是研究宇宙最神秘和激动人心的领域之一。
一、黑洞的物理原理在牛顿力学的框架下，我们可以用万有引力定律描述引力的作用，但是当我们接触到行星轨道和光线弯曲时，我们必须采用爱因斯坦的广义相对论。
双曲线、椭圆线和抛物线是描述这些天体运动的数学模型。
黑洞的提出是在引力理论最初深化和扩展的过程中出现的。
爱因斯坦的广义相对论提供了黑洞的标准定义：“黑洞是由重力引力彻底垮塌而成的天体，使其自身消耗，而对于空间和时间的影响也更为极端。
”黑洞的三种“半径”黑洞可以用三种方式来描述其大小：物理尺寸、事件视界和史瓦西半径。
首先，物理尺寸是指黑洞的质量、密度和体积，其大小与显微世界相当。
其次，事件视界规定了黑洞的边界，即从黎明时分光线穿越到黑洞表面所需的时间。
最后，由于一旦进入黑洞就无法逃离，所有物质和信息都将消失。
为了便于理解，通常将黑洞的质量转换为国际单位制中称为千兆吨（Gt）的单位，而将其大小表示为史瓦西半径，即Schwarzschild半径。
黑洞的形成黑洞的形成取决于多种因素，如恒星的质量和演化阶段。
恒星在燃烧核心中化学反应，将氢原子聚合成氦原子。
当恒星耗尽核燃料，在它的内部开始塌陷时，就出现了黑洞。
当恒星内核的降解速度超过了引力的反弹力时，就会形成黑洞。
此时，恒星的密度达到了无限，黑洞事件视界内的物理世界正是这样的。
当恒星的质量超过太阳40倍时，统计数据显示这颗恒星的历史趋势是进化成中子星或黑洞。
二、黑洞的现状和未来研究2001年4月，美国国家航空航天局（NASA）在地球上发射了查尔斯-温特-罗弗射电望远镜（CWR）。
这个节点式观测仪搭载了八台231英寸的望远镜。
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黑洞研究史一黑洞是个很自然的想法，自然到早在1784年，牛顿发表落地苹果及其数学原理之后一个世纪，就有个叫John Michell的人写信给卡文迪许说，如果有个星星比太阳密五百倍，那么这颗星星发出的光就会被引力拉回去。
可惜卡文迪许好像不是很感兴趣，他在一年前失去了父亲，得到了130万英镑的遗产，这对于雨人似的小卡来说肯定比发现氢气，做个扭秤什么的头疼。
（小卡对于金钱的概念几乎为零，有一次，经朋友介绍，一老翁前来帮助他整理图书。
此老翁穷困可怜，朋友本希望卡文迫许给他较厚的酬金。
哪知工作完后，酬金一事卡文迪许一字未提。
事后那朋友告诉卡文迪许，这老翁已穷极潦到，请他帮助。
卡文迪许惊奇地问："我能帮助他什么？"朋友说："给他一点生活费用。
"卡文迪许急忙从口袋掏出支票，边写边问："2万镑够吗？"朋友吃惊地叫起来："太多，太多了！" 可是支票已写好，速度之快，不愧是我辈中人。
Michell的黑猩猩模型很快就被大牛拉普拉斯接着发展了一下，现在我们好像一提起黑洞都会把他老人家抬出来，其实思想上并没有前进多少。
说到拉普拉斯，给某人讲讲他的故事吧。
想当年年轻的拉普拉斯拿着一个名流的推荐信找到方正大师级的人物达朗贝尔，人家根本就没放在心上。
于是他就回去写了一篇论述力学几何的文章，这回把老人家高兴得差点让他去做教父。
--如果有自信，我们自己就是最好的推荐人。
拉普拉斯研究的东西很简单，就是我们头顶的星空。
他问的问题也很简单，我们的太阳系是稳定的吗？牛顿早就给出了回答：神会在合适的时间加以调节。
拉普拉斯用了二十五年写了五卷《天体力学》，证明了一大堆关于扰动，轨道之类的结论，其实和牛顿说的一样，不过是用了另一种神的语言，数学。
拉普拉斯的书里毫不脸红，毫不提及原作者的引用了拉格朗日，勒让德等人的工作。
这在那个鱼传尺素的浪漫年代让好多人过高的评价了他的贡献。
不过唯一的例外是，他不能不提到牛顿。
拉普拉斯36岁的时候成为法国科学院院士，那一年他给一个非凡的16岁毕业生进行考试，那个人日后让他做了内政大臣，他叫作拿破仑-波拿巴。
拿破仑有一次问到在他那些伟大的证明中上帝扮演了什么样的角色，拉普拉斯说："陛下，我不需要这个假设。
""大自然的全部结果不过是少数几个永恒定律的数学推论。
"--拉普拉斯"一个第一流的数学家，拉普拉斯很快就暴露出自己只是个平庸的行政官;从他最初的工作我们就发觉，我们受骗了。
拉普拉斯不能从真实的观点看出任何问题，他处处寻求精巧，想出的只是些胡涂主意，最後把无穷小的精神带进行政机关来。
"--拿破仑这个故事告诉我们，如果你什么事都干不好，多半就只能当个物理学家了。
"我们知道的不多，我们未知的无限。
"--78岁的拉普拉斯对这个世界说的最后一句话二黑洞的想法只在大师们的脑子里闪了几十年，然后就被彻底遗忘了。
这主要归功于一些顽固的认为光是一种波动的人，以及在那个没有牛顿的时代里，美丽得让人无法争辩的实验事实（我认为雅致的杨式环绝对可以胜任图腾膜拜）。
最重要的是，在这个阵营里，有一位堪与牛顿比肩的人物，麦克斯威。
小麦最让人难忘的贡献当然是他那惊为天人的一组方程。
为了一窥上帝之书，他19岁去了三一学院，陶瓷套到开尔文，霍普金斯等牛师，他们都是可以用数学唱歌的那种人，而小麦碰巧也有长江后浪推前浪的天才。
小麦24岁的时候发表了关于磁力线的第一个方程，论文的题目叫做《法拉第的力线》。
那个时候人们最喜爱的仍然是迅雷不及掩耳盗铃之势的超距作用，小麦给正处在襁褓中的场的概念带来了亟需的呵护。
恰好这一年，法拉第决定退休了。
小麦28岁的时候，有一天风和日丽，像往常一样看了看黄历，"益出行，访友"，于是他拜访了法拉第。
"你是唯一真正理解我的人，但你不该停留于用数学来解释我的观点，应该突破它。
"愉快地交换了一下物理学界的花边新闻之后，这位68岁的科学巨匠如此道别。
不久，一篇《论物理的力线》在《哲学杂志》上被m，小麦完成了关键的突破。
其后，伟大的方程接连降生，和那位在海边捡贝壳小孩的信笔涂鸦一起构筑了被我们成为经典物理的不朽神砥。
那个时代的物理学家对论文很虔诚，每一片都要被m。
小麦提出光是电磁波之前只写过两篇电磁学论文。
据我所知，活在我们这个时代的甲虫里，只有Wilson才有那样的心境了，他得诺贝尔奖的时候，一共有25篇文章。
小麦在剑桥也属于卡文迪许实验室，卡文迪许留下的笔记上有这样的纪录"狗毛磨擦放电要大于猫毛磨擦放电"，而小麦刚好有一只名叫托比的小狗，和一群实验物理学家同事。
谨以此事告诫某人，养宠物的事一定要三思，牛顿的小猫除了在他们家门上有自己的出入通道外，也不得不忍受和主人一样废寝忘食的悲惨生活。
如果让牛顿研究地球在太阳系中的命运，月球多半要被忽略，而如果让小麦来做，恐怕我们会得到无穷多个月球影响下千疮百孔的地球妈妈了。
小麦发展的这种方法，我们称为统计力学。
关于这方面的一个精彩评述，欢迎点击拙作甲虫故事的序言。
可惜的是，这位小麦在世的时候，没有多少人能理解他的思想。
即使是亥姆霍兹和波耳兹曼这样的一时泰斗也花了几年的力气去读小麦的《电磁学通论》，虽然这本书一上市就被抢购一空。
这情形颇有点像Weyl的《群论和量子力学》，那也是一本在每个物理学家的书架上落了灰的书。
小麦的妻子晚年多病，他必须经常守在身旁，在最后的日子里，甚至三四周都没有上床休息。
爱人离去后，心力憔悴的麦克斯韦停止了48年的沉思。
某人。
不许偷懒，坚持每天锻炼！三1900年，数学巨人希尔伯特提出长久不衰的23个问题。
1900年，开尔文勋爵向世人宣布"物理学的大厦已经建成......只是远处的天空还飘着两朵让人不安的乌云。
"1900年，普朗克提出量子论的原型。
1900年，苏黎世综合技术学校一个普通的毕业生为了找工作而伤神。
他在五年后，让乌云变成倾盆大雨，彻底清洗了物理学。
(对比一下我们这一代人的千禧年，实在不值一提）阿尔伯特。
爱因斯坦是一个孤独的思想者，他不关心试验，不关心同事的进展，他所拥有的是对这个世界的一些最基本的信念，简洁，美丽。
所以当大多数物理学家沉浸在牛顿--麦克斯威所建立的完美模型中修修补补的时候，爱因斯坦却在抱怨麦克斯威方程在牛顿理论的参考系变换下居然如此丑陋！他在1905年将一份《论运动物体的电动力学》寄给当时最权威的《物理学年鉴》，按照他的习惯，这篇论文当然不只讲电动力学，实际上，明眼人一下子就看得出来，爱因斯坦提出了新的时空观。
幸运的是论文通过了，发表了，尽管爱因斯坦没有提到任何实验证据（其实他也不知道）。
他等待着想象中随之而来的批评和诘难，可是，等到的只是难耐的寂静。
几个月后，他收到一封信，署名马克斯.普朗克，当时最著名的物理学家。
普朗克的垂青让其他一些物理学家开始擦擦眼镜，挠着头去理解这个三级专利员的异想天开。
爱因斯坦没猜错，批评和诘难如期而至，甚至到了瑞典皇家科学院不敢再拖延他的诺贝尔奖的时候，都要在电报上加一句:不是因为相对论。
爱因斯坦没猜错，他的美感，和上帝不谋而合。
无论怎样，1905年五篇顶级水平的论文为他赢得了大师的声誉，尤其是他那种理论家的终极形式的思考，让人不由得想起亚里士多德的雅典年代，让习惯了培根归纳法的人们眼前一亮，原来物理可以这样做。
可惜今天我们不再有这样的领袖，每一个理论家都要不断得去关心最新的实验，不断地和同行讨论，以免误入歧途。
不再有人能质疑物理学是实验科学，不再有人能自信而平静的说："我相信，单纯的思考足以了解整个世界。
"1908年九月，爱因斯坦曾经的数学教授，把他亲切的称为"懒狗"的闵可夫斯基（他现在已经是世界数学中心哥廷根的名师了）用这样的话宣布了狭义相对论的最优美形势:"我要摆在你们面前的空间和时间的观点，已经从实验物理学的土壤中萌芽了，那里积蓄着它们的力量。
他们是基本的。
从今往后，空间和时间本身都将注定在黑暗中消失，只有二者的一种结合能保持为一个独立的实体。
"这是闵可夫斯基的绝唱，几个月后，他死于阑尾炎。
而此时的爱因斯坦，事业一帆风顺，刚刚晋升为二级专利员。
四没有几个定律可以冠以"万有"的头衔，就像牛顿引力那样。
这个定律在整整两个世纪中经受住越来越严格的检验，那些和理论不符的观测要么在不久之后被证明是误差，要么更加深了人们对于牛顿的笃信--天王星的轨道异常，于是万有引力定律告诉你，把望远镜对准某处，你会发现新的天体。
于是勒维耶发现了海王星，于是在那之后几乎没有人会再怀疑牛顿引力定律。
人类的智慧能够产生这样的奇迹，物理学能够有这样的威力，这简直和某人一样不可思议。
不过20世纪初的时候，水星和月球轨道都有些无法解释的行为，后一个其实是观测误差，而前一个，预示着这个古老法则的失败。
对于爱因斯坦来说，这些可疑的矛盾并没有多大意思，他追求的是那些最基本的原理。
牛顿引力依赖于相互距离，可在不同的参考系中看，这个距离是不一样的，（这一定让你想到库伦力，不过和引力不同的是，那里有磁力来补充）爱因斯坦确信，违反相对性原理的理论不可能是对的，即使那是伟大的万有引力定律。
没有止步于足以让他一生荣耀的狭义相对论，这对于物理学实在是件幸运的事。
1907年，有人请爱因斯坦写一篇关于相对论的综述，这让他有机会细细审视了自己的世界。
有一天，"我正坐在伯尔尼专利局的桌旁时，突然出现一个想法：'如果一个人自由下落，他将感觉不到自己的重量。
这被爱因斯坦称为是一生中最快乐的思想，（它的准确表述是，惯性质量和引力质量相等）在这样的参考系中，没有引力，狭义相对论控制一切，这是爱因斯坦为世界新添的规则，叫做等效原理（实际上在和量子力学结合后，这是个很让人迷惑的原理）既然有了引力，那么就不该总是局限于惯性系，可是像在牛顿--麦克斯威理论时出现的那种超恶的参考系变换是不能忍受的，所以爱因斯坦要求所有的物理定律在所有的参考系下都具有原来的形式，这当然又是出于他那种与生俱来的美感。
几天后，他用这两个原理进行了最擅长的思想试验，发现引力越强的地方，时间就流失的越慢。
这些论证直到今天都没有人能够做什么改进。
然后他开始考虑引力和相对论的统一，一个多月后，他决定放弃。
引力是那样一个庞然大物，爱因斯坦还没有做好准备。
他决定去关心一下"小东西的天地"，因此，他埋头于原子，分子，辐射，一直到1911年，他的心又回到了引力。
小东西的天地最终为他赢得了诺贝尔奖，而引力让他成为我们这个时代的思想导师。