“信息化黑洞”成因分析

“信息化黑洞”成因分析
“信息化黑洞”成因分析

“信息化黑洞”成因分析

据麦肯锡公司最近一项研究称,在1995年到2000年期间,和人们普遍预料的相反,创造美国生产力增长“神话”的主要力量,并不是对IT行业的高额投资。更具有讽刺意味的是,在绝大部分经济领域中,对IT方面的大幅投资没有起到任何帮助生产力增长的作用。

根据有关方面调查,在经历了MIS和MRPII两次管理信息化热潮之后,我国企业在应用MRP II系统方面已投资过80亿元人民币,但是应用成功率不到10%,达到预期目标的更是寥寥无几。现在,ERP项目实施中又是哀声不绝于耳。

据专家统计,至少90%的ERP系统的失败原因要么超过预定时间,要么超过预算。在对ERP系统的投资超过1千万美元的公司中,能够在预定的时间和预算内开通的几率几乎等于零。

像戴尔这样的国际一流的公司在花费了2亿美元巨资和经过两年疲惫不堪的努力后,也宣布取消它的ERP系统。

种种迹象表明,众多的企业在IT应用方面的投资似乎遇到了一个巨大的“黑洞”,使得企业的大量投入见不到任何回报,这已成为IT辉煌抹不去的阴影。

“信息化黑洞”的成因是多方面的,其中业务流程(Process)、产品(Product)以及项目(Project)等三个方面的问题形成的“3P漩涡”,是企业遭遇“信息化黑洞”的主要原因。

“祸根”:业务流程与管理基础薄弱

企业信息化的实质是业务与管理的精细化。首先,信息化的目的是为了实现业务管理的优化、运营效率的提升以及竞争力的提升,而不是为了技术而技术。其次,信息化的对象是业务运营与管理控制。

技术只是信息化的手段、载体和实现形式,如果没有业务和管理的优化,即使运用再先进的信息技术或系统都可能导致“南辕北辙”。实践表明,IT应用没有释放其潜能的原因之一就是企业在应用信息技术时,总是沿用旧的或业已存在的方式做事,而不是注重工作应该怎样做,然后考虑应用IT手段来辅助实现它。旧有的流程和方式没有改变,即使引进了先进的信息技术直接模拟手工业务处理方式和处理流程,也只是固化了落后的操作,将会对很多不合理或无效的工作(也许手工业务处理方式下必须存在)进行计算机自动处理,只能使得问题更为明显和严重,甚至有可能导致工作效率不如手工方式,IT应用根本达不到预想的效果。

企业IT应用“漩涡”

更有甚者,由于业务流程不清、管理架构不明,企业在实施IT应用系统时肯定会遇到很大障碍,从而导致系统实施陷入旷日持久的拖延、“拉锯”状态。因为这些是IT应用系统的基础,无法回避或绕开;而让系统实施人员来解决业务流程与管理体系优化的问题,也是不智之举。所以,如果业务管理基础薄弱,再先进的IT系统也只能是建立在沙滩上的宫殿。缺乏以业务和管理为本,单纯由信息技术部门驱动IT应用项目,或者业务部门参与不足、领导支持不到位,是“信息化黑洞”形成的根本原因。

“导火索”:产品与方案选择不当

产品与方案是实现信息化的工具与载体,是信息化的重要组成部分。因此,产品选择不当或未有针对性地进行优化,从而无法满足企业信息化的需求,是引发“信息化黑洞”的直接导火索。

虽然目前IT应用市场一派繁荣景象,各种产品层出不穷,但很多企业根本无从选择,他们既缺乏选择和评价的标准与方法,甚至缺乏明确的目标与需求、战略,导致产品的选择缺乏针对性。据赛迪顾问的调查显示,在大部分应用不成功的案例中,因软件选择失败的比例高达67%。

研究表明,不同阶段的企业对于IT应用有不同的需求。在企业初创或成长期,人员少、业务规模小,管理的复杂度小,而且业务快速发展,变数很大。这时候就不宜采用特别大型的、集成的管理系统软件,只需在业务的关键环节采用灵活适用的信息系统作为常规管理的辅助手段,例如采用财务管理软件将资金管住,采用进销存软件将物料、销售管清楚就可以了。当企业发展到一定规模,需要建立明确的流程、规则、制度,就需要集成的管理系统软件作为运营管理的支撑平台,此时企业需要诸如企业资源计划(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)等集成的系统。

因此,明确自己需要什么,是信息化的基础,也是指导信息化建设的“纲”。如果缺乏明确的需求,企业就会陷入随波逐流,人云亦云的“盲目”状态,或者陷入无从下手、无从选择

的“茫然”状态,从而导致投资浪费。

“火药桶”:项目管理混乱

项目管理是一项需要很高技巧的复杂工作,需要制定合理的实施计划、良好的组织管理、沟通、整合,强有力的成本、时间、质量、风险控制。尤其是大型IT应用项目,项目管理更是一门艺术。

IT项目本身的复杂性是造成项目失控的重要原因。IT应用是一个非常复杂的项目,它涉及企业的业务、技术、项目管理等方方面面,具有很多专业性的知识,不仅要求项目参与人员具备全面的知识(例如项目经理要求同时具备技术、业务、项目管理等方面的基本技能,对于某个具体企业也要有深入了解,并在企业中有一定影响和推动力),而且需要不断学习新的技能与方法。

“IT黑箱”效应使IT应用项目缺乏规划并容易脱离管理人员的控制。很多企业的管理者仍然将IT视为一个“黑箱子”(Blackbox):他们不了解IT到底是什么,在IT内部发生了什么,认为IT只是技术部门或信息中心的事,离自己很远。管理者对IT缺乏深刻的了解,因此也就不会深入追究。

随着管理人员放松了对IT的控制,技术部门就被迫在管理人员缺席的情况下做出重要的决策。由于缺乏来自业务和管理层强有力的推动,项目范围和目标很快会失去控制。不可避免地,仅系统的安装就远远超出了预定时间,而丢失的数据、缓慢的反应时间和没有经过严格培训的员工会使这种局面雪上加霜。混乱局面的最终结果就是项目实施举步维艰,不得不完全放弃或者回过头来调整。

流程(Process)、产品(Product)和项目(Project)是IT系统的支撑,也是系统失败的症结所在。任何一个要素出了问题,就会使系统失去平衡,陷入“3P旋涡”,并最终滑入“信息化黑洞”。

黑洞的研究过程以及意义

黑洞的研究过程以及意义 1:引言 长期以来,黑洞以它的神秘和怪异一直吸引和困扰着人们,黑洞究竟是什么呢?它是一个洞吗?它黑吗?它冷吗?它内部到底有什么? 观测到的大量间接征兆证实,黑洞在宇宙中普遍存在,但是我们无论如何也不能直接看到它。天文学家推测它可能来自于大恒星塌缩后质量、密度变得很大而引力极强的核心;还有一些观测证据表明,在许多星系的中心更是存在着超级大黑洞。 人类虽然已拥有了先进的天文观测设备,如具有灵敏感光器的大口径光学望远镜,检测细微电磁波信号的大型射电天文望远镜,在外层空间漫游的哈勃太空望远镜等,但是人们却不能看到黑洞。 2:黑洞的研究过程以及意义 2.1黑洞的发现 黑洞刚开始是英国一个地质学家提出,由爱因斯坦预言,再由霍金用理论进行研究。 1965年,人们在天鹅座探测到一个特别强的X射线源,将它命名为天鹅X-1。据推测,它大约距离我们1万光年。1970年,世界第一颗X射线观测卫星“乌呼鲁”(斯瓦希里语“自由”的意思)升空,它发现天鹅X-1与其它X射线源不同,它忽隐忽现,频率快达每秒1000次,而且射线强度变化没有规律。这种不规律的变化,正是物理学家预料物质从吸积盘进入黑洞时将发生的状况。 人们立即对天鹅X-1进行了仔细的搜寻,在它邻近的地方发现了一颗质量约为太阳30倍的炽热蓝色超巨星。经证实,这颗蓝星与天鹅X-1互相绕着对方旋转。从种种迹象来看,天鹅X-1体积非常小,密度远远超过中子星,似乎就是我们预想中的黑洞。天文学界并没有普遍接受这一假设,但大多数人相信,天鹅X-1将是第一个被证认的黑洞。此后,天蝎V861、仙后A等星体也被猜想是黑洞,但是并没有得到确认。1999年美国宇航局发射“钱德拉”X射线望远镜,探测到一颗超新星周围物质喷出的大量X射线,科学家据此认为,这颗超新星中央存在黑洞。该望远撞拍摄的另一张照片,显示了一个遥远类星体喷射出的X 射线流达20万光年之远,其喷射出的能量可能相当于10万亿个太阳释放能量的总和。科学家认为,这样巨大的能量是从类星体中央的一个超大规模黑洞附近发出的。黑洞似乎最可能在恒星最密集和大块物质可能聚集在一起的地方形成。由于球状星团、星系核的中心区域具有这种特点,天文学家越来越相信,这种星团或星系的中心存在黑洞。有科学家认定,我们的银河系中心就有一个巨大的黑洞,其质量相当于1亿颗恒星,占银河系总质量的1/1000,直径为太阳的500倍。如果恒星接近它的速度足够快,也许会被它一口整个吞掉。 2.2黑洞的形成 那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。 我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。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,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。 质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据

信息化工作典型案例

非常案件 本报记者杜晓本报通讯员金枝 北京市海淀区人民检察院近日依法批准逮捕了陈某、唐某、肖某和张某4名犯罪嫌疑人,这4人涉嫌盗窃京东商城大量用户的账户信息。据公安机关初步查明,此次盗窃用户信息的行为,与发生在2011年的CSDN网络用户信息泄密事件关系紧密。 经查,陈某与肖某为初中文化程度,唐某与张某仅为小学文化程度。其中,陈某与唐某在广东省广州市、东莞市两地结伙作案,肖某与张某在湖南省衡阳市结伙作案。 2012年2月,嫌疑人陈某从其叔叔陈某某、老乡周某处获取了一个存有800多个京东商城客户账号及密码的文档,一套查看上述账户内资金情况的软件。 其后,陈某开始在他位于广东省东莞市常平镇某小区的住处内,使用自己的台式电脑,利用上述软件对京东商城客户的账户进行扫描。如发现账户内有资金或京东商城优惠券,便冒用客户的账号及密码登陆京东商城网站,盗刷账户内的资金及京东商城优惠券,在网站上下订单购买平板电脑、黄金饰品、手机、彩票等商品,由京东商城将货物快递至嫌疑人指定的地点。 陈某以上述手段盗窃京东商城1620余名客户账户内的资金,在京东商城网站上购买价值约10000余元的物品。

2012年3月初,嫌疑人陈某将这一存有京东商城客户用户名及密码的文档,通过QQ拷贝给嫌疑人唐某,唐某于是采取同样的方式,在其位于广东省东莞市的家中,用自己的台式电脑登录京东商城,盗刷京东商城用户账户内的资金及京东商城优惠券,购买商品。唐某共盗窃了京东商城40余名客户账户内的资金,购买价值约7351元的物品。 据海淀区检察院的检察官介绍,2011年年底,嫌疑人肖某、张某就已经受雇于周某并在湖南省衡阳市的网吧,盗刷京东商城客户账户内资金,在京东商城网站上下单购买商品。 因分赃不均,自2011年12月起,嫌疑人肖某及张某开始单独作案。肖某共盗窃619名客户账户内资金,购买价值近9000元的商品;张某共盗窃83名客户账户内资金,购买价值15000余元的商品。 2012年3月16日,在相关部门配合下,北京市公安局海淀分局民警在广东省东莞市将陈某、唐某抓获,在湖南省衡阳市将肖某、张某抓获。警方从4人住处起获部分赃物及赃款。据嫌疑人供称,其将赃物部分转卖,部分留作自用,彩票所中奖金已挥霍。 2011年12月21日,以国内最大的开发者社区https://www.360docs.net/doc/1212106537.html, 为主的多家互联网用户注册信息库被黑客盗取,涉及的用户资料在5000万以上,资料泄露的账号可能涉及网易邮箱、

浅谈对黑洞的理解

物理与人类文明期末大作业 论文题目:浅谈对黑洞的理解学院:管理学院 班级:工商122 姓名:张文姣 学号:1207010233

摘要:本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源、形成,处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切。同时还介绍了一些对黑洞的误区;现在引发出对黑洞是否存在提出了怀疑。虽然现在我们对黑洞的认识很大程度上是在一定的猜想上进行的,但是终有一天人类会解开黑洞之谜。黑洞是现代物理学和天文学中研究的一个热点。 关键字:黑洞,黑洞理解误区,是否存在黑洞 一、黑洞的含义 黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。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。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。黑洞引申义为无法摆脱的境遇。它的基本特征是具有一个封闭的视界。视界就是黑洞的边界。外来的物质和辐射可以进入视界以内,而机界内的任何物质都不能跑到外面。 二、黑洞的形成 要了解黑洞是如何形成的,我们先对恒星生命过程作以简单了解: 众所周知:通常的恒星是靠万有引力的吸引效应将物质聚集在一起的。同时恒星内部的热核反应所产生的大量热能造成粒子的剧烈运动而形成排斥效应,当这两种效应达到稳定平衡时候,恒星将会塌缩。但是,由于热核反映能量逐渐消耗,以至耗尽,恒星就会冷却下来,万有引力的作用大于排斥效应的作用使恒星发生塌缩。原子的壳层将被压碎形成原子核在电子海洋中的漂浮状态。这时电子之间的 斥力与恒星自身引力相比处于劣势地位,恒星将发生塌缩,体积减少,导致塌缩的密度是非常大的。 1. 白矮星的形成 由于恒星热反应停止以后,辐射压力减少,使恒星发生收缩,在收缩过程中,核内高温使物质发生电离。星体内部充满电子,由于电子服从泡利不相容原理。物质粒子靠的十分接近时候不能具有完全相同的状态。即两个相同的自旋为1/2的粒子不可能同时具有相同的位置与速度,这将导致粒子在吸引、接近的过程中产生很强的斥力平衡,按照相对论理论,粒子之间的相对速度不能超过光速。由泡利不相容原理产生的斥力就有上限。经过计算这种斥力上限为1.4个太阳质量,称为钱德拉卡极限。当恒星质量小于1.4倍的太阳质量时,电子简并压可以完全抗衡引力,阻止恒星进一步塌缩,从而形成白矮星。 2 .中子星的形成 根据万有引力公式2Mm F G R 引公式可知,一颗恒星的质量越大,引力就越强,对于质量不太大的恒星而言,塌缩的速度还不算快,若恒星质量大于1.4个太阳质量,则电子之间的简并压就不能抗拒引力塌缩,导致星体密度继续增加,当温度足够高时候,高能光子把原子核分裂成质子和中子,质子又与电子结合成中微子,使得星体内部存在大量中子。中子也服从泡利不相容原理,出现附加压强,称为中子简并压。经过计算这种斥力上限为2-3个太阳质量,称为奥本海默极限。

宇宙学之引力波简谈

宇宙学之引力波简谈 从爱因斯坦预言引力波,至今的一百多年里,科学家们从来没停止过对引力波的探索。到20世纪60年代,引力波探索先驱韦伯提出了一种共振型引力波探测器,为世界上最早的引力波探测器,后来人们发展出了以激光干涉仪为原理的探测器,代表就是美国的LIGO 和欧洲的VIRGO。庞大的LIGO,每条“腿”都有4000米长,前后每次升级已经花费了几十亿美金,人类如此大动作要探测的引力波,到底能给我们带来什么? 首先,对科学家来说,是爱因斯坦相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”。引力波最吸引人的地方是,它可以被用作窥探宇宙深处的工具,是科学家观测宇宙的眼睛。由于有不衰减的特性,它所携带的关于波源的信息,能帮人类洞悉整个宇宙的源头。那对我们普通人来说,至少引力波让我们知道了黄金是怎么来的…… 引力波是爱因斯坦在广义相对论中的一大预言,是指物质加速运动所带来的时空扰动,也称“时空的涟漪”。在广义相对论中,万有引力是由质量对时空的弯曲所造成的,质量越大,时空就弯曲得越厉害。那“时空的弯曲”是指什么呢?我们平时看到的空间,貌似是平直的,但真实的情况却是扭曲的,宛若哈哈镜一般。如果我们将宇宙时空想象成一个大蹦床,在没有任何扰动的情况下,它是平坦的。一旦有质量的物体出现时,比如一个小球,或者是像地球这样的庞然大物,它都会变得弯曲,只不过,这种弯曲对生活在这个宇宙大蹦床上的微小生物来说,是无法感受得到的,不是由于我们跟蹦床一起弯曲了,而是因为这种弯曲实在太微小,我们完全感受不到。如果这个大质量物体发生变化,比如小球蹦走了,或者是地球爆炸了,这个大蹦床依然在震动,那这种震动就是引力波!引力波是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递。引力辐射是对引力波另外一种称呼,指的是这些波从星体或星系中辐射出来的现象。电荷被加速时会发出电磁辐射,同样有质量的物体被加速时就会发出引力辐射。 因为宇宙间不发射任何电磁波的暗物质所占比例要远大于发射电磁波的已知物质,暗物质与外界的唯一相互作用即是引力相互作用,因此引力波天文学对这些暗物质的观测具有重要意义。引力波的发现为人类提供一个观测宇宙的新途径,就像观测天文学从可见光天文学扩展到全波段天文学那样极大扩展人类的视野。 引力波的探测也是困难重重,早在20世纪70年代中期,科学家Rainer Weiss分析了干扰测量的背景噪声的可能来源,并且还设计了一种检测器,一种基于激光的干涉仪,可以克服这种噪音。引力波(重力波)以光速传播,充满了宇宙,正如爱因斯坦在广义相对

用WWZ加权小波分析方法计算S5 0716+714的周期研究

用WWZ加权小波分析方法计算S5 0716+714的周期研究 摘要:本文采用的研究方法是加权小波Z变换(Weighted wavelet Z-transform ,WWZ),它是一种基于小波分析原理处理非等间隔数据的方法。通过收集BL Lac天体S5 0716+714光学B、V、R、I四个波段较为完备的观测数据,得到了其一定时期内的光变曲线。利用WWZ对S5 0716+714以上四个波段的光变数据进行计算分析研究,发现S5 0716+714存在的光变周期为3.4±0.1年。 关键词: 小波分析;WWZ变换;BL Lac 天体 1 引言 活动星系核是现代天体物理学中的一个热门研究领域,活动星系核简称AGNs(Active Galactic Nucleus)。在有关活动星系核的研究中,涉及到很多有关天体物理的基础性问题,如能量的产生、辐射机制等。类星体是活动星系核的一个重要子类,在研究中发现,类星体具有许多的极端特性。而BL Lac天体又是类星体中的一个重要代表,因为其在观测上表现出高光度,高偏振,快速光变以及非热辐射等特征[1]。S5 0716+714是BL Lac天体之一,备受各界科学研究者的关注。对于活动星系而言,光变周期的研究是了解其重要特性和本质的一个非常重要的方法。通过对光变周期等特性的研究,我们可以了解天体辐射区域内部物理条件和结构的变化,辐射介质以及辐射区域外物理环境的变化和辐射过程的改变等[2]。周期光变是类星体的一个普遍的特征,在近几年来也有不少研究组提出了多种研究类星体长周期光变的方法,如解释长周期光变的理论模型,双黑洞喷流模型,进动吸积盘模型等。 用来寻找计算天体周期光变的方法有很多,经常用到的有时间序列的功率分析方法[3],Jurkevich方法[4],相位分析法,自相关函数分析法等[5]。虽然以上这些方法在研究天体周期光变中比较广泛,但是也存在许多的条件限制和局限性,在天体光变周期的研究中将会有所困难。因此,本文中将使用一种较为新颖的方法加权小波Z变换对BL Lac天体S5 0716+714的光变周期进行计算和研究。 WWZ是一种基于小波分析原理产生的能够用于非规则数据处理的新方法[6]。小波分析方法是一种非平稳信号分析方法,它和功率谱分析方法都为傅立叶变换的周期分析方法。但是小波分析方法是将信号表示为时间尺度-频率尺度的域解析。因此在整个频率域中,具有多频率分辨的特点。由于小波分析的主要核心部分是多分辨率分析,因此较为适合分析非平稳信号,所以用WWZ来分析非平稳信号是一种较好的方法。 本文将采用WWZ变换,对S5 0716+714的四个光学波段周期数据进行计算研究,最后得出S5 0716+714的光变周期的部分变化特性。

《让物理学界沸腾的引力波》阅读附答案

《让物理学界沸腾的引力波》阅读附答案 让物理学界沸腾的引力波 霍光 ①2016年2月12日,全世界的物理学界都沸腾了——百年前已经被预言的引力波,终于被探测到了。 ②普通大众却很少有人知道,“引力波”到底是什么为什么探测到它需要百年努力它又能给世界带来什么 ③爱因斯坦在广义相对论中,将引力解释为时空的弯曲。它的意思是,我们平时感知的空间貌似是平直的,但真实的情况中,却是像在哈哈镜里一样,是弯曲的。这种弯曲是物质造成的,质量越大,造成的弯曲就越大。我们可以把宇宙想象成一个蹦床,如果没有任何干扰,它是平坦的。但当有质量的物体出现时,比如一个鸡蛋,来游乐场的小孩子,或者是地球这样的庞然大物,它就会变得弯曲。这种弯曲,由于我们跟着蹦床一起弯曲了或弯曲太微小,我们完全感觉不到。但如果这个大质量物体发生变化——鸡蛋被吃了,小孩子蹦走了,或者地球爆炸了——蹦床就会开始震动,这种震动就是引力波。当然,跟着一起震动的我们也感觉不到它在震动。 ④但物理学家可不这么想,他们急需感觉到震动,来证明自己确实读懂了宇宙。于是,他们发明了世界上最大和最贵的——圆规,或许很像,但他们把它叫做迈克耳逊干涉仪,或是LIGO。LIGO的“两条腿”每条都有4000米长。它的原理是什么假设我们有两个短跑运动员,他们在任何情况下跑步速度都一样,那么,如果跑道因为引力波扰动,长度发生了变化——就像蹦床表面会因受力,在一个方向上拉伸一样,他们从LIGO的两条腿上跑回来的时间就会发生些微的差异。我们就知道,空间确实在震动。 ⑤然而,这并不是那么简单的。第一,震动太小了,也许4000米只会发生米(我帮你数好了,这里应该有17个0)的变化。第二,我们不能让诸如跺脚、打喷嚏或是地震影响我们的观测,所以要用各种设备让两条腿稳定。同时,我们还要在很远的地方再建一个,如果两个都震动了,我们就知道这不是科研人员绝望情况下掀桌子引起的。 ⑥这个美国国家科学基金会(NSF)资助的项目前前后后已经花去了数十亿美元。对于大众来说,或许会怀疑花费这么多美元去探索引力波有何意义。听到这个消息,爱因斯坦当然会高兴,因为这证明了他不像普通人类的脑袋瓜又对了。不过,其他物理学家呢对他们来说,这轻轻的一震,比《美人鱼》、《星球大战》乃至人类史上所有的电影加起来都好看,因为它蕴含的剧情,是宇宙诞生的画面。我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着,在时空的开始时,这个大蹦床有一次最剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在,有多大规模等等。据科学家说,这次的引力波就是在距离我们超级远的地方,由我们看不到的超级大的黑洞的变化引起的。 16.结合全文,简要概括本文的主要内容。 17.第②段能否删掉?为什么?请结合全文从内容和结构加以分析。 18.本文是科普作品,语言风格幽默风趣,又不失科学准确。作者为了将高冷艰深的“引力波”知识普及,语言力求或通俗易懂或具体准确;请任选一个方面,举例分析其作用。 参考答案: 16.本文主要介绍了引力波的概念,探测的工具与原理,探测的意义。 17.不能删掉。第②自然段运用了三个设问, 引导读者思考并引出本文主要说明的内容,层层深入,逻辑严密。结构上,总领了全文,结构严谨。 18.举例,说明方法:通俗易懂或具体准确,作用。

霍金的宇宙黑洞论

[转载]霍金的宇宙黑洞论。 (2012-01-10 17:15:19) 转载▼ 原文地址:霍金的宇宙黑洞论。作者:花开花落 史蒂芬·霍金是英国著名宇宙学家,他患有运动神经元疾病,在轮椅上度过了大半生。他耗毕生精力研究黑洞普通物理学定理不再适用的时空领域和宇宙起源大爆炸原理,是畅销科普书籍《时间简史》的作者。 科学家认为宇宙中存在看不见的神秘黑洞,它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来,这无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。 据《每日电讯报》报道,世界著名宇宙学家史蒂芬·霍金宣布,他已经解开了黑洞最大的谜团之一。这一宣布立即在天体物理学界引起了轰动。霍金将于7月21日的一次科学会议上正式公开他的黑洞新理论:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样“完全吞食”。 黑洞不只是破坏者 传统物理学观点一直认为,黑洞纯粹是一种破坏力量:黑洞将坠入其中的一切物体——无论是巨大的恒星残余还是星际尘埃全部摧毁,即使是光也难以逃逸出来。然而,霍金教授的最新研究有了惊人的发现,他推翻了自己过去的观点而倾向于认为,被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在未来相当漫长的一段时间里慢慢释放出来,黑洞在星系形成过程中扮演了重要角色。 霍金推翻自己理论 1975年,霍金教授提出了“黑洞向外发出极少量辐射”理论,也就是众所周知的“霍金幅射”,为宇宙论做出了最重要的贡献。然而,他的理论也引出了一个似是而非的观点,因为霍金同时宣称,这些幅射不包含被吸进黑洞中的物质的任何信息,一旦黑洞完全蒸发,关于黑洞的所有信息也就随之消失了。 可是,按照量子力学原理,这样的信息不可能轻易消失。所以近30年来,霍金曾经试图这样自圆其说:量子力学的原则在黑洞内部是行不通的。然而,他的这种解释并不被他的许多同行所认可。

“信息化黑洞”成因分析

“信息化黑洞”成因分析 据麦肯锡公司最近一项研究称,在1995年到2000年期间,和人们普遍预料的相反,创造美国生产力增长“神话”的主要力量,并不是对IT行业的高额投资。更具有讽刺意味的是,在绝大部分经济领域中,对IT方面的大幅投资没有起到任何帮助生产力增长的作用。 根据有关方面调查,在经历了MIS和MRPII两次管理信息化热潮之后,我国企业在应用MRP II系统方面已投资过80亿元人民币,但是应用成功率不到10%,达到预期目标的更是寥寥无几。现在,ERP项目实施中又是哀声不绝于耳。 据专家统计,至少90%的ERP系统的失败原因要么超过预定时间,要么超过预算。在对ERP系统的投资超过1千万美元的公司中,能够在预定的时间和预算内开通的几率几乎等于零。 像戴尔这样的国际一流的公司在花费了2亿美元巨资和经过两年疲惫不堪的努力后,也宣布取消它的ERP系统。 种种迹象表明,众多的企业在IT应用方面的投资似乎遇到了一个巨大的“黑洞”,使得企业的大量投入见不到任何回报,这已成为IT辉煌抹不去的阴影。 “信息化黑洞”的成因是多方面的,其中业务流程(Process)、产品(Product)以及项目(Project)等三个方面的问题形成的“3P漩涡”,是企业遭遇“信息化黑洞”的主要原因。 “祸根”:业务流程与管理基础薄弱 企业信息化的实质是业务与管理的精细化。首先,信息化的目的是为了实现业务管理的优化、运营效率的提升以及竞争力的提升,而不是为了技术而技术。其次,信息化的对象是业务运营与管理控制。 技术只是信息化的手段、载体和实现形式,如果没有业务和管理的优化,即使运用再先进的信息技术或系统都可能导致“南辕北辙”。实践表明,IT应用没有释放其潜能的原因之一就是企业在应用信息技术时,总是沿用旧的或业已存在的方式做事,而不是注重工作应该怎样做,然后考虑应用IT手段来辅助实现它。旧有的流程和方式没有改变,即使引进了先进的信息技术直接模拟手工业务处理方式和处理流程,也只是固化了落后的操作,将会对很多不合理或无效的工作(也许手工业务处理方式下必须存在)进行计算机自动处理,只能使得问题更为明显和严重,甚至有可能导致工作效率不如手工方式,IT应用根本达不到预想的效果。

浅谈对黑洞的理解

浅谈对黑洞的理解 精品文档 --------------------------精品文档,可以编辑修改,等待你的下载,管理,教育文档---------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 物理与人类文明期末大作业 论文题目:浅谈对黑洞的理解 学院:管理学院 班级:工商122 姓名:张文姣 学号:1207010233 --------------------------精品文档,可以编辑修改,等待你的下载,管理,教育文档---------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 精品文档 --------------------------精品文档,可以编辑修改,等待你的下载,管理,教育文档---------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 摘要:本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源、形成,处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一

引力波

引力波 (Redirected from 重力波(相对论)) 本文介绍的是相对论中的引力波。关于流体力学中的重力波,详见“重力波(流体力学)”。 在物理学中,引力波指时空曲率中以波的形式从射源向外传播的扰动,这种波会以引力辐射的形式传递能量。阿尔伯特·爱因斯坦根据他的广义相对论[1],于1916年预言了引力波的存在[2]。理论上可以被探测到的引力波射源包括由白矮星、中子星或黑洞组成的联星系统。引力波现象是广义相对论的局域洛伦兹协变性的结果之一,因为它限制了相互作用的传播速度。相反,牛顿引力理论中的相互作用都以无限的速度传播,所以在这一理论下并不存在引力波。 科学家已通过各种间接方法发现了引力辐射的证据。例如,拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星在互相公转时逐渐靠近,这为引力辐射的存在提供了证据;两人因这项发现于1993年获得了诺贝尔物理学奖。 [3]科学家也利用引力波探测器来观测引力波现象,如简称LIGO的激光干涉引力波天文台。2014年3月17日,哈佛-史密松天体物理中心的天文学家宣布利用BICEP2探测器在宇宙微波背景中观测到引力波的效应,一经证实,这将成为宇宙暴胀和大爆炸理论的强烈证据。 概述

爱因斯坦广义相对论所描述的引力,是时空曲率所产生的一种现象。质量可以导致这种曲率。当物质在时空中运动时,附近的曲率就会随之改变。大质量物体运动时所产生的曲率变化会以光速像波一样向外传播。这一传播现象就是引力波。[7][8] 当引力波通过远处的观测者时,观测者会发现时空被扭曲了。两个自由物体之间的距离会有节奏地波动,频率与引力波相同。然而,在这一过程中,这两个自由物体并没有受力,座标位置也没有变化;改变的,是时空座标本身的距离。在观测者处的引力波强度和与波源间的距离呈反比。根据预测,螺旋形靠近的中子双星系统由于质量高、加速度高,因此在合并时会发射出强大的引力波。但是因为天文距离尺度之大,就算是最激烈的事件所产生的引力波,在到达地球后效应已变得极低,其应变的数量级低于10?21分之一。[9]为了探测到这种细微的变化,科学家不断增加探测器的灵敏度。截至2012年,最为敏感的探测器位于LIGO和VIRGO天文台,灵敏度高达5×1022分之一。[10]这些天文台未能探测到引力波,这为这种引力波的频率设下了上限。欧洲空间局正在研发一座用来探测引力波的空间天文台,激光干涉空间天线。 线性偏振引力波 引力波能够穿透电磁波所无法穿透的空间。科学家推测,引力波能够帮助了解位于宇宙远处的各种天体,例如黑洞。这类天体无法用光学望远镜和射电望远镜等传统方式观测。宇宙学家还能够利用引力波来观测宇宙最早期状态。传统的天文学方法无法用来直接观测早期宇宙,因为在复合之前,宇宙无法被电磁波所穿透。[13]对引力波更精确的测量还能进一步验证广义相对论。 引力波理论上可以取任何频率,但极低频率几乎无法探测,而极高频率也没有可观测的已知波源。史蒂芬·霍金和维尔纳·伊斯雷尔(Werner Israel)预测,可以被探测到的引力波频率在10?7 Hz和1011 Hz之间。 引力波通过时的效应 一个由粒子组成的环在十字型偏振引力波下的作用

黑洞的形成

黑洞的形成 宇宙中的天体也与地球上的生物一样,会经历诞生、成长、衰老和死亡。究竟黑洞是什么?广义相对论预言,黑洞就是大质量恒星死亡以后的“残骸”。具体来说,黑洞是质量大于20倍太阳质量的恒星死亡以后形成的一种天体。 力学知识告诉我们,万有引力无处不在,它和物体的质量成正比、距离的平方成反比。那么,任何一个恒星各个部分之间当然也是存在万有引力的。但是,恒星之所以能够维持一个较大的球形而没有被万有引力吸引得“塌缩”下去,是由于存在其他的力与引力抗衡,这个力就是恒星内部热核反应加热气体产生的膨胀力。大家知道,热核反应的基本过程是将较轻的氢原子合并成较重的氦原子,在这一过程中会释放出大量的热量。等到核燃料逐渐耗尽的时候,恒星也就开始衰老,濒临死亡了。这时,气体就会逐渐冷却下来,与引力相抗衡的气体压力因而就会大大减小。于是,恒星的外周部分在强大的万有引力作用下迅速向中心塌缩,恒星的体积迅速缩小。在塌缩过程中,恒星内部会形成反弹激波,恒星外层的气体会在反弹

激波的作用下爆炸,将一部分气体抛到宇宙空间中这就是后面将要提到的超新星爆发或伽马射线暴现象。 下一步的命运取决于原先恒星的质量。如果原先的恒星质量较小,小于10倍太阳质量,当恒星缩小到一定程度后,一种叫做“电子简并压力”(见注释)的力能够与引力抗衡,星体于是停止塌缩。这时形成的星体叫“白矮星”。这种星体表面仍然存在少量可燃烧物质,但是温度非常高,所以颜色很“白”。再加上这种形体体积很小,即“很矮”,所以叫做白矮星。 如果爆发前恒星的质量比较大,大于10倍太阳质量但小于20倍太阳质量,引力就会更强一些,这时电子简并压力也无法与引力抗衡,恒星会进一步塌缩。这时另一种力——“中子简并压力”(见注释)出现并发挥作用,能够与引力达到平衡。星体于是停止塌缩。这时形成的星体叫做“中子星”。中子星中大部分物质都是由中子构成的,中子和中子之间空隙很小,故中子星密度非常大:它的半径只有10公里,但是质量却达到太阳质量的2倍! 如果爆发恒星的质量高于20倍太阳质量,引力会非常强,即使是中子简并压力也无法与之平衡,于是恒星只能进一步地塌缩下去,变成一个黑洞!美国宇航局(NASA)于2010年11月15日宣布发现的最年轻的黑洞,其前身星正是一个大约20倍太阳质量的恒星! 科学家通过详细的研究表明,对于质量大于20倍太阳质量的恒星,它们演化的最终结局虽然都是黑洞,但却有两种截然不同的具体表现:一是超新星爆发,二是伽马射线暴。恒星到底表现为哪种方式,取决于恒星的初始物理状态,比如旋转的快慢。旋转慢的大质量恒星死亡后会发生超新星爆发;而旋转快的则会形成一个强大的“喷流”,也就是伽马射线暴。超新星爆发与伽马射线暴两种爆发的总能量相差无几,区别在于前者较为“温和”,即这些能量是在较长的时间里爆发,而且向不同方向喷出,而后者非常剧烈,在极短时间里——从不到1秒到几百秒——就发出巨大的能量, 而且集中在一个方向上。到目前为止,伽马射线暴是人们所观察到的宇宙中最剧烈的爆发现象。它是上世纪60年代才偶然发现的比较新的天文现象,关于它的起因仍是一个谜,因此这是目前天体物理研究的一个热点。而这次观测到的年轻黑洞,是形成于31年前的一次超新星爆发。 【注释】:要真正了解甚么是简并压力(Degenerate pressure),先要明白量子力学(Quantum Mechanics)的泡利不相容原理(Pauli's exclusion principle)。简单来说,有一些基本粒子(例如电子、中子、质子等)是有排它性的,它们不能占据空间中的同一个位置。就好像一群顽皮小孩,你要他们靠在一起,他们总会推推撞撞,要把旁边的小孩赶得远远的。你要他们靠得越近,要用的力量也越大。这种粒子间的相互排斥力,便称为简并压力。在白矮星中,抗拒星体进一步塌缩的坏小孩便是电子,所以称这种排斥力为电子简并压力。而在中子星中,由于引力实在太强大,电子简并压力也对付不了,结果电子被迫压进质子内,结合而成中子,此时抵抗引力的排斥力,便是中子简并压力。假若中子星体的质量超过20个太阳质量,那么中子简并压力也对抗不了引力,到这时,自然界已再没有自然力量可和引力抗衡,物质只能无限塌缩,成为黑洞。

引力波 论文

浅谈引力波的历史、定义及意义 摘要:在爱因斯坦提出引力波概念100周年以后,美国的LIGO【激光干涉引 力波天文台 (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)】和欧洲的VIRGO引力波探测器联合发布消息,宣布已经探测到距离地球约13亿光年的两个大约30太阳质量的黑洞碰撞所发出的引力波。这是物理学界里程碑式的重大成果,引力波探测的成功,为人类观察宇宙提供了一个崭新的窗口。 关键词:广义相对论引力波探索历史意义

2016年2月11日,北京时间23:30分,加州理工学院、麻省理工学院、LIGO科学联盟、以及美国国家科学基金会,向全世界宣布: We have detected Gravitaiton Waves.We did it!(我们已经探测到引力波,我们做到了!)瞬间这一消息引爆微博、朋友圈等各大平台。作为一名大一的学生,我对这一“不明觉厉”的名词产生了浓厚的兴趣,在看过若干生动形象的科普视频、现场发布会实录、对著名科学家霍金的这方面的采访,查阅过相关文章后,决定系统地浅谈一下关于引力波的渊源、探索历史、具体定义,及这项轰动全球的事件背后重大的意义。 1915年,爱因斯坦发表广义相对论论文,革新了自牛顿以来的引力观和时空观,创造性地论证了引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。1916年,爱因斯坦在广义相对论的框架内,又发表论文论证了引力的作用以波动的形式传播。 简单生动地来讲,引力波是时空中的涟漪。如果把时空想象成一张巨大的橡胶模,有质量的物质会让橡胶模弯曲,好比在蹦床上扔了个保龄球,质量越大,时空被引力波扭曲的越厉害。举个例子来说,地球绕着太阳转,是因为太阳的质量非常大,导致其周围的时空大大形变,如果想沿着这样的形变走直线,你会发现,事实上是在绕圈,轨道就是这样来的,并没有什么力拉着行星绕圈,只是时空弯曲着。有质量的物质一加速,改变了时空中的扭曲,引力波随之而生。任何有质量并且(或者)有能量的东西,都能产生引力波。要是两个人彼此相绕跳一支舞,他们也会导致时空的涟漪,但非常微不足道,实际

如何理解企业信息化

如何理解企业信息化 企业信息化可以分为广义的企业信息化和狭义的企业信息化,我们可以从四个方面来讲。广义的企业信息化包含四方面的内容:产品/服务信息化、经营管理信息化、制造自动化、研发及工程设计信息化。 产品/服务信息化。我认为,产品/服务信息化首先关注的就是运用信息技术改造现有的产品和服务,使产品和服务脱离同质化的竞争,摆脱一味的降价风潮,提升产品的价值,提高服务的质量、降低服务的成本。 狭义的企业信息化是指经营管理信息化以及其它三方面的一小部分内容。 国家提出的“以信息化带动工业化”中的“信息化”应该指的是广义的信息化。 如果在企业进行IT规划以及建设过程中,能够从广义的 信息化角度通盘考虑,均衡发展,企业信息化的价值就有可能发挥出更大的效益。广义信息化下IT部门的定位 在广义信息化下,真正的cio就不可或缺。CIO如果没有 进入决策层,没有一个整体的战略视野,就很难发挥IT的价值,很难使信息化均衡发展。 在广义信息化下,IT部门需要真正融入到业务中去,而 不再仅仅是一个技术支持部门;IT部门会演变成为一个利润中心,而不仅仅是成本中心。与此同时,对IT部门人员技能、 素质的要求相应也会提高很多。如何进行信息化投资。 狭义信息化进行量化的投资回报率计算很困难,因而导致国内企业在进行信息化投资的时候形成不少的“IT黑洞”。 广义信息化下,由于信息化投资的风险面会增加很多,决

策层在进行投资的时候不会再忽视投资回报率的准确评估,这样在某种程度上会降低信息化的投资风险。同时,这也要求CIO进行信息化规划和建设的时候,必须仔细考虑得更全面一些,选择更客观实际一些。

引力波天文学

AAA-001V0.1 2015/11/25 引力波暂现源的电磁对应体的探测 爱因斯坦探针科学论证报告 高鹤,范锡龙,吴雪峰,孙惠,张冰,范一中, 李立新,赵文,刘富坤,袁业 飞,IkSiongHeng,胡一鸣,袁为民 北京师范大学,湖北第二师范学院,紫金山 天文台,北京大学,中国科学技术大学,美 国内华达大学拉斯维加斯分校,格拉斯哥大学,马克斯-普朗克研究所,国台

AAA-001V0.1 2015/11/25 总结摘要(executive summary) Advanced LIGO对来自双黑洞并合事件GW150914的探测,标志着人类首次实现了引力波信号的直接探测,开启了引力波天文学的新时代。随着Advanced LIGO的继续运行以及Advanced Virgo、LIGO-India 等探测器的陆续加入,将有越来越多的引力波信号被探测到。探测引力波源的电磁对应体将极大的丰富引力波天文学的科学内容,人类将进入全新的多信使天文时代,例如:提高引力波源及其宿主星系空间位置精度估计,确定引力波源的红移、破除引力波模型中的简并参数,确定引力波暂现源前身天体的物理环境以及其产生的物理机制,测量宇宙学参数等等。由于引力波探测器的定位能力较差(Advanced LIGO~10-几百平方度),探测引力波暂现源电磁对应体对大视场高能观测设备提出了迫切需求。爱因斯坦探针具有大视场、高灵敏度、全天观测、快速指向能力和数据下传等方面的优势,特别是其大视场和高灵敏度,为引力波暂现源电磁对应体的探测提供了一个理想的观测平台。爱因斯坦探针的成功运行,将促进引力波天文学和引力波宇宙学的发展,并且使我国在引力波源的电磁波对应体研究方面处于国际领先的地位。

霍金自我否定称黑洞并不存在

据英国媒体1月24日报道,英国著名科学家斯蒂芬?霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过“灰洞”的确存在。 在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的论文中,霍金指出,由于找不到黑洞的边界,因此黑洞是不存在的。黑洞的边界又称“视界”。经典黑洞理论认为,黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。 霍金的最新“灰洞”理论认为,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认,自己最初有关视界的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时,它的运动就像人在跑步机上奔跑一样,慢慢地通过向外辐射而收缩。 “经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞,而量子力学理论表明,能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。” 霍金同时指出,对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间,物理学界没有人曾试图解释这一过程。 对于霍金的“灰洞”理论,一些科学家表示认可,但也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫?波尔钦斯基(Joseph Polchinski)指出,根据爱因斯坦的重力理论,黑洞的边界是存在的,只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。 其实,早在2004年霍金就曾做出过类似表示。当年7月21日,霍金在“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上指出,黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞噬”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。 1976年,霍金称自己通过计算得出结论,黑洞在形成过程中其质量减少的同时,还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是,该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。 这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。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。霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。 现在看来,霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。

宇宙十大黑洞

1.宇宙中质量最大的黑洞 腾讯科学讯(Everett/编译)据国外媒体报道,黑洞是宇宙中的“怪物”天体,其周围的引力环境非常恶劣,强大的引力使得光都无法逃脱黑洞的控制,黑洞存在各种各样的大小,有恒星际黑洞,也有位于星系中央的超大质量黑洞。几乎所有的星系中央都拥有质量至少达到太阳质量百万倍的黑洞,科学家发现的最大质量黑洞位于NGC 3842星系中,距离我们大约3.2亿光年,质量达到97亿倍太阳质量,另外一个位于NGC 4889中的黑洞质量可能更大。 2.宇宙中质量最小的黑洞 科学家发现的质量最小黑洞小于三倍太阳质量,其编号为IGR J17091-3624,是理论上黑洞形成的质量下限,这个黑洞可能非常小。

3.喜欢吞噬“黑洞”的超大质量黑洞 任何一个不断靠近黑洞的天体都会被黑洞吞没,即便是黑洞也不例外,科学家目睹了一个质量较小的黑洞被更大质量黑洞吞噬的现象,这个宇宙惨剧发生在NGC 3393星系中,一个3000万倍太阳质量的黑洞吞噬了100万倍太阳质量的黑洞。 4.神奇的“子弹发射”黑洞 当物质被吸入黑洞时,就会释放出辐射来,科学家发现H1743-322黑洞释放的“子弹”速度达到四分之一光

5.宇宙中最老的黑洞 宇宙中最老的黑洞是ULAS J11200641,其诞生于宇宙大爆炸后大约7.7亿年,也就是说它的年龄达到130亿年左右,那么它的质量会是多大呢,科学家估计为20亿倍太阳质量,其成长过程是个未解之谜。 6.宇宙中最“亮”的黑洞 黑洞虽然具有强大的引力场,但是其也会发出“亮”光,它们在吸积物质时会释放出辐射,尤其是类星体,科学家发现类星体3C273甚至可发出可见光波段内的光

3.宇宙黑洞的教案

宇宙中的黑洞教学设计 教学目的:理解黑洞的形成机理,掌握黑洞的分类,了解宇宙黑、白、虫三洞 教学重点:黑洞的探测与发现,致密恒星(黑洞)的喷流,黑洞的分类 教学难点:生成黑洞的机理 课时分配:用于现代科学技术概论宇宙片的讲授,可参考下列课时分配 一、黑洞的观测与发现0.5课时 二、致密恒星(黑洞)的喷流0.5课时; 三、黑洞的分类0.5课时; 四、黑洞、白洞、虫洞及时空旅行0.5课时 授课内容:宇宙中的黑洞 课后讨论: 1.历史上科学家对黑洞是怎样预言的?根据是什么? 2.黑洞家族都有哪些成员,各有什么特点? 3.探测黑洞的主要方法有哪些? 4.目前已初步探测到哪些可能是黑洞的天体? 5.通过上网浏览搜集关于“超级大黑洞”的报道资料,你从这些资料能够得 出怎样的认识和推断? 6.通过上网浏览和查阅文献,归纳克尔黑洞的资料 黑洞物理学是用物理方法研究黑洞的形成、结构及其运动规律的一门新兴学科,是天体物理学的一个分支。对黑洞的研究、探讨不论对物理学还是天文学都具有重要意义。 1.科学家的预言 黑洞早在18世纪就已提出,直到本世纪70年代才开始了广泛而富有成效的研究。 (1). 拉普拉斯预言的黑洞 1798年,法国天文学家皮埃尔·西蒙·马奎·德·拉普拉斯(1749~l827年)提出: 一个密度如地球而直径为太阳550倍的天体,通过引力的吸引作用,可以将全部光线捕获,成为不可见的天体,成为人们看不见的“黑洞”。拉普拉斯的预言,初看好像很“离奇”,其实它是建立在牛顿经典力学基础上的,可以用中学物理知识来加以理解。 我们知道,要想使人造地球卫星能绕地球运行,它的发射速度必须至少达到1V =R GM =7.9公里/秒,其中G 为引力常数,M 为地球质量,R 为地球半径。V 1通常称为“第一宇宙速度”。如果发射速度小于V 1,卫星就会被地球引力吸回地面。如果我们想使飞船脱离地球,那么火箭发射速度必须至少达到2V = R GM 2=l1.2公里/秒,通常称为“第二宇宙速度”。根据这个道理可以推测:如果一个天体,其质量很大而半径很小,则它的“表面脱离速度”就可达到光速;也就是说,连从它表面发射的光也要被引力吸住而跑不出去,那么其它运动物体也都跑不脱。这个天体就是黑洞。

霍金提出最新辐射理论

黑洞处于星群中间,望远镜不能直接观测到黑洞,但可借助引力来探测到它们的存在TOM科技讯著名的天文物理学家斯蒂芬-霍金教授近日表示,根据他的最新研究发现表明,黑洞并非从头至尾始终只是具有破坏性,黑洞除了会在星系形成的过程中扮演重要角色外,在经过一段相当漫长的时间后,黑洞也会把一些曾被它吸入的物质“信息”向外界释放出来。霍金的这一观点完善了他早先关于黑洞辐射的理论。霍金计划将于下周在爱尔兰举行的一个学术研讨会上进一步公开他的发现。 黑洞,是在巨大的恒星天体由于自身巨大重力作用而发生坍塌时生成的,它的引力大得惊人以至于没有什么物质可以从这种引力中逃逸出来,包括光在内。对黑洞的研究从18世纪末以来一直倍受天文学家们的关注,当时曾把黑洞认为是一种引力强大得难以想象的宇宙漩涡流,被吸引进去的宇宙物质都永远无法逃脱并最终殒灭其中。 在十九世纪七十年代,斯蒂芬-霍金教授曾首次提出一种全新理论,他认为黑洞在形成过程中,其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是,理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了。 这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。 为此霍金曾作出过相应的解释。他认为由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有得到科学界众多持怀疑态度学者的信服。 此次霍金的最新研究成果进一步完善了他原先的理论。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,他们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。 霍金这一全新说法似乎能解释原先理论中的矛盾之处,但同时也在科学界中引起了轩然大波。 物理学家科特-卡特勒在接受《新科学家》杂志的访问时说:“霍金发出了一个信息,他似乎在说‘我已经解决了黑洞理论中的矛盾之处,我想就此发表一些新的看法’。但是我们作为该信息的接受者,预先却并没有看到任何有关的书面阐述。作为对霍金本人的尊重,根据他的名誉,我只能暂且先接受这种说法。” 黑洞研究专家加里-吉本斯教授最近出席了一个由霍金在英国剑桥大学举办的学术研讨会,正是在这次研讨会上,霍金阐述了他的这一最新发现。加里-吉本斯教授在接受媒体采访说:“霍金在这次研讨会上提出的观点也许是一种可行的解决方案。但是具体是否能得到最终认可,我看还需要由大家说了算。” 为此霍金表示他将出席下周在爱尔兰举行的一个学术研讨会,届时他将向外界详细阐述他的这项最新发现。 斯蒂芬-霍金教授是世界著名的物理学家,但是由于患有一种运动神经元疾病,使得他全身瘫痪而被完全限制在一个轮椅中。由霍金编著的《时间简史》一书曾被译成多种文字版本,至今在全球已共售出逾500万册。 黑洞是宇宙中一种密度巨大的天体,其惊人的引力使得从它周围经过物质甚至连光线都无法摆脱其束缚而被吸引,黑洞因此而得名。一直以来科学界认为任何被黑洞吸引进去的物质都将无法从中逃离出来。(Erick 编译)

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