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黑洞论文3000字

发布时间:2024-07-04 08:51:36

黑洞论文3000字

著名科学家、科普作家斯蒂芬·威廉·霍金(以下简称霍金)于去年2018年3月14日去世,享年76岁。这位在半个世纪前就被医生判了死刑,说活不过两年的天才科学家,带着病躯又顽强的活了半个世纪,给人类科学和民众科普留下了宝贵的财富。

△霍金

科普之王

对于普罗大众,霍金留给我们最有价值的就是他写的几本畅销科普书,对于上了年纪(30岁以上…)的科学爱好者,相信没几个人没看过霍金的书。

当然,对于现在来说,科普书满天飞,所以年轻一代可能有好些没有看过霍金的科普书的,但在这些满天飞的科普书作者中,大概又有很大一部分是看过霍金的科普书并深受其影响的。作为史上最畅销科普书作者,霍金留给科学爱好者的科普财富是无与伦比的。在他所著的众多科普书中,称为霍金三部曲的《时间简史》、《果壳中的宇宙》和《大设计》最为知名,特别是上世纪80年代写的《时间简史》可谓人尽皆知,全球销量数千万册。曾经在科学爱好者里没有看过《时间简史》都不好意思说自己是科学爱好者……

△霍金的时间简史

当然霍金的最主要身份是作为一名科学家而不是科普作家。那么他又留给科学界些什么呢?

霍金在科学上的成就主要集中在宇宙学方面,而且跟很多著名科学家一样,他的主要贡献基本上都是年轻时做出的。很多人说霍金晚年碌碌无为,我只想说,这不正常吗?有多少个理论物理学家在晚年还碌碌有为的?

好了废话太多,现在聊正题。在科学上,霍金又给我们留下了什么……嗯?我们?……等等,应该说科学界……理论贡献关我们什么事……

早年,霍金在宇宙学上贡献颇大,特别在在黑洞研究上面,而事实上他的理论贡献也都主要集中在黑洞方面。

一、奇性定理

这是霍金与数学家彭罗斯共同证明的,他们的计算表明,在很一般的初始条件下,物质坍缩到形成视界后时空中都会出现奇异性并产生奇异点,根据计算这个奇异点是时间为0的点,也就是它要么是时间的起点,要么是时间的终点。霍金和彭罗斯证明,在宇宙大爆炸之初存在一个时间的起点,而在黑洞坍缩中心存在一个时间的终点。奇性定理曾经终结了宇宙大爆炸之前是什么的问题,因为宇宙大爆炸就是时间的起点,它没有之前。

宇宙大爆炸奇点

二、黑洞无毛定理

这个无论是中文名还是英文名都相当不雅的定理是由霍金和其他研究者共同证明的,它指出当天体因引力坍缩而产生视界后,对于外界只剩下质量、电荷和角动量三个物理量,其余一切信息(包括温度)都会失去。因此在我国它有一个比较雅观也更为贴切的别名——三毛定理。

但这个定理一经提出就引起了强烈反响,首先是来自量子力学方面的,因为这个定理与量子力学的一个基本定律产生矛盾——信息守恒。这在物理界一直存在争议,相对论学家认为信息确实是不守恒的;但量子物理学家不干,他们认为信息必须守恒。

后来霍金声称证明了信息确实守恒……但相对论权威基普索恩认为他的证明是错的,所以关于黑洞信息是否守恒,目前科学界还没有达成共识。

黑洞无毛定理的第二个冲突来自热力学,刚才说了在物质落入视界后温度信息也会丢失,那么问题来了,如果把外界的熵都扔进黑洞,黑洞的熵并没有增加,而外界的熵降低了,这不就违反热力学第二定律了吗?

这两个问题一开始相对论学家还能杠一下:黑洞视界内是一个独立的系统,因此扔进去的信息和熵都与外界宇宙无关,这样就不算违背量子力学和热力学了。这样解释大家确实也无话可说,毕竟根据相对论,进去的东西永远也出不来了,谁也不知道它在里面咋了,它跟外界已经没有关系了。这样,这两个问题就都不是问题了。

然而没过几年,霍金就搞出了一个大新闻,导致这两个问题又成了大问题。稍后再说。(见第4点)

黑洞无毛定理

三、面积不减定理

霍金指出,当视界形成以后,任何物质落入黑洞,黑洞的视界表面积只会增加不会减少。

这任何物质包括了另一个黑洞。因此,这一定理将限制了双黑洞合并时的引力波辐射总能量。也就是说根据面积不减定理,两个黑洞合并过程所产生的引力波辐射总能量必定低于一个阈值,使两个黑洞合并后形成的黑洞的视界表面积大于合并前的两个黑洞视界面积之和。

霍金的这一定理已经在自2015年之后LIGO激光干涉引力波天文台检测到的多次双黑洞合并引力波事件所证实,不过这个理论的分量不够,霍金并没有因此获得任何奖项。

引力波事件证明了面积不减定理

四、霍金辐射

这个以霍金名字命名的理论被公认为霍金毕生最重要的理论贡献。虽然黑洞辐射并非是霍金首先提出的,但是凭着超强的理论和数学能力,霍金首先完美地证明里黑洞辐射!为了这个证明,他构建了一个称为弯曲时空量子场论的广义相对论与量子力学的合并理论。他尝试在黑洞附近极度弯曲的时空中考虑量子效应,根据量子力学,真空中会随机出现虚粒子对,并随即湮灭,但当这些虚粒子对出现在黑洞视界周围极度弯曲的时空中时,情况就会变得有趣起来,它们可能出现三种情况:

1.与在平坦时空时一样后最终湮灭。

2.在湮灭前其中一个落入视界,另一个也跟着落入视界。

3.虚粒子对被黑洞超强的潮汐力分开到足够的距离,其中一个落入视界,另一个向外逃逸。当逃逸的虚粒子失去了能与之湮灭的另一半后,就会成为实粒子,相应的落入黑洞那个虚粒子也会变成实粒子,这过程就像黑洞里往外发射了一个实粒子一样。基于能量守恒,落入黑洞的实粒子与向外逃逸的实粒子总能量为0,那么辐射出来的实粒子是携带正能量还是负能量呢?霍金指出,向外逃逸的实粒子必然是携带正能量的实粒子。这是因为黑洞外的正常时空不允许负能实粒子存在,如果首先落入黑洞的是正能粒子,那么留在外面只能跟着进去,而不会往外逃逸。但是黑洞内的时空则不同,黑洞视界是一个单向膜,视界内的时空会发生互换,在视界内的特殊时空里是允许存在负能实粒子的,因此留在外面的实粒子无需跟进去与之湮灭。所以黑洞可以以一定的速率持续向外发射正能量的实粒子,与此同时,落入视界的负能实粒子则减少了黑洞的总能量,这过程就像黑洞在慢慢蒸发一般,因此霍金辐射也被称为黑洞蒸发。

△霍金辐射

五、黑洞热力学

黑洞热力学最初是美国物理学家约翰·惠勒提出的,由他的学生雅各布·贝肯斯坦发扬光大。在霍金证明了面积不减定理后,贝肯斯坦就指出黑洞表面积很像热力学的熵,都是自增不减。但霍金非常抗拒这种说法,他指出,如果黑洞有熵,就意味着有温度,就应该会产生热辐射,但是广义相对论不允许黑洞存在热辐射,因此霍金否决了贝肯斯坦这一想法。

然而前面在介绍黑洞无毛定理时说过,黑洞的存在违反了热力学第二定律——熵增定律,由于黑洞可视为一个独立的系统,所以可以回避这个问题,然而霍金辐射的证明让这个问题无可回避,因为黑洞最终会蒸发消失,因此它与外界宇宙是同一个系统。而霍金辐射证明了黑洞会向外产生辐射,而且霍金证明所产生的辐射是黑体辐射,这样,霍金当初否决贝肯斯坦的理由就不成立了,因为黑洞确实会产生热辐射!因着霍金辐射的证明,黑洞热力学也正式被确立,我们来看看黑洞热力学与热力学一一对应的四条定律:

热力学第零定律——如果a和b都与c取得热平衡,那么a与b也必然热平衡。这是一条关于温度的热力学定律,而在黑洞热力学里,温度就对应着黑洞的表面引力。也就是说,黑洞的温度高低由其表面引力的大小决定,表面引力越大,黑洞温度越高。

热力学第一定律——能量守恒定律。这条是宇宙的基本定律与之对应的就是黑洞的电荷和角动量。

热力学第二定律——熵增定律。前面说了,贝肯斯坦早已指出这就是霍金证明的面积不减定理。

热力学第三定律——不能通过有限的物理过程把温度降到绝对零度。这对应的自然就是不能经过有限的物理过程将黑洞的温度(表面引力)降低到零。

△贝肯斯坦黑洞熵公式

虽然黑洞热力学并非由霍金首先提出,但是很显然每一条黑洞热力学定律都离不开霍金的理论,所以把黑洞热力学归为霍金的理论贡献应该不会有人反对吧。

到这里这篇文章已经超过3000字了……所以后面的理论我长话短说……

六、黑洞信息守恒

这同样是之前在介绍黑洞无毛定理时提到过的,随着霍金辐射的证明重新成了必须面对的问题。与熵增定律不同,霍金在证明霍金辐射后依然不承认信息守恒,并和好朋友基普·索恩一起与支持守恒的量子物理学家打赌。与之前几乎所有霍金理论一样,黑洞信息守恒同样不是霍金自己首先提出的,但又是他第一个给出数学证明的,数学太好没办法……当他拿着自己的证明宣布打赌输了的时候,那位赢了的量子物理学家一脸懵逼地说:我没听懂他的证明,不知道为什么赢了……

当然,前面也说过,索恩并不认同他的证明,所以黑洞信息守恒其实目前还存在争议。曾经听国内的相对论权威北师大的赵峥教授说过,他发现霍金关于黑洞信息守恒的证明是有问题的,在其中一个过程里,他在数学上假设了时间可逆(也就是相当于可以回到过去)。

不过显然霍金和大部分物理学家都认为证明是对的,他们构建了一些理论用于解释落入黑洞的物质信息去了哪里,比如火墙理论、软毛理论等。

黑洞信息悖论和解决方案

七、无边界宇宙

这可能时霍金唯一可以声明原创的理论贡献了。无边界宇宙可能是霍金的《时间简史》里最难懂的部分,说实在这个理论我没有把握把它讲明白,幸好现在字数够了,我可以省略一些……

我们知道无论宇宙中时间和空间有着截然不同的性质,虽然它们共同构成了时空这个整体。在狭义相对论统一时空后,基于光速不变,时间可以换算成空间,即ct(光速乘以时间得到距离),但这在描述空间位置时必须取负号,即s?=x?+y?+z?-(ct)?,爱因斯坦的大学老师闵可夫斯基就通过加入在时空变换的项中加入一个虚数使负号变成正号,即s?=x?+y?+z?+(ict)?,从而构建了一个四维空间——闵可夫斯基空间。

也许霍金从中得到启发,在他的奇性定理里,证明了大爆炸之初存在一个奇点——时间的起点,但这意味着宇宙存在一个创生的时刻,作为无神论者的霍金很不喜欢这个结论。因此他同样在时间轴上加上一个虚数项,使时间轴变成虚数轴,与原来的实时间垂直,这样虚时间就具有与空间一样的性质,成为空间的第四个方向。一个与空间性质相同的时间轴意味着它能像空间一样闭合(当时还没发现宇宙加速膨胀,一般认为宇宙是闭合的超球面),这样它就不再有起点和终点。

霍金以一个球面作为类比,当你沿北极走到南极,并不会停下来,在你看来南极与其它地方并无二致。

这样霍金构筑了一个在时间上也没有边界的宇宙,这个宇宙同时推翻了他的第一个重要理论——奇性定理。使一切物理规律失效的奇点——时间起点并不存在,在虚时间里宇宙坍缩回去也仅类似于你从北极走到了南极,没有任何事物阻止你继续往前走……

勇于挑战自我的天才

看到这里,相信你不会怀疑霍金是个天才,几乎他的每一个重要理论都有人走在他的前面,但最终都是由他首先完成了。更让人肃然起敬的一点是,霍金从来不怕否定自己的理论,有时我会觉得他就是在一个劲推翻自己之前的理论……

比如霍金辐射“推翻了”面积不减定理,黑洞信息守恒“推翻了”黑洞无毛定理,无边界宇宙“推翻了”奇性定理……

我只想说,霍金你是在逗我呢?还是在逗我呢?……

永不止步的天才

大家对霍金都不陌生,他是现代科学贡献第一人,他发现了黑洞的无毛定理以及奇性定理等,有时间可以去看看他的《时间简史》。

对宇宙中存在黑洞这类大引力天体的猜想由来已久,远在牛顿发现万有引力定律之前。 逃逸速度的概念早已被人熟悉。一个人向前抛出石块,否认初速度多快,石块还是会落回地面。但用的力气越大,石块就会飞的越远。那么就总是会有一个速度,在这个速度下,石块飞行线路向下弯曲的程度恰好等于地球表面的弯曲程度,这个石块就会沿着地球表面永远飞行下去。这个速度就是地球的第一宇宙速度,千米/秒。如果继续加速,石块就会脱离地球的引力,跑到地球引力以外的空间去,这个速度是千米/秒。对其他任何一颗行星、恒星或其它天体,也很容易算出这个速度的大小。这个速度只与这个天体的质量和半径有关,而与被抛射的物体无关。质量越大,所需要的速度就越大;质量一定时,半径越小,所需要的速度越大。这就是说,一个天体质量越大(或者说越致密),它表面的逃逸速度也越高。关于黑洞的思想,正是把简单的逃逸速度的概念推向极致。 1676年,一个叫奥拉斯·雷默的人就曾说过:“通过对木星卫星进行的观测,已经知道光速大约是30万千米/秒。那么不难想像,有一种天体的存在,在它上面的逃逸速度大于光速。”英国的约翰·米切尔于1783年、法国大数学家西蒙·拉普拉斯于1796年也说:如果一个星球的质量与太阳相同而半径是太阳的500倍,外界的一个物体向这个星球掉落时,到达它表面的速度将超过光速。所以,假定光也像其他物体一样,被与惯性力成正比的力所吸引,所有从这个星球发射的光将被这个星球的引力拉回来。除此之外,两人还猜想,宇宙中这类看不见的黑暗天体可能像恒星一样多。但这类天体毕竟是不可见的。于是,米切尔和拉普拉斯的想法被人们遗忘了。直到广义相对论建立。 现在我们知道,时空是弯曲的。而时空的弯曲必须有强大的质量造就强大的引力。这已经由日全食时恒星光线的弯曲和水星的近日点进动所证明。爱因斯坦的引力理论极为复杂,以至于很难被人理解。于是,有人用了一句简单的话说明广义相对论,“物质告诉时空应该如何弯曲,时空告诉物质应该如何运动”。 恒星是宇宙中的巨大天体,因而也具有强大的引力。恒星的一生就是对自身引力的持久、拚死的反抗,用内部产生的能源向外的辐射来对抗向内的引力。但对于任何质量的恒星,它的能源总是有限的,引力终将胜利,恒星终将被自身的引力所压缩。当恒星内部的能源用尽时,热核反应的速率迅速缩减,恒星向外的辐射压减小,向内的引力占据上风,恒星外层向外膨胀,而内核在向内收缩,成为红巨星。但红巨星远不是恒星生命的终结。一颗恒星的命运完全取决于它的质量(至少对于单颗恒星而言是这样的。双星的演化要复杂一些。但不能不说,因为这与我们目前寻找和确定黑洞大有关系。后面还要细说)。太阳可以稳定燃烧100亿年,而质量10倍于太阳的恒星,这一阶段要短1000倍。红巨星阶段的恒星,其内部的氢已经完全聚变为氦,且其中的氦也已经燃烧聚变为碳、氧、氖等更重的元素,并沉积在恒星中央。以氢、氦为主的轻元素则分布在恒星的外层,如果温度足够高,它们还会继续燃烧聚变为硫、钠、钙、镁等,直至铁。但这时,恒星已经不能维持它的稳定,而是开始一胀一缩地脉动,其脉动周期与质量严格对应,并在脉动时向外损失外层质量。这一阶段的恒星称为造父变星。此后,视恒星的质量不同,外层气体可能会平静地消散,会露出中央的恒星核,成为一颗白矮星。质量大的(超过钱德拉塞卡极限,太阳质量),会以超新星爆发的形式,把外壳炸开,成为一颗中子星。星核的密度很高。一个尺度与行星类似而质量等于太阳的白矮星,其平均密度可达800千克/立方厘米。比地球上密度最高的金属(金或铂)还要高4万倍,相当于把巴黎的艾菲尔铁塔压缩到30立方厘米的体积。中子星的密度则更高,会超过1亿吨/立方厘米。 但假如恒星质量更大呢?比形成中子星所要求的质量还要大,那会怎么样呢?1939年,美国的罗伯特·奥本海默(原子弹之父)和哈特兰·施罗德应用量子力学和广义相对论得出,如果质量继续增大(超过3倍太阳质量),就不能形成稳定的中子星。巨大的质量使中子也无法支撑星体结构,星体会继续坍缩,直至收缩为体积为零,而密度为无穷大的“点”。所要求的母体恒星(即没有发生超新星爆发前的恒星)质量为10倍太阳质量。换句话说,只要是质量超过10倍太阳质量的恒星,最终都不可能形成稳定的中子星,都必然会坍缩成一个“点”。但这时,它的引力及时空情况又是如何呢? 1915年12月,广义相对论诞生不过一个月的时间,第一次世界大战如火如荼。爱因斯坦收到一封寄自俄国前线的信,发信人是普通士兵卡尔·史瓦西。史瓦西应用广义相对论方程,详细计算了一个点状引力源周围的时空特性。史瓦西得出,随着与点状引力源距离的缩短,时空几何出现奇异性。当距离r=2GM/c^2(M为中心质量,G为牛顿的万有引力常数,c为光速)时,空间和时间都丧失了自己的特性,时间趋于无限(可以理解为时间停滞了),空间弯曲到了自身,就是说,引力已经强大到光也无法逃脱了。而这正是米切尔和拉普拉斯根据牛顿力学得出的天体表面逃逸速度等于光速时的情形!这个距离对太阳质量是3千米,对100万倍太阳质量是300万千米。对地球则是1厘米。在这个距离上,所有天体都是黑的,是不可见的。黑洞终于出现了。“黑洞”这个名字,是美国物理学家约翰·惠勒1967年12月,在纽约一次科学课上首先使用的。 恒星级别的黑洞是大质量恒星演化到终结时的残骸,是宇宙空间中的强引力源。黑洞是“黑”的,是看不见的,在它的附近也只能感受到它的引力作用。那么怎么才能找到它呢?在太阳附近(也就是在地球附近),我们从未发现有引力异常之处。对于遥远的单颗恒星而言,如果收缩成为一个黑洞,我们也感觉不到它。要找到黑洞,我们就不得不借助于双星了。 双星是太空中两颗相互靠的很近的恒星,相互围绕着转动,两颗恒星的质量通常不相同,但是它们是同时形成的。正是由于质量的不同,它们的演化速度就不同,演化程度也就不同。其中质量较大的一颗(叫主星)演化的快,另一颗(叫伴星)演化的慢。演化快的一颗首先用完了它的核燃烧,成为一颗红巨星,而质量较小的一颗还在主序星阶段。红巨星的外层要膨胀,而膨胀到一定程度,就会接触到另一颗恒星的引力范围。于是在双星系统中,红巨星就有一个最大允许体积,叫洛希体积,相应的半径,叫做洛希半径,因为这是法国科学家洛希首先计算得到的。当红巨星膨胀到它的洛希半径时,超出半径的气体物质就会脱离它的引力,到达小质量伴星的引力范围,这颗伴星就会当仁不让地吸收这些气体物质,并包裹在它的周围,成为它的核燃料。这样一来,两颗恒星之间就会发生质量转移。主星的膨胀和质量转移是同时发生的。到转移结束时,主星外层气壳完全脱去,成为小质量星;伴星吸收了主星的质量,成为大质量星。如果主星的剩余质量仍然大于3倍太阳质量,那么这颗恒星还会继续收缩,并最终经过超新星爆发而成为一个黑洞。但两颗星之间的关系不会变化,已经成为大质量星的伴星仍然与这个黑洞相互围绕着运行。伴星继续演化,总有一天,它也成了红巨星,并膨胀到刚好充满它的洛希体积。继续膨胀时,它也开始丢失质量,丢失的质量又会向黑洞掉落。 恒星都是旋转的。恒星演化为黑洞时,恒星固有的旋转角动量依然存在,并被黑洞完全继承。旋转的黑洞会拖拽着它周围的时空一起旋转,落向黑洞的恒星物质不会直接进入黑洞,而是会在黑洞的周围形成一个旋转的圆盘,物质在圆盘中呈螺旋线形式落入黑洞。这个圆盘叫吸集盘。1970年,美国从肯尼亚附近的印度洋发射了一颗人造卫星,目的是探测宇宙空间的X-射线。很快,这颗卫星发现了许多X-射线源(在地球上,由于大气层的阻隔,探测不到来自太空的X-射线),其中一个是半人马座X-3(即位于半人马座的编号为3的X-射线源)。这个射线源强度很强,平均强度比太阳所有辐射波段强度的总和还要强1万多倍。而且会变化,有一个秒的变化周期,说明这是一颗尺度极小、且高速旋转的中子星(其理由就不细说了)。除此之外,它每隔天,就会有12个小时不发射X-射线,说明它还是一对双星的成员,每隔天,就会被它的伴星遮掩12个小时,X-射线也就探测不到了。想一想水电站的工作原理。水从高处落下,重力势能转变为动能,并释放出来,推动水轮机的叶片做功。人马座X-3与此类似,伴星充满它的洛希体积,物质落入中子星。其外围也有一个吸集盘,物质在吸集盘中旋转着落向中子星。物质在高速冲击中子星表面时,速度高达10万千米/秒,其势能转变为动能,会形成超过1亿度的高温,高温气体会发射出来强烈的X-射线。类似的还有武仙座X-1、天鹅座X-1等。计算表明,当有大量物质旋转落入黑洞的过程中,也可以发射出强烈的X-射线,甚至能量更高的γ-射线。而宇宙中确实探测到了数量不少的γ-射线源。否认双星系统是否发出X-射线,其质量都可以通过其光变周期、多普勒红移等方法计算得到。在X-射线双星中,如果其中一颗星的质量在-3倍太阳质量之间,那它无疑是中子星。但如果它的质量大于3倍太阳质量,它还会是中子星吗? 天鹅座X-1是1965年发射的一颗X-射线探测火箭发现的,1970年发射的X-射线探测卫星对它进行了详细探测,它距离我们大约6000光年。在天鹅座X-1的位置上,有一颗质量为25-40倍太阳质量的高温蓝色恒星,但这类恒星是不可能发出X-射线的。因此必定有一颗看不见的伴星在吸取它的质量,并加热到数百万度的高温,都能发出如此强烈的X-射线。仔细观测后发现,这颗蓝色恒星有天的轨道摆动周期,说明的确有一颗伴星。而且这颗伴星与蓝色恒星的距离只有短短的300万千米。进一步的测量和计算显示,这颗看不见的伴星的质量是7倍太阳质量。到此为止,一切证据都显示,天鹅座X-1是一个黑洞! 这是人类发现的第一个黑洞。 候选的黑洞还有几个。如LMCX-3,它不在我们银河系,在银河系的一个卫星系--大麦哲伦星系中。它的光学伴星(我们能看到的)是一颗高温蓝色恒星,质量在4-8倍太阳质量之间。而看不见的伴星的质量是7-14倍太阳质量。再如A0620-00,在银河系以内,距离我们大约3000光年。与前一个不同的是,它的可见星是一颗比太阳小的恒星,而看不见的伴星的质量最少也有倍太阳质量,最大可能质量可达7倍太阳质量。 黑洞就是这样被发现的。参考资料:《黑洞》--作者:(法)约翰-彼埃尔·卢米涅

黑洞是一种引力极强的天体(也是恒星的一种),由于引力太大所以连光也没办法逃逸。你所说的白洞应该是指普通的恒星(光能过逃逸)。当黑洞遇上白洞(即普通的恒星)例子:2011年8月,天文学家首次抓拍到黑洞吞噬恒星的过程,这被认为是目前宇宙最神秘、最震撼的情景。照片中的黑洞仿佛魔鬼一般,一颗接近它的恒星瞬间被撕碎变成发光等离子体后消失无形。据报道,照片中的黑洞距地球40亿光年。 关于两个黑洞的问题:大部分星系都有一个超大质量的黑洞,这些黑洞质量大小不一,而黑洞每隔一亿年才会吞噬一颗恒星,我想当地球毁灭了我们也等不到黑洞互相吞噬的出现。但可以想象一下:黑洞是恒星的本质是改变不了的。两个黑洞相遇会发生的情况:质量大的把质量小的吞噬了;质量差不多的可能会互相撕裂。

黑洞研究论文

你是需要找这方面论文还是需要写呢?

你看下(现代物理)吧,,可以在那上面找到这类关于写黑洞的资料,你好好参考参考

1970年,美国的“自由”号人造卫星发现了与其他射线源不同的天鹅座X-1,位于天鹅座X-1上的是一个比太阳重30多倍的巨大蓝色星球,该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞,它就是人类发现的第一个黑洞。1928年,萨拉玛尼安·钱德拉塞卡到英国剑桥跟英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士(一位广义相对论家)学习。钱德拉塞卡意识到,不相容原理所能提供的排斥力有一个极限。恒星中的粒子的最大速度差被相对论限制为光速。这意味着,恒星变得足够紧致之时,由不相容原理引起的排斥力就会比引力的作用小。钱德拉塞卡计算出;一个大约为太阳质量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力。(这质量称为钱德拉塞卡极限)前苏联科学家列夫·达维多维奇·兰道几乎在同时也发现了类似的结论。如果一颗恒星的质量比钱德拉塞卡极限小,它最后会停止收缩并终于变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的“白矮星”。白矮星是它物质中电子之间的不相容原理排斥力所支持的。第一颗被观察到的是绕着夜空中最亮的恒星——天狼星转动的那一颗。兰道指出,对于恒星还存在另一可能的终态。其极限质量大约也为太阳质量的一倍或二倍,但是其体积甚至比白矮星还小得多。这些恒星是由中子和质子之间,而不是电子之间的不相容原理排斥力所支持。所以它们被叫做中子星。它们的半径只有10英里左右,密度为每立方英寸几亿吨。在中子星被第一次预言时,并没有任何方法去观察它,很久以后它们才被观察到。另一方面,质量比钱德拉塞卡极限还大的恒星在耗尽其燃料时,会出现一个很大的问题:在某种情形下,它们会爆炸或抛出足够的物质,使自己的质量减少到极限之下,以避免灾难性的引力坍缩,不管恒星有多大,这总会发生。爱丁顿拒绝相信钱德拉塞卡的结果。爱丁顿认为,一颗恒星不可能坍缩成一点。这是大多数科学家的观点:爱因斯坦自己写了一篇论文,宣布恒星的体积不会收缩为零。其他科学家,尤其是他以前的老师、恒星结构的主要权威——爱丁顿的敌意使钱德拉塞卡抛弃了这方面的工作,转去研究诸如恒星团运动等其他天文学问题。然而,他获得1983年诺贝尔奖,至少部分原因在于他早年所做的关于冷恒星的质量极限的工作。钱德拉塞卡指出,不相容原理不能够阻止质量大于钱德拉塞卡极限的恒星发生坍缩。但是,根据广义相对论,这样的恒星会发生什么情况呢。这个问题被一位年轻的美国人罗伯特·奥本海默于1939年首次解决。然而,他所获得的结果表明,用当时的望远镜去观察不会再有任何结果。以后,因第二次世界大战的干扰,奥本海默卷入到原子弹计划中去。战后,由于大部分科学家被吸引到原子和原子核尺度的物理中去,因而引力坍缩的问题被大部分人忘记了。1967年,剑桥的一位研究生约瑟琳·贝尔发现了天空发射出无线电波的规则脉冲的物体,这对黑洞的存在的预言带来了进一步的鼓舞。起初贝尔和她的导师安东尼·赫维许以为,他们可能和我们星系中的外星文明进行了接触。在宣布他们发现的讨论会上,他们将这四个最早发现的源称为LGM1-4,LGM表示“小绿人”(“Little Green Man”)的意思。最终他们和所有其他人的结论是这些被称为脉冲星的物体,事实上是旋转的中子星,这些中子星由于在黑洞这个概念刚被提出的时候,共有两种光理论:一种是牛顿赞成的光的微粒说;另一种是光的波动说。由于量子力学的波粒二象性,光既可认为是波,也可认为是粒子。在光的波动说中,不清楚光对引力如何响应。但是如果光是由粒子组成的,人们可以预料,它们正如同炮弹、火箭和行星那样受引力的影响。起先人们以为,光粒子无限快地运动,所以引力不可能使之慢下来,但是罗麦关于光速度有限的发现表明引力对之可有重要效应。1783年,剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上,在《伦敦皇家学会哲学学报》上发表了一篇文章。他指出,一个质量足够大并足够紧致的恒星会有如此强大的引力场,以致于连光线都不能逃逸——任何从恒星表面发出的光,还没到达远处即会被恒星的引力吸引回来。米歇尔暗示,可能存在大量这样的恒星,虽然会由于从它们那里发出的光不会到达我们这儿而使我们不能看到它们,但我们仍然可以感到它们的引力的吸引作用。这正是我们称为黑洞的物体。 事实上,因为光速是固定的,所以,在牛顿引力论中将光类似炮弹那样处理不严谨。(从地面发射上天的炮弹由于引力而减速,最后停止上升并折回地面;然而,一个光子必须以不变的速度继续向上,那么牛顿引力对于光如何发生影响。)在1915年爱因斯坦提出广义相对论之前,一直没有关于引力如何影响光的协调的理论,之后这个理论对大质量恒星的含意才被理解。观察一个恒星坍缩并形成黑洞时,因为在相对论中没有绝对时间,所以每个观测者都有自己的时间测量。由于恒星的引力场,在恒星上某人的时间将和在远处某人的时间不同。假定在坍缩星表面有一无畏的航天员和恒星一起向内坍缩,按照他的表,每一秒钟发一信号到一个绕着该恒星转动的空间飞船上去。在他的表的某一时刻,譬如11点钟,恒星刚好收缩到它的临界半径,此时引力场强到没有任何东西可以逃逸出去,他的信号再也不能传到空间飞船了。当11点到达时,他在空间飞船中的伙伴发现,航天员发来的一串信号的时间间隔越变越长。但是这个效应在10点59分59秒之前是非常微小的。在收到10点59分58秒和10点59分59秒发出的两个信号之间,他们只需等待比一秒钟稍长一点的时间,然而他们必须为11点发出的信号等待无限长的时间。按照航天员的手表,光波是在10点59分59秒和11点之间由恒星表面发出;从空间飞船上看,那光波被散开到无限长的时间间隔里。在空间飞船上收到这一串光波的时间间隔变得越来越长,所以恒星来的光显得越来越红、越来越淡,最后,该恒星变得如此之朦胧,以至于从空间飞船上再也看不见它,所余下的只是空间中的一个黑洞。然而,此恒星继续以同样的引力作用到空间飞船上,使飞船继续绕着所形成的黑洞旋转。但是由于以下的问题,使得上述情景不是完全现实的。离开恒星越远则引力越弱,所以作用在这位无畏的航天员脚上的引力总比作用到他头上的大。在恒星还未收缩到临界半径而形成事件视界之前,这力的差就已经将航天员拉成意大利面条那样,甚至将他撕裂!然而,在宇宙中存在质量大得多的天体,譬如星系的中心区域,它们遭受到引力坍缩而产生黑洞;一位在这样的物体上面的航天员在黑洞形成之前不会被撕开。事实上,当他到达临界半径时,不会有任何异样的感觉,甚至在通过永不回返的那一点时,都没注意到。但是,随着这区域继续坍缩,只要在几个钟头之内,作用到他头上和脚上的引力之差会变得如此之大,以至于再将其撕裂。罗杰·彭罗斯在1965年和1970年之间的研究指出,根据广义相对论,在黑洞中必然存在无限大密度和空间——时间曲率的奇点。这和时间开端时的大爆炸相当类似,只不过它是一个坍缩物体和航天员的时间终点而已。在此奇点,科学定律和预言将来的能力都失效了。然而,任何留在黑洞之外的观察者,将不会受到可预见性失效的影响,因为从奇点出发的不管是光还是任何其他信号都不能到达。这令人惊奇的事实导致罗杰·彭罗斯提出了宇宙监督猜测,它可以被意译为:“上帝憎恶裸奇点。”换言之,由引力坍缩所产生的奇点只能发生在像黑洞这样的地方,在那儿它被事件视界体面地遮住而不被外界看见。严格地讲,这是所谓弱的宇宙监督猜测:它使留在黑洞外面的观察者不致受到发生在奇点处的可预见性失效的影响,但它对那位不幸落到黑洞里的可怜的航天员却是爱莫能助。广义相对论相关广义相对论方程存在一些解,这些解使得我们的航天员可能看到裸奇点。他也许能避免撞到奇点上去,而穿过一个“虫洞”来到宇宙的另一区域。看来这给空间——时间内的旅行提供了巨大的可能性。但是不幸的是,所有这些解似乎都是非常不稳定的;最小的干扰,譬如一个航天员的存在就会使之改变,以至于他还没能看到此奇点,就撞上去而结束了他的时间。换言之,奇点总是发生在他的将来,而从不会在过去。强的宇宙监督猜测是说,在一个现实的解里,奇点总是或者整个存在于将来(如引力坍缩的奇点),或者整个存在于过去(如大爆炸)。因为在接近裸奇点处可能旅行到过去,所以宇宙监督猜测的某种形式的成立是大有希望的。事件视界,也就是空间——时间中不可逃逸区域的边界,正如同围绕着黑洞的单向膜:物体,譬如不谨慎的航天员,能通过事件视界落到黑洞里去,但是没有任何东西可以通过事件视界而逃离黑洞。(记住事件视界是企图逃离黑洞的光的空间——时间轨道,没有任何东西可以比光运动得更快)人们可以将诗人但丁针对地狱入口所说的话恰到好处地用于事件视界:“从这儿进去的人必须抛弃一切希望。”任何东西或任何人一旦进入事件视界,就会很快地到达无限致密的区域和时间的终点。广义相对论预言,运动的重物会导致引力波的辐射,那是以光的速度传播的空间——时间曲率的涟漪。引力波和电磁场的涟漪光波相类似,但是要探测到它则困难得多。就像光一样,它带走了发射它们的物体的能量。因为任何运动中的能量都会被引力波的辐射所带走,所以可以预料,一个大质量物体的系统最终会趋向于一种不变的状态。(这和扔一块软木到水中的情况相当类似,起先翻上翻下折腾了好一阵,但是当涟漪将其能量带走,就使它最终平静下来。)例如,绕着太阳公转的地球即产生引力波。其能量损失的效应将改变地球的轨道,使之逐渐越来越接近太阳,最后撞到太阳上,以这种方式归于最终不变的状态。在地球和太阳的情形下能量损失率非常小——大约只能点燃一个小电热器, 这意味着要用大约1千亿亿亿年地球才会和太阳相撞,没有必要立即去为之担忧!地球轨道改变的过程极其缓慢,以至于根本观测不到。但几年以前,在称为PSR1913+16(PSR表示“脉冲星”,一种特别的发射出无线电波规则脉冲的中子星)的系统中观测到这一效应。此系统包含两个互相围绕着运动的中子星,由于引力波辐射,它们的能量损失,使之相互以螺旋线轨道靠近。在恒星引力坍缩形成黑洞时,运动会更快得多,这样能量被带走的速率就高得多。所以不用太长的时间就会达到不变的状态。人们会以为它将依赖于形成黑洞的恒星的所有的复杂特征——不仅仅它的质量和转动速度,而且恒星不同部分的不同密度以及恒星内气体的复杂运动。如果黑洞就像坍缩形成它们的原先物体那样变化多端,一般来讲,对之作任何预言都将是非常困难的。然而,加拿大科学家外奈·伊斯雷尔在1967年使黑洞研究发生了彻底的改变。他指出,根据广义相对论,非旋转的黑洞必须是非常简单、完美的球形;其大小只依赖于它们的质量,并且任何两个这样的同质量的黑洞必须是等同的。事实上,它们可以用爱因斯坦的特解来描述,这个解是在广义相对论发现后不久的1917年卡尔·施瓦兹席尔德找到的。一开始,许多人(其中包括伊斯雷尔自己)认为,既然黑洞必须是完美的球形,一个黑洞只能由一个完美球形物体坍缩而形成。所以,任何实际的恒星从来都不是完美的球形只会坍缩形成一个裸奇点。然而,对于伊斯雷尔的结果,一些人,特别是罗杰·彭罗斯和约翰·惠勒提倡一种不同的解释。他们论证道,牵涉恒星坍缩的快速运动表明,其释放出来的引力波使之越来越近于球形,到它终于静态时,就变成准确的球形。按照这种观点,任何非旋转恒星,不管其形状和内部结构如何复杂,在引力坍缩之后都将终结于一个完美的球形黑洞,其大小只依赖于它的质量。这种观点得到进一步的计算支持,并且很快就为大家所接受。伊斯雷尔的结果只处理了由非旋转物体形成的黑洞。1963年,新西兰人罗伊·克尔找到了广义相对论方程的描述旋转黑洞的一族解。这些“克尔”黑洞以恒常速度旋转,其大小与形状只依赖于它们的质量和旋转的速度。如果旋转为零,黑洞就是完美的球形,这解就和施瓦兹席尔德解一样。如果有旋转,黑洞的赤道附近就鼓出去(正如地球或太阳由于旋转而鼓出去一样),而旋转得越快则鼓得越多。由此人们猜测,如将伊斯雷尔的结果推广到包括旋转体的情形,则任何旋转物体坍缩形成黑洞后,将最后终结于由克尔解描述的一个静态。黑洞是科学史上极为罕见的情形之一,在没有任何观测到的证据证明其理论是正确的情形下,作为数学的模型被发展到非常详尽的地步。的确,这经常是反对黑洞的主要论据:怎么能相信一个其依据只是基于令人怀疑的广义相对论的计算的对象呢?然而,1963年,加利福尼亚的帕罗玛天文台的天文学家马丁·施密特测量了在称为3C273(即是剑桥射电源编目第三类的273号)射电源方向的一个黯淡的类星体的红移。他发现引力场不可能引起这么大的红移——如果它是引力红移,这类星体必须具有如此大的质量,并离地球如此之近,以至于会干扰太阳系中的行星轨道。这暗示此红移是由宇宙的膨胀引起的,进而表明此物体离地球非常远。由于在这么远的距离还能被观察到,它必须非常亮,也就是必须辐射出大量的能量。人们会想到,产生这么大量能量的唯一机制看来不仅仅是一个恒星,而是一个星系的整个中心区域的引力坍缩。人们还发现了许多其他类星体,它们都有很大的红移。但是它们都离开地球太远了,所以对之进行观察太困难,以至于不能。发现“超大”黑洞2015年3月1日,科学家称在一座发光类星体里发现了一片质量为太阳120亿倍的黑洞,并且该星体早在宇宙形成的早期就已经存在。科学家称,如此巨大的黑洞的形成无法用现有黑洞理论解释。该发现对2014年之前的宇宙形成理论带出了挑战。至2015年的宇宙理论认为,黑洞及其宿主星系的发展形态基本上是亘古不变的。德国麦克斯普兰喀天文机构的研究员布拉姆·维尼曼斯(BramVenemans)说道,最新发现的黑洞体量相当于太阳的400亿倍,比先前发现的同时期黑洞的总和还大出一倍。而在银河系的中央潜伏的黑洞比太阳大20倍-500万倍。科学家无法解释最新发现的黑洞为何增长速度如此快。从理论上来说,它周围的气体不能使它变得如此庞大。北京大学首席研究员吴学兵说:“我们的发现对早期宇宙黑洞形成的理论提出了挑战。”他还说,“黑洞在短期内增长可能需要非常特殊的方式,或者在第一代行星和星系形成时就留有黑洞种子。但是这两种可能性都很难用当今的理论来解释”。 看清黑洞磁场科学家认为,黑洞引擎是由磁场驱动的。借助事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT),天文学家在我们银河系中心超大黑洞事件视界的外侧探测到了磁场。发现在靠近黑洞的某些区域是混乱的,有着杂乱的磁圈和涡漩,就像搅在一起的意大利面。相反,其他区域的磁场则有序得多,可能是物质喷流产生的区域。还发现,黑洞周边的磁场在短至15分钟的时间段内都会发生明显变化。 理论修改2015年3月,霍金对黑洞理论进行了修改,宣称黑洞实际上是“灰色的”。新“灰洞”理论称,物质和能量被黑洞困住一段时间后,又会被重新释放到宇宙中。2016年1月,霍金同物理学家马尔科姆·佩里、安德鲁·施特罗明格提出了新理论:让信息“逃逸”的黑洞裂口由“柔软的带电毛发”组成,它们是位于视界线上的光子和引力子组成的粒子,这些能量极低甚至为零的粒子能捕获并存储落入黑洞的粒子的信息。

据报道;科学家预言未来70年灾难——黑洞吞噬地球。物理学家担忧美国纽约布鲁克哈文实验室的全球最大粒子加速器,将产生类似黑洞的高密度物质,把整个地球吞噬。宇宙射线大放射。银河系发生星体爆炸后,若宇宙射线包括伽马射线放射到地球,可导致气温急降,导致冰河时期出现。 一、知识介绍: 1、黑洞的含义; 黑洞,广义相对论所预言的一种特殊天体。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。 2、黑洞的起源;两质子星22亿年前相撞,今年5月射线才到达地球。天文学家们成功地观测到了两个密度极大的质子星相撞后,诞生一个密度相对小的黑洞,星体相撞的地点距离地球220万光年,所以实际上相撞事件发生在22亿年前,而撞击产生的伽马射线直到今年5月9日才到达地球。这些伽马射线的余晖是在9日夜里被美国航空航天局X射线观测卫星、“褐雨燕”(Swift)发现的,“褐雨燕”卫星于2004年11月进入太空,其主要任务是通过观察宇宙伽马射线爆发探究黑洞的起源。 3、黑洞的形成;黑洞是一种体积极小、质量极大的天体,在其强大引力的作用下,连光都无法逃逸。宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类。 4、黑洞主要特征是:(1)这个区域有很强的磁场和引力,不断吞噬大量的星际物质,一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环;(2)它有很大的能量,可以发出极强的各类射电辐射;(3)由于它极大的引力作用,光线在它附近也会发生弯曲变化。 二、舆论环节: 1、在进入宇航时代的今天,世界各国已拥有各种先进的天文观测设备,如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜、大型射电天文望远镜、突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等,天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体,从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余,甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到,而唯独对“黑洞”却无能为力,确有些不合逻辑。如果它真是一种质量、密度很大,磁场、引力极强的“天体”,为什么至今看不到它的庐山真面目呢? 答;原因很简单,“黑洞”并不是一种实体星球,而是宇宙天体运动时产生的各种“磁场旋涡”现象,它的能量、射线辐射主要都是由磁场引力作用产生的,因为它的构成物质密度非常稀薄,光波发射极其微弱,所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状,按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的“黑暗磁场旋涡洞”。 2、黑洞为什么能爆发呢?会不会给人类有没有影响呢? 按照大爆炸宇宙学,在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞,一个质量为1015克的黑洞,其空间尺度只有10-13厘米左右(相当于原子核的大小)。小黑洞的温度很高,有很强的发射。有一种模型认为,高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程,也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的。可能会破坏地球,给人类带来灭亡! 三、图意展示: 1、他们发现了一个巨大的黑洞,该黑洞的大小相当于整个太阳系,吞进的星体质量相当于3亿个太阳,引起的气体喷发是迄今为止科学家在宇宙中发现的最大的。 2、黑洞 “艺术照”,它正吞噬着气体和尘埃盘,在另一面成为超热气流的尘埃盘被喷射出去。它不断吞噬宇宙物质来壮大自己。 四、内容设想: 如果“黑洞”是一种物质构成密度非常大的“天体”,那么,在“黑洞”与物质密度相对极小的宇宙空间两者应该是有分界面的。 根据光的反射、折射原理,当光投在两种物质的分界面会有反射和折射现象的,这一点已经从宇宙中所有不发光天体都能够反光得到证实,无一例外,所以,从“黑洞”不能反射光线这一点说明“黑洞”虽然有很强的吸引力,但是它的物质构成密度非常稀薄,还不足以达到反射光线的程度(并不是光线由于被它吸引无法脱离而不能反射),当光线与它相遇时,只能是穿它而过了,没有明显的光反射和折射现象,因此也就无法通过光学观测直接看到它的形状,而只能用其它天文观测方式,通过“黑洞”急速旋转运动中产生的极强各类射电辐射来证实它的存在 五、分析总结: 游览了“宇宙黑洞”相关知识,其实黑洞跟我们人类心系相关的。值得我们关注。未来的我们会对黑洞回进一步的研究了解。不但开阔视野,而且我们获得了一些宇宙知识。我们不仅学到了知识,而且我们提高了没有解决问题的能力,团结能力。 宇宙黑洞 最古老最大的黑洞 新浪科技讯 据印度报业托拉斯报道,英国剑桥大学的物理学教授斯蒂芬-霍金是现代宇宙黑洞学说的奠基人,被人们誉为当代的爱因斯坦。 30多年来,霍金和他的追随者们一直认为,部分巨型恒星大爆炸产生了宇宙黑洞,而且,黑洞可以将不慎跌入其中的所有物质吞噬殆尽,就连光和其它宇宙信息也无法逃脱黑洞吞噬的“厄运”。 然而,有一位印度理论物理学家却对霍金的这一开创性理论提出了质疑,他就是设在印度第一大城市孟买的巴巴原子研究中心的物理学家阿布哈斯-米特拉。米特拉认为,宇宙黑洞根本不可能存在。 早在4年前,米特拉就在《物理基金快报》杂志上发表了一篇关于质疑黑洞理论的论文。米特拉在这篇引起颇多争议的论文中指出,霍金的黑洞理论存在着明显的缺陷,宇宙黑洞是不可能存在的,因为霍金所阐述的黑洞的形状和存在方式与爱因斯坦的广义相对论根本不相符合。 米特拉的论文发表后,除少数一些学界人士表示赞同外,大多数主流科学家对他的观点表示不屑一顾。直到现在,仍然没有哪一位科学家撰写论文与米特拉进行辩论。出于学术考虑,米特拉特意邀请包括霍金本人、贾延特-纳里卡尔等在内的著名黑洞理论学家对他的论文发表意见,但没有一人接他的招。 岁月不断流逝,霍金的黑洞理论终于被他本人推翻了。2004年7月中下旬,霍金在爱尔兰首都都柏林召开的一次学术会议上自己承认,“从绝对意义上说”,黑洞是根本不存在的。 至此,敢于向权威物理理论学家提出质疑的印度物理学家米特拉被证明是正确的;从另外一种意义上说,米特拉战胜了霍金。 新浪科技讯 近日国际天文学家通过美国宇航局斯皮策太空望远镜的一项最新观测结果,在宇宙中某一狭窄区域范围内,首次同时发现了多达21处却一直深度隐藏着的宇宙“类星体”黑洞群。 这一重大发现第一次从正面证实了多年来天文学领域有关宇宙中有数目众多的隐身黑洞广泛存在的推测。充分的证据使人们相信,在浩瀚的宇宙中,的确充满着各种各样未被发 现的巨大引力源泉--"类星体"黑洞群体。有关该项最新发现的详细内容,研究人员已撰文正式刊登在了2005年8月4日出版的《自然》杂志中。 “深藏不露”的类星体 我们知道在现实中的宇宙黑洞,由于其巨大的引力作用,连光线都被紧密吸引束缚,因而无法被人们直接观测发现。为确定黑洞天体存在的证据,天文学家通过研究发现,在黑洞周围的物质行为具有其特定行为:在黑洞周围的宇宙空间中,气体物质具有超高的温度,并且在被黑洞强大引力场吸引剧烈加速后,这些物质在彻底消失之前均会被提升到接近光速。而当气体物质被黑洞彻底吞噬后,整个过程都会释放出大量的X-射线。通常正是这些逃逸出来的X-射线,显示出此处有黑洞确实存在的迹象。这便是以往人们发现黑洞的最直接证据。 而另一方面,在一些格外活跃的超大型宇宙黑洞周围,由于其对周边物质剧烈的吸引和吞噬行为,还会在黑洞星体外围产生一层厚重的宇宙气体和尘埃云层,这便进一步增大了对黑洞体附近区域的观测难度,阻碍了天文学家对这些超大黑洞存在的发现工作。天文学上将这些极度活跃的黑洞定义为"类星体"。普通情况下,一个类星体平均一年总共吞噬的物质质量,相当于1000个中等恒星质量的总和。一般情况下,这些类星体距离太阳系都非常遥远,当我们观测到他们时已经是亿万年以后的现在,这说明此类黑洞的活动出现在宇宙诞生初期。科学家推定,这种黑洞正是在成长壮大中的宇宙星系前身,所以将其命名为"类星体"。 到目前为止,只有为数不多的几个"类星体"黑洞被发现,在浩瀚的宇宙深处,是否还有数量众多的其它类星体存在,仍有待人们进一步去发现,而天文学家在该领域的研究工作则完全依靠对宇宙内部X-射线的全面观测研究来予以证实。 “充满”了黑洞的宇宙 近日,来自英国牛津大学的阿里耶-马丁内兹-圣辛格教授在介绍其首次对宇宙间隐藏黑洞的发现时说,"从以往对宇宙X-射线的观察研究中,本希望能找到宇宙中大量隐藏类星体存在的证据,但结果确都不尽如人意,令人失望。"而近日根据美国宇航局NASA的斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)的最新观察结果,天文学家则成功穿透了遮蔽类星体黑洞的外围宇宙尘埃云层,捕捉到了其中一直暗藏不露的内部黑洞体。由于斯皮策太空望远镜能够有效收集能穿透宇宙尘埃层的红外光线,使得研究人员顺利地在一个非常狭窄的宇宙空间区域内,同时发现了数量多达21个早已存在却又"隐藏不露"的类星体黑洞群。 来自美国加州理工大学斯皮策科学中心的研究小组成员马克-雷斯在接受媒体访问时同时也表示,“如果我们抛开此次发现的21个宇宙类星体黑洞,放眼宇宙中的其它任何区域,我们完全可以大胆预测,必将有数量众多隐藏着的黑洞将会被陆续发现。这意味着,一如我们原先推测的那样,在不为人知的宇宙深处,一定有数量众多、质量超大的黑洞巨无霸,正借助着星际尘埃的隐蔽,在暗地里不断发展壮大着。”(Sabrina) 计算机模拟揭开黑洞食量之谜 新华社电 黑洞有着吞噬一切的恶名,但黑洞贪婪的食量并非永无止境。是什么因素限制了黑洞的食量与体重?德国和美国科学家最近对两个星系相撞并融合的过程进行了计算机模拟,为解答这一问题提供了线索。 如今观察到的多数大星系,中央都盘踞着质量达到几百万乃至几十亿个太阳质量的巨大黑洞。但在对几十个星系进行观测后科学家发现,星系中央黑洞的质量大概是星系中所 有恒星总质量的五百分之一,不会长得更大。 德国马克斯-普朗克天体物理学研究所和美国卡内基-梅隆大学的科学家用超级计算机模拟了早期宇宙里两个星系相撞的情形。这是人们第一次在模拟中发现星系中央黑洞合并的破坏性效果。在大约1亿年的时间里,黑洞质量不断增长,将更多气体燃料吸引到自己身边,气体在向黑洞靠近时变得更热、更明亮。这样,融合后的星系核就成了一个类星体。 科学家解释说,按照模拟结果,大黑洞在经历称为“类星体”的成长阶段时,周围炽热的气体物质会爆发,产生一股强大的宇宙风,将绝大部分气体尘云从黑洞附近乃至整个星系里刮走,抛入深空。放完这个巨大的宇宙焰火之后,黑洞没有了食料,质量不再增长;星系也没有了制造恒星的原料,恒星不再诞生。星系成熟了,世界清静了。 类星体是一种极其明亮的天体,它于上世纪60年代首次被发现。由于看起来很像恒星,又发出强烈的射电波,因而被称为“类恒星射电源”,中文译作类星体。经历了长时间争论后,许多天文学家现在认为,类星体的本质是剧烈活动的星系核。在那里,炽热气体在跌入巨大黑洞的途中发出强烈的射线,使得远在几十甚至上百亿光年外的我们也能看到。 科学家们在英国《自然》杂志上发表论文指出,模拟显示星系中央黑洞质量与星系中恒星总质量直接相关,这与观测结果相符,意味着黑洞可能是星系形成过程的密切参与者。但这只是一个简单的模拟,真正的过程极其复杂,他们目前还不明白类星体是怎样爆发出能量的.参考资料:霍金的突出贡献是-------理论研究上的成果 史蒂芬·霍金是英国著名的天文物理学家和宇宙学家。 我们绝大多数中国人是在读了霍金写的科普著作《时间简史》后,才知道他的。 霍金在21岁时就患上了卢伽雷式症,但后来他却成了这种绝症有史以来最了不起的病人。 世界级顶尖杂志《天文学》对他有这样的评价:“当20世纪物理学的成就被客观地承认时,史蒂芬·霍金的成就将被大书特书地载入科学史册。” 霍金的成就就像他研究的黑洞一样强力,令人倾倒。但是他却几次与“诺贝尔奖”失之交臂。 霍金的成就可以概括为: 第一,奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。他们指出,如果广义相对论是普遍有效的,而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件,那么宇宙时空中一定存在一些奇点。在奇点处经典物理的定律失效。人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点。爱因斯坦早先否认过奇点的存在,他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的。 第二,黑洞理论。人们知道,在经典引力论的框架里,黑洞只能吞噬物质,而不能吐出物质。黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口,是一个有去无返的单向膜。霍金曾经证明视界的面积是非减的。1974年霍金发表了《黑洞在爆炸吗?》一文。这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸。在这被称为霍金辐射的场景中,量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一。黑洞理论是科学史上非常罕见的例子,它首先在数学形式上被详尽的研究,后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在。现在,人们的共识是,每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞。 第三,无边界宇宙理论。霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为,时空是有限而无界的,宇宙不但是自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”,它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的。量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前,宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。 对于奇性定理、黑洞面积定理、黑洞霍金辐射和无边界宇宙理论,一个人生前拥有其中的任何一项成就,就足以名垂不朽。而霍金却拥有了这些理论的全部。

黑洞物理小论文

论文格式1、论文格式的论文题目:(下附署名)要求准确、简练、醒目、新颖。 2、论文格式的目录 目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录) 3、论文格式的内容提要: 是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。 4、论文格式的关键词或主题词 关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。 主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题分析,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。(参见《汉语主题词表》和《世界汉语主题词表》)。 5、论文格式的论文正文: (1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。 〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容: a.提出问题-论点; b.分析问题-论据和论证; c.解决问题-论证方法与步骤; d.结论。 6、论文格式的参考文献 一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。 中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期) 英文:作者--标题--出版物信息 所列参考文献的要求是: (1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。 (2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。按照上边的论文格式来写,可以使你的论文更加容易被读者了解,被编辑采纳。论文格式模版(天头留出25毫米空白)分类号 密级 U C D___________ 编号1 0 4 8 6 (此处间隔20毫米) (以上四项用仿宋标4号)武 汉 大 学硕 士 学 位 论 文(论文题目与上一行间隔为25毫米) (以上二行用宋体标2号字)论 文 题 目(题目用楷体标1研 究 生 姓 名:指导教师姓名、职称:学 科、专 业 名 称:研 究 方 向:(以上四项用宋体标4号字)(此处间隔为25毫米) 二00八年四月 (黑体标3号字)(地脚留出25毫米空白边缘)分类号 密级 U C D 编号 1 0 4 8 6 武 汉 大 学硕 士 学 位 论 文大为•卡坦文化框架理论关涉下的林语堂翻译研究研 究 生 姓 名:指导教师姓名、职称:学 科、专 业 名 称:英语语言文学研 究 方 向:翻译理论与实践二00八年四月(地脚留出25 毫米空白边缘)A Study of Lin Yutang’s TranslationsUnder David Katan’s Theory of Cultural Frames(Times New Roman 小二加粗)A ThesisSubmitted in Partial Fulfillment of the RequirementsFor the Master’s Degree of Artsin English Language and Literature(Times New Roman 四号)Candidate: Supervisor: Academie Title: Professor(Times New Roman 四号)April 2008Graduate Program in English Language and LiteratureWuhan University(Times New Roman 四号)郑 重 声 明(宋体四号) 本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭,造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,本人愿意承担由此产生的法律责任和法律后果,特此郑重声明。(宋体小四号)学位论文作者 (签名):(宋体小四号)2008年4月30日(宋体小四号)摘 要(黑体标准小二号)Abstract(Times New Roman 黑体标准小二号)说 明:外文内封按论文格式的规定要求打印,但各专业语种可根据本专业的实际而定。分类号:英语H31、俄语 H35、法语 H32、德语 H33、日语 H36。

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红与黑论文3000字

《红与黑》读后感红与黑,两种色调相反、反差极强烈的色彩的并列,在1830年成为了司汤达一部小说的名字。自小说问世以来,书名一直是众多文学评论中必然提及的一 笔,也不断地引领着读者反复玩味,乐此不疲,引发无尽的猜测和遐想。以两种色彩的对立作为小说标题似乎是司汤达的独特偏好,其另两部作品《红与绿》、《红 与白》(原名《吕西安•娄凡》)莫不属于此类。书名乍一看觉其模糊晦涩,不可捉摸,然将全书反复咬嚼之后再细细体味,深觉这两种颜色确实浓缩了作品最精华 的意义和价值。色彩的语言是无限丰富的,对美术有过专门研究并写出过《意大利绘画史》的司汤达想必深知这一点。红与黑,其基本含义一般被认为分别代表了小说主人公于连的两条人生道路:投身于红色的军旅生涯在战场上建立光荣功勋和披上黑袍,去当教士。由这一基 本喻义化出了诸多对假设:行伍与教士阶层,革命与反动,血与黑袍,激情与死亡,可在红道和黑道上下注的轮盘赌,红黑相间的于连的勋章,……该如何解读这个 书名?该如何去理解整部作品?又有否可能通过作品窥探到作者本人的种种?红与黑,作为两种切实可感的色彩在整部小说中出现了多次,为思考这两种色彩的深层的象征意义和挖掘小说的主旨提供了基本信息。红与黑,首先表现为军职和圣职的对立。于连生于拿破仑时代,呼吸过那个时代充满了刀光剑影和光荣功勋的空气,从少年时代起,就抱定了要出人头地的决 心,做过无数英雄伟人的美梦,立志像拿破仑那样,凭借身佩的长剑摆脱卑微贫困的地位,年及三十立功于战场而成为显赫的将军。然而,正当他即将进入英姿勃发 的年龄,时代风云变幻,拿破仑惨败于滑铁卢,被大革命推翻了的波旁王朝实现复辟,平民青年通过个人才智而飞黄腾达的道路即被堵塞。于连是那一代人——今天 被称作“世纪儿”们中的典型代表。他们的梦想与追求,他们生不逢时的悲剧与幻灭失落,缪塞用诗意的语言作了精彩的概括和表述:“忧愁的一代青年,当时就生活在这个满目疮痍的世界上,所有这些孩子都是那些以自己的热血洒遍大地的人们的骨肉,他们生于战火之中,而且也是为了战 争而诞生,十五年中,他们梦想着莫斯科的皑皑白雪和金字塔那儿的阳光,他们头脑中装着整个世界,他们望着大地、天空、街道和大路,但如今全都空空如也,只 有他们教区里教堂的钟声在远处回荡。人们则对他们说:‘去当神父,’当孩子们说到希望、爱情、权力、生活的时候,人们仍然对他们说:‘去当神父吧!’”历史经历了一次翻天覆地的变革,对他们而言,时代与社会已是一片空虚,面前只有一条路可走:去当教士。当于连看到一个德高望重的老法官在一场无聊的 纠纷中被一个小小的教士所击败,一个四十岁左右的神父就有三倍于拿破仑手下大将的收入,他聪明地觉察到,在他生活的时代必须改变策略才能实现飞黄腾达的伟 大计划。他不再提起拿破仑的名字,而开始发奋攻读神学,希冀用《圣经》和《教皇论》作为自己向上攀登的垫脚石。他把对拿破仑的狂热崇拜和对帝国的缅怀、向 往埋在心底,但时时于不经意间在言行举止的细枝末节上显露无遗。于连一出场就是在偷偷地阅读拿破仑的《圣赫勒拿岛回忆录》;他入世的第一步,到德•雷纳尔 家任家庭教师时竟随身藏着拿破仑的头像。他不仅怀着在复辟王朝的统治下被视为忤逆的敌对的政治向往和异端的价值标准,还外化为自己的行为,在那个压抑他、 扼杀他、挤兑他的社会里,一直神经紧绷,心理戒备,无时无刻不在准备进行战斗。而在这种战斗的心理准备中,他总是把拿破仑作为激励斗志的榜样,以拿破仑的 回忆录作为汲取精神力量的源泉。光荣与梦想和幻灭与死亡同样化身为红与黑两种色彩。于连没有宗教信仰,没有对来世的恐惧,有的只是一腔的雄心壮志和满脑子的冒险精神,生活对于他是 一场残酷的搏斗,要么为荣誉、地位、财富及一切现世幸福而生,要么希望破灭粉身碎骨而死。他拒绝了朋友富凯为他提供的一条平稳的发财道路,不想过一种安 稳、自足而平庸、乏味的生活,他不能让岁月消磨掉博取荣光的激情,宁愿冒九死一生的危险去探求一条飞黄腾达的捷径。他怀揣野心在尖角嶙峋的社会里孤军奋 战,却得不到命运的眷顾,最终碰得头破血流,败下阵来。失败的代价是失去生命。于连并不惧怕死亡,在他生命的最后时刻,死亡、生存与永恒在他眼中仍是个 “对于头脑发达到足以领悟的人而言”的“十分简单的问题”。在他看来,生命的全部意义在于投入为谋求个人幸福而奋斗的伟大事业,庸碌地活着实与死亡无异。 当所有幻想的不可实现性在他面前骤然呈现的时候,他选择了拒绝乞求赦免,因为即便能逃脱司法的惩处而苟延残喘,命运的判决也早已把他投入了万劫不复的地 狱。最后在法庭上的那段发言是他生命的绝唱。个体的生命如一颗流星,在光荣与死亡的较量中,在红与黑的交缠中,从绚烂走向毁灭。红与黑也表现为个人与社会的激烈冲突。于连属于大革命以后成长起来的中小资产阶级一代知识青年,受大革命种种新观念的熏陶,拿破仑丰功伟绩的鼓舞, 早在心中粉碎了封建等级的权威,而将个人才智视为分配社会权力的唯一合理依据。他雄心勃勃,意志坚强,在智力与毅力上远优于在惰怠虚荣的环境中长大的贵族 青年,只是由于出身低微,处处受人轻视。对自身地位的不满,使他对这个社会抱有一种天生的仇恨;对荣誉和财富的渴望,又引诱他投入上流社会的角斗场。“由 于受遭人歧视的想法的困扰,主人公就像一匹受惊的马,随时随地准备全力以赴投入战斗,击退那些有权讥笑和惩处的人。这是一个与整个社会抗争的不幸的人。” 同时,追求财富的目标的第一步是离开韦里埃,“他在这儿的所见所闻,使得他的想象力都僵化了”,他要“拿起武器”,向上流社会进军。他代表着资产阶级个性 中最有活力、最有进取心的一面,其对立面是腐朽落后的复辟势力。他以平民意识对抗封建等级观念,以个人价值对抗高贵出身。于连的以个人为核心的、与封建观 念相对立的思想体系,决定了他和那个行将灭亡的社会之间不可调和的冲突,也注定了他无可挽回的悲剧命运。他的才智受到某些人的赏识,却招来更多人的仇恨, 人们千方百计给他的成功设置障碍,终于完全粉碎了他的幻想,最后在法庭上,他总结自己的一生为:“我是一个反抗自己的卑贱命运的农民”。于连的不幸在于怀着炽热的观念走进一个感情日渐冷漠的世纪。作为拿破仑的热情拥护者,英雄业绩、伟大事业和自由的向往者,他从充溢的感情出发寻找一 种比现实生活所允许的更高、更明智、更轻松的生存形态。而这个虚假、世故和冷冰冰的世界却满怀敌意地始终站在他的对立面。他曾经有意或无意向现实妥协,变 得自私、虚伪、狡诈了,原来的理想主义观念被所谓“清醒”的理智的光焰渐渐燃尽。然而他毕竟不属于那个统治阶级,当被那个阶级当作卑贱的敌人彻底地抛弃 时,他才猛然从梦境中清醒过来,绝望地与那个阶级彻底决裂,在痛苦中回归自己真正的灵魂王国。但这时他的生命也行将结束,一个桀骜的灵魂在命运的坐标上简 短而崎岖的轨迹终于不再延续。红色的鲜活的光点最终为周遭的浓黑所吞没。司汤达不同于巴尔扎克,在他眼中艺术的重要任务不是描摹宏观世界,反映业已存在的现实,而是把个人的自我的微观世界扩展成大世界。他透过于连的心灵 折射纷纭繁复的现实关系,通过个体人物展现时代、社会的本质特征。反过来,也不难发现,存在于那个时代、那个社会的矛盾、冲突与斗争也不可避免地内化为主 人公自身的精神世界。于连自己就是一个矛盾的集合体,就是红与黑的化身。历史的剧烈颠簸给这一代人带来的阵痛和眩晕,是“世纪病”的精神病根。对历史反复的失望、反感、怨恨,对拿破仑帝国的向往、缅怀和理想化情感,是 “世纪儿”们基本的精神状态。于连身处这个时代,有这两方面情感的明显印记,但他不同于那些沉溺于个人情感的泥潭、在生活中找不到依傍、个性单一扁平的 “世纪病”患者:他不像塞南古的奥倍曼和夏多布里昂的勒内那样因不满现状而逃避现实,不像贡斯当的阿道尔夫和缪塞的沃达夫那样因百无聊赖而在爱情中寻求排 遣,也不像巴尔扎克的拉斯蒂涅和吕西安,除了名利之外没有其它信仰……于连的性格要复杂、微妙得多。他是启蒙思想的信徒,政治上的雅各宾派,拿破仑的崇拜 者,他为寻求个人幸福和自我价值的肯定而投身人生的战场。为了成功,他使自己的行为与真实思想分离:根本不相信上帝的存在,把整部《圣经》看作谎言,却需 要装出一副热烈的、虔诚的面孔,将《圣经》和《教皇论》读到倒背如流;明明憎恨贵族特权,却不得不用包藏着“痛苦的野心”的热忱去料理侯爵的事务,甚至冒 着生命危险为反动贵族的秘密会议送情报……在那个腐朽的“上流社会”里,他是唯一能以冷静、批判的眼光观察一切的人,他洞悉贵族阶级的僵化保守、平庸无 能,耶稣会教士的伪善、贪婪,资产阶级暴发户的寡廉鲜耻,并在心里痛斥、咒骂这一切。然而,他的人生目标驱使他进入“阴谋和伪善的中心”,与那些“社会蠹 贼”周旋,最终达到分享他们的利益与特权的目的。于连全部的武器只是:野心与虚伪。但这两件武器并不锋利,在变幻的现实中它们每每或磨钝了利刃,或消隐了寒光。野心是于连行为的原动力,是获得他的 理想生活的重要手段,然而野心在他身上却表现出双重性。“它(指于连的野心)有时表现为一种强大的力量,有时却是一种朦胧的愿望,变化的形势随时可以使之 沉睡获将之唤醒。事实上,它是和对立的愿望,或者复仇的愿望相联系的,并随着这种愿望的强烈程度变化而波动不定。”甚至可以说,野心并不是于连固有的特 质,它只是在特殊的原因下才冒出来。于连“野心勃勃,因为凭着细密的心思,他感到有去获取金钱带来的几多欢乐的需要”。抑或,“当他一无所有的时候,于连 就自然而然地沉浸在他的野心勃勃的计划里”。而当他处在幸福的当头,相反,“于连不再去思考他的野心,以及他那些实行起来困难重重的计划了”。当他获得十 字勋章时,他想到的是“我当遵照给我勋章的政府的意旨行动”;当他征服了侯爵小姐,接受了侯爵赠与的领地、封号和骑士头衔,以为即将实现自己的一切愿望 时,他大喜过望,原先的野心顷刻消散殆尽。于连的野心并非源于根深蒂固的征服这个社会的斗争策略,社会的接受和承认是他的野心的绝好的消除剂。再看虚伪。 于连深知在这个充斥着谎言与假象的世界中,一套必要的策略是生存所不可缺少的,虚伪是掩盖内心、求得发展的最好的工具。他也自知并暗自宣称自己是虚伪的, 同时处处实践着他的虚伪。然而,事实是他有太多与包围他的社会格格不入的特质,阻碍着他将受公共舆论赞许的那些个角色演得炉火纯青。在伪装的实践中他少有 成功,往往在激起他极端厌恶和沮丧的时刻败下阵来。瓦勒诺家的晚宴上,当人们禁止隔壁贫济院的穷人唱歌后,“尽管于连有过多次运用虚伪的经历,但此时他感 觉到一颗大大的泪珠顺着他的脸颊滑落”。 内心的真实情感一不小心冲破虚伪的面具而赫然显露出来。在扣问自己的灵魂时,于连终于不堪虚伪的重负,重新直面心灵的本真。由此观之,于连只是一个蹩脚的 野心家和虚伪者。若炽热的勃勃雄心是“红”,阴郁的虚假和伪善是“黑”,“红”即不时为“黑”所玷染,“黑”又常常淡化、褪去本色,隐约透出“红”的影子。红与黑的主题在于连的身上既对立,又融合,在不断地交战、妥协与渗透中将人物的命运层层铺开,将作品的主旨推向顶点。红,与,黑,从这两种色彩中可解读出无限丰富的内涵。矛盾,是所有解释的共同本质。一位现代诗人有两句诗:这个世界充斥了色彩/ 色彩中存在着矛盾/ 所以这个世界充满了矛盾。这几句诗作为论断来讲在逻辑上很难说是经得起推理的,但却给我们提供了一个看待世界组成和运行的哲学的角度,颇有些味道。对于红 与黑,各人有不同的解读,能从玩味和体验中获得些许审美乐趣,也就足够了。

《红与黑》是司汤达的长篇小说中秀的最有代表性的作品之一,它展示了十九世纪三十年代法国社会的广阔图景,涉及了从法国外省到首都巴黎的许多方面的生活风情;上写皇帝首相、王公贵族,下写三教九流、平凡百姓;通过教会、政党以及各阶级错综复杂的矛盾关系,对查理十世统治下的法国的政治斗争、社会矛盾、人情世态、风土习俗,作了真实而又生动的描绘。 小说主人翁于连。索黑尔,是一个出身农民家庭但博学多才的青年。这个出类拔萃的青年雄心勃勃,决不甘于贫贱,一心向往拿破伦时代的沸腾生活,渴望通过从军去建功立业,青云直上。但在王政复辟时期,在极端反民主的贵族资产阶级统治下的法国,于连看到这条路已经走不通了,只有通过教会一途他才有希望跻身上流社会。小说题名《红与黑》,红即象征军队,黑即象征教会。于连开头在维立叶尔市长德?瑞那府上当家庭教师,为了报复贵族资产阶级对他的鄙视,找到迅速爬上去的捷径,使他很快赢得了市长夫人的欢心,成为她的情人,因此得以进入修道院学习,企图以此达到发达的目的。他最后到了巴黎,又有幸成为德?拉?木尔候爵的私人秘书,同时勾搭上了候爵的此文来源于文秘资源网女玛特儿。正准备和玛特儿结婚,实现自己飞黄腾达的美梦的时候,市长夫人出于嫉妒,在听她忏悔的教士的指使下,给候爵写了一封揭发他丑行的长信,使于连的野心和梦幻完全破灭了。在他绝望之余,一怒枪击了德瑞那夫人,受到了严厉的审判,终于被送上了断头台,从而结束自己短暂的一生。 一心希望摆脱贫贱地位报复上流社会蔑视的于连,是煞费苦心,不择手段的。他明明崇拜拿破伦,却要当众大骂拿破伦,他明明不信神灵,却要把《圣经》读得烂熟,能够完全背诵。好虚伪的青年啊!我不了解那时的生活背景,只知道于连为了争名夺利做自己的黄粱美梦而欺自己,带着假面具来应酬所有的人,如果我是他,我会很累。要自己时刻像电影里一样去扮演一个和自己内心世界异样的角色,而且要让自己无论何时何地都不出戏,沉浸在这个角色里是很难办到的。俗话说:“江山易改,禀性难移”。我真同情于连。 于连确实是野心家。于连的野心膨胀过程是故事最表面也是最直接的线索。在德。雷纳尔放假,于连想:“我一定要在这个女人身上得手,”“那样如果有一天我发迹了,有人指责我赶过家庭教师这样下等的职业,我就可以告诉他,是爱情把我抛到这个职位上的。”但是于连也像一个哲学家,他思考人生,思考巴黎,在他的脑中挥之不去的是当像拿破仑般的英雄。但他对德。雷纳尔夫人的爱,特别是在他生命的最后,不能不让人感到真情。作者的故事构造得极巧妙。当于连步上仕途时,他用尽心机去获取德。雷纳尔夫人的心,并想用此来证明自己的能力和提高自身的价值,可最后他才明白德。雷纳尔夫人是他的终生至爱。后来的玛蒂尔德小姐是在开始时主动追求于连的。但是又经过多次的反复,曾使于连感到神魂颠倒。当玛蒂尔德确认自己爱上于连的时候,于连在临死之前却说只有德。雷纳尔夫人才会真心待他的孩子。在于连的攀升过程也少不了这些女人们的帮助,可是在最后他的摔倒也是因为女人。作者在《红与黑》中塑造了于连,可是更塑造的于连背后的时代,在上层社会中,人人都重视荣誉,可是又过着奢侈的颓废的生活,青年们都缺乏勇气。社会的各种党派都在积极而又秘密的活动着。 在人物塑造的手段上,司汤达使用了超出同时代作家所能及的心理深度的挖掘。以深刻细腻的笔调充分展示了主人公心灵空间,广泛运用了独白和自由联想等多种艺术手法挖掘出了于连深层意识的活动,并开创了后世“意识流小说”“心理小说”的先河。是一首“灵魂的哲学与诗”。 于连!综观他极其短暂却满是波折动荡的年轻生命流淌着太多矛盾和复杂。对此人们可以作出很多评判——是个小私有者盲目追求个人利益的悲剧;一个野心家的毁灭;一个反封建斗士的牺牲等等。各有各的看法但又都在情理之中。就我以为说于连是个个人主义野心家固然不错但不如说他是个追求幸福而又不幸走上歧途的人更为确切些。自然这种歧途不是简单地采取了某种有背社会道德的手段而是来自他心灵更深处的矛盾本质。 司汤达的《红与黑》,写的是法国青年于连的故事。于连是一个有才华,有野心,有自尊,也有良心的人。许多评价把于连说成是一味向上爬的野心家。但我个人而言,我觉得他们都忽略了一点,就是于连良心的一面。或者说忽略了站在故事背后的作者进行的精神思考。

读《红与黑》是一段太过漫长的过程,因为时间已给了作家和作品最无私而又公正的评判,我的阅读态度自不能像对畅销书那样肆无忌惮,又不能像对言情小说那样不置可否。我是在用心灵去与那个时代交谈,重点也放在历史以外的探究和思考。

引领我啃完着本书的是其本身的巨大魅力。作者从一纸简单的刑事案件资料中展示出那个时代广阔的社会画面,把一个普通的刑事罪行提高到对十九世纪初期法国资产阶级社会制度,进行历史和哲学研究的水平。小说令我看到在生硬的历史书上无法感受的,那段法国大贵族和资产阶级交替执政的关键时期的状况。我从中了解到现实主义作品的另一种艺术特色——司汤达倾心的人的“灵魂辨证法”;这与以往我从《高老头》、《欧也妮•格朗台》中体会的巴尔扎克的“造成一个人的境遇”有很大不同。

全书最耀眼也是文学的人物自然是于连•索雷尔,“平民出身,较高文化,任家庭教师,与女主人发生恋情,事露,枪杀恋人,被判死刑”是他一生的骨架,“追求”幸福的“热情”和“毅力”、对阶级差异的反抗所表现出近乎英雄的气概就是动人的血肉。作者用淡化物质描写而突出心灵跟踪的手法强化的,正是于连处在青年的冲动下追求“英雄的梦想”经历,这是对那个社会形态的反抗,也是对碌碌无为、虚度青春的反抗。

在社会现实阻碍实现抱负时只有两种选择:退避或是反抗。那些当着小职员不求上进、整天抱怨生活乏味的青年就是退避者,他们或许平庸得舒适却被社会的前进所淘汰。能不断树立人生目标、决定实现人生理想的便是和于连有同样气概的反抗者。这个时代当然不欢迎虚伪的言行作为手段,但仍然需要对生活的热情来反抗空虚的度日。这样,于连悲剧性的结局除了昭示“个人反抗行不通”外,就有了对当今社会更实际的意义。

写至此,不得不引到这部小说的一个“创举”——使于连与德•雷纳尔夫人“心灵的爱情”和于连与德•拉莫尔小姐“头脑的爱情”相映成趣。尽管这两个贵族女性的爱情方式迥然不同,一个深沉,一个狂热,他们在这两个基本点上却是一致的,那就是:对本阶级的厌恶,对封建门阀制度的叛逆。记得当于连发现自己的爱情正蜕变成虚荣的工具时说“我把自己毁了”,可之后的细节是“一种高傲之间带着恶意的表情很快的代替了最真挚、烈的爱情的表情。”这时的贵族小姐却是摆脱了一向慢得像乌龟爬一样的生活,用丧失尊严的方法博得爱情。书中两段悲剧爱情的进展始终伴随着新贵的若即若离和于连的自卑带来的怀疑,直至生命将要终结时,爱情才爆发出无济于事的原始的火花,令人感怀。

当我将落笔时,发现用意识写出感想的时间已可与用精神阅读原著的时间相比较了。我兴奋于自己得到反抗平庸的启示,感动于那些尽管扭曲而依然壮烈的爱情片段。当有人提及《红与黑》,我可以自豪地在回答“我读过”后面加上一句“我也掩卷沉思过”。

于连。索莱尔的命运时时刻刻牵动着我。综观他极其短暂,却满是波折动荡的年轻生命,流淌着太多矛盾和复杂。对此,人们可以作出很多评判——是个小私有者盲目追求个人利益的悲剧;一个野心家的毁灭;一个反封建斗士的牺牲等等。各有各的看法,但又都在情理之中。就我以为,说于连是个个人主义野心家固然不错,但不如说他是个追求幸福而又不幸走上歧途的人更为确切些。自然这种歧途不是简单地采取了某种有背社会道德的手段,而是来自他心灵更深处的矛盾本质。

于连的一生都在追求幸福。他虽出身卑贱,却有幸受到良好的教育,又有着杰出的智慧,所以他日后能厕身在所谓的上流社会中。什么是幸福,怎样得到幸福,是困惑着人类几千年的问题,也同样困惑着我们的于连。在他心目中,幸福并没有确切的标准,只是在他的心计,在他的警觉,他的一个又一个的“作战计划”及其实施当中。他为第一次摆脱了父兄的虐 待而幸福,为德。莱纳夫人面前履行“某种责任”而幸福,为骄傲的玛蒂尔德在自己面前屈服而幸福,为一次次地发迹而幸福得要命。他渴望幸福,渴望飞黄腾达,他发誓宁可死一千次也要飞黄腾达。为此,他制出了一个又一个“作战计划”,使出各种虚伪手段,他超人的智慧发挥的淋漓尽致。但他毕竟是个好苗子,所以在每每幸福之时,他又会扪心自问,深深自责。因此,他的计划总会漏洞百出,总会让人怀疑。

我们不难发现于连在这种幸福的标准是以社会和他人标准为标准,追求他人和社会的承认。实质上,他并没有获得多少快乐和幸福,反而使他处在一种紧张状态,仅仅是感到“快乐的到了极点”,兴奋地跑来跑去,一种“野心家实现后的狂喜”,只是片刻激情而已,剩下的是想着紧接着应该在制定一个计划。这些所谓的幸福仅仅是表象而已,于连为了表象而牺牲了本质。当他以为德。莱纳夫人的一封信断送了他的幸福时,他想到了报复,最终被投进了监狱。在狱中反而使他从社会的束缚解脱出来,获得了自由。他卸下了往日一切伪装和面具,找到了真实的自我,也找到了本质的幸福。他放弃了逃跑和上诉,能够真诚地对待每一位朋友,坦然地面对死亡。

对于于连的爱情,我们同样怀着强烈的兴趣。因为于连的成功幸福既而毁灭都与他的爱情紧密联系着的。他的两个恋人——德。莱纳夫人和玛蒂尔德伴着短暂而奋斗的一生,所以不妨分别来看看于连与两个恋人的恋情。于连和德。莱纳夫人的爱情始于于连对她的诱惑。起初,他只是在履行所谓的“责任”,这是一种对贵族老爷的报复,一种虚荣的满足。但是德。莱纳夫人的善良、淳朴、温柔深深地打动了于连。一段时间,他疯狂地爱上了德。莱纳夫人。可惜这颗爱心又很快被种种野心占有了,直至最后才又复燃,爆发。

关于黑洞论文题目

尽管黑洞有强大的重力场,但对于质量相当小的物体黑洞的引力对它的影响不大。比如:据科学家观测,黑洞周围的气体尘埃在以相当大的速度向外扩散

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天文学家通过长期观测发现,在宇宙中有一些引力非常大却又看不到任何天体的区域,这种奇异天文现象的主要特征是:1、这个区域有很强的磁场和引力,不断吞噬大量的星际物质,一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环;2、它有很大的能量,可以发出极强的各类射线辐射;3、由于它极大的引力作用,光线在它附近也会发生弯曲变化。的确,通过观测到的大量间接征兆可以证实它的存在,却无论如何没能直接看到它。于是一些天文学家想象的认为它是一种恒星塌缩后,质量、密度很大的暗天体,美国物理学家惠勒给它取了一个有趣的名字“黑洞”。

在进入宇航时代的今天,世界各国已拥有各种先进的天文观测设备,如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜,大型射电天文望远镜,突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等。天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体,从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余,甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到,而唯独对“黑洞”却无能为力,确有些不合逻辑。如果它真是一种质量、密度很大,磁场、引力极强的“天体”,为什么至今看不到它的庐山真面目呢? 原因很简单,“黑洞”并不是一种实体星球,而是宇宙天体运动时产生的各种“磁场旋涡”现象,它的能量、射线辐射主要都是由磁场力作用产生的,因为它的构成物质密度非常稀薄,光线发射极其微弱,所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状,按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的“黑暗磁场旋涡洞”。

设想如果“黑洞”是一种物质构成密度非常大的“天体”,那么,在“黑洞”与物质密度相对极小的宇宙空间两者应该是有分界面的。根据光的反射、折射原理,当光投在两种物质的分界面时会有反射和折射现象的,这一点已经从宇宙中所有不发光天体都能够反光得到证实,无一例外。所以,从“黑洞”不能反射光线这一点说明“黑洞”虽然有很强的吸引力,但是它的物质构成密度非常稀薄,还不足以达到反射光线的程度(并不是光线由于被它吸引无法脱离而不能反射)。当光线与它相遇时,只能是穿它而过了,没有明显的光反射和折射现象。因此也就无法通过光学观测直接看到它的形状,而只能用其它天文观测方式,通过“黑洞”急速旋转运动中产生的极强各类射线辐射来证实它的存在。科学家通过哈勃望远镜上的高速光度计在1992年对天鹅座X-1的一批观察数据进行分析时,发现了两个迅速衰减并很快消失的紫外线脉冲阵列。这种现象与理论预言的物质落进黑洞视界时释放辐射的特征正相符合。至于光线在“黑洞”附近会发生弯曲的现象,是因为光波本身就是一种频率很高的电磁波,光现象本质就是一种电磁现象,所以,光线在“黑洞”附近由于受其磁场引力作用而发生弯曲现象是很自然的。

宇宙中一切天体都不是孤立存在的、所有物质之间都有千丝万缕的相互内在联系。“黑洞”现象的产生也不是偶然的,而是在自然规律内物质循环演变过程中一个重要的环节。整个自然界是由不断运动着的物质所组成,绝对静止的物质是不存在的,物质运动必然会产生磁场,天体和磁场是不可分割的整体,只要天体存在,它周围就一定有磁场存在。各类物质结构由于运动方向的不同,运动速度的差异,会产生无数大小不一、强弱不同的磁场旋涡,这种磁场旋涡就是神秘的“黑洞”。大的物质结构产生大的磁场旋涡,如星系中心的“黑洞”(银河系中心);小的物质结构产生小的磁场旋涡,如恒星之间的“黑洞”(天鹅座X-1)。

自然界决定物质能量大小有两个重要因素:一是物质的质量;二是物质的运动速度。由于磁场具有力和能的特征,所以“黑洞”虽然构成物质密度很小,但因为它有极快的旋转运动速度,当组成它的物质凝聚向一个方向作有序运动时,便产生很大的能量和极强的引力。宇宙中一些分散的呈气态的氢、氧类物质和呈固态的硅、铁类尘埃物质,受“黑洞”吸引力作用,在“黑洞”附近运动方向发生变化,向其中心高速旋进,会形成围绕“黑洞”中心运动的圆形气体尘埃环。“黑洞”虽然不能直观地看到,但可以通过它向外发出的各类射线辐射现象提示它的形态。国外有报道,哈勃望远镜已拍摄到“黑洞”周围边缘呈翘曲状的尘埃圆盘,这就更形象的证实了“黑洞”的旋涡性质和真实形态以及旋涡多呈漏斗状的特点。

其实宇宙中这些各类“黑洞”的运动形态和形成原理就像我们用肉眼可以观察到的许多自然涡流现象一样。如地球上大气运动产生的热带气旋--“台风”,在“台风”外围是急速旋转的气流形成的急风暴雨区域,能量非常大,而在空气涡流中心区域--“台风眼”,由于空气稀薄,压力相对较小,对周围产生很大吸引力,因此气流不易进入,反而是风平浪静的区域,从卫星图上可以清晰地看到“台风”的圆形旋涡状云团。还有江河湖海中的水涡流也是圆形旋涡状的,水涡流同样有很大的能量和吸引力,当物体接近时会被吸引进漩涡之中。“黑洞”就像“台风”、“水流漩涡”这些可以直观的涡流现象,是宇宙中物质运动的产物。它的巨大能量和引力主要来自物质急速运动产生的磁场。“黑洞”中心是外界物质不易进入、有形物质极少的区域,所以,在“黑洞”的中心都是空白区域。因为它对周围物质的吸引力在各方向基本是均匀的,一般“黑洞”周围物质运行的轨迹都是圆形旋涡状的。由于“黑洞”物质分布密度的不同,周围还会伸出一些旋臂(如可见的星系旋臂),造成同方向辐射强弱程度不同的射线脉冲现象(即脉冲星)。

在“黑洞”引力吸积过程中,物质的数量和密度不断增加,磁场旋涡范围会相应增大,能量和引力明显加强,又会吸引更多的物质,如此像滚雪球一样不断发展。当“黑洞”周围物质达到相当体积和密度时,对光的反射、折射作用逐步增强,到了一定程度便发展成为可以通过光学望远镜直接观察到的有形天体--“星云”,正是从恒星级“黑洞”中孕育出新生的天体“星云”。这种初期的有形天体多呈环状(环状星云),它的构成物质相对仍很稀薄,所以,形状非常模糊。随着“星云”体积不断膨胀,便开始了几十亿年以上向“恒星”发展的演变进程。

宇宙中所有天体的存在形式和演变过程都是由自然规律所决定的,“黑洞”也不例外。一但我们通过表面现象揭示出它的本质和与自然规律的内在联系,包括“黑洞”在内的各种奇异天象便不难解释了。

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