明星物理学家、英国流行乐队键盘手、BBC "古迹系列"记载片主握东谈主……女同 av

跨界选手布莱恩 · 考克斯，此次又准备合股给人人科普黑洞了。

图源：BBC 2021 年记载片

在他的《BLACK HOLES》（中译本《黑洞》）一书中，一个 200 多年前的问题再次受到暄和：

天地中是否存在这么一种天体，其引力大到连光王人无法逃走？

跟着科技发展，现代科学家们越来越倾向于信托回答，并最终细目了黑洞这一见识。

致使在 2019 年 4 月 10 日，科学家们拍出了东谈主类历史上第一张黑洞像片，位于 M87 星系中心；3 年后，另一张守秘在星河系中心的超大质地黑洞（东谈主马座 A 星）的像片也被公布了。

黑洞，这个抑制诱骗爱因斯坦、惠勒，霍金等一众顶尖物理学家的私密事物，正在慢慢揭开面纱。

在这么的时刻，自带专科和科普达东谈主属性的考克斯等东谈主通过《BLACK HOLES》，为咱们等闲东谈主掀开了一扇了解黑洞的窗口，其汉文译本更是被「中国国度地舆 · 文籍」引进。

黑洞是何如形成的？它的里面是什么？它为什么会"吸走一切"？会有东西从黑洞里逃出来吗？我如果掉进了黑洞会发生什么……

话未几说，量子位带人人先睹为快。

黑洞：统一天地的"罗塞塔石碑"

目下咱们知谈，黑洞位于那些质地最大的恒星曾经明慧的场地。它们是在引力的作用下，由大宗的物资坍缩到一个弥散小的空间而当然形成的。

对于黑洞，科幻演义《三体》中曾有这么一段刻画：

2339 年，掩体编年第 1 年：环日加快器产生的袖珍黑洞被注入到木卫十三里面，半径八千米的木卫十三变成了视界半径二十一纳米的袖珍黑洞。

跟着黑洞被越来越多地说起，东谈主类对黑洞 200 多年的探索也曝光了。

约翰 · 米歇尔（18 世纪英国当然形而上学家），是历史上第一个意志到一个精细天体密度不错大到连光王人无法逃遁的东谈主。他在给一又友的一封信中提到：

如果太阳收缩到唯有 3 公里的大小，那么连光王人会跑不出来。

那时他使用暗星（dark star）这个词来刻画这一事物。

图源：Alchetron

其后，法国数学家拉普拉斯在经营牛顿力学时，发现任何天体王人有逃遁速率，即念念要逃离这个天体的最低速率。

在他的著述《天地系统论》中，拉普拉斯提到：

存在一种天体，是名义的逃遁速率大于光速的天体。任何指令物体如果小于此速率，最多只可绕星体旋转而不可到辽远去，如果名义逃遁速率大于光速，那么色泽就不可传到辽远去，辽远得不到它的色泽，它就成了全王人昏黑的天体。

这和约翰 · 米歇尔的念念法相似，他们觉得正如一个朝上抛出的球受到地球引力的作用而降速并被拉回大地，通常也不错念念象存在着一些物体，它们的引力如斯浓烈，致使不错拿获光。

不外当拉普拉斯其后得知托马斯 · 杨通过实考解说了光是一种波时，他在册本重版时删去了联系章节。

直到 20 世纪初，科学家们发现光既是波女同 av，亦然粒子。也等于说，光会受到引力的影响。

于是乎，以 1915 年爱因斯坦发表广义相对论为开首，对黑洞的现代经营启动了。

他建议的广义相对论和闻名的场方程，有劲解说了引力是时空袭击形成的。

在本书作家看来，黑洞位于探索引力与空间和时刻关系的舞台中心，因为它们是可被不雅测到的、引力最顶点的产品。

其后，科学家史瓦西在爱因斯坦的基础上进一步经营，并找到了闻名的史瓦西解，预言了黑洞可能存在。

不外直到 20 世纪 60 年代，有很多物理学家仍然信托，即使黑洞是广义相对论在数学上推导出的一个特征，但是当然界一定会找到某种才调幸免其形成。

致使爱因斯坦本东谈主在 1939 年也写了一篇论文，其论断是黑洞"不存在于物理本质中"。

包括和他同期代的越过东谈主物亚瑟 · 埃丁顿，也愈加玩陡然抒发了不雅点：

应该有一条当然轨则来恶臭恒星以这种乖谬的形势存在。

然则，事实却正巧违反，黑洞果然存在。

上述反对并莫得拦阻其后的经营。那时科学家们发现，恒星亦然有寿命的，一朝奢靡燃料就会收缩，终末的结局可能是白矮星、中子、黑洞。

后经钱德拉塞卡、奥本海默以及沃尔科夫的勤劳，最终解说了大质地的恒星能够坍缩到少许，这个点被称为"奇点"。

奇点是一个体积无尽小、密度无尽大、引力无尽大、时空曲率无尽大的点，其存在常被用来四肢广义相对论失效的解说。

不外，上述经营进度曾一度受到二战影响而中止，战后则由新一代学者惠勒培养的继任者们接过了经营大旗。

趁机一提，恰是由于惠勒在 1967 年的一次演讲中使用了"黑洞"一词，"黑洞"才信得过流传开来。

那时科学家们发现，岂论黑洞若何形成，通盘的信息王人会被简化成三个数字：即黑洞的质地、自转和电荷，惠勒将这个定理称为"无毛定理"。

再到其后，插足 20 世纪 70 年代后，表面学家照旧深广袭取了黑洞的存在。（尽管天文体家尚未不雅测到它们）

而仍然对黑洞感意思意思的一小部分东谈主 ，启动将空洞力转向了它们所带来的见识挑战。

1974 年，霍金在《当然》杂志上发表了一篇名为《黑洞爆炸？》的论文。他哄骗量子表面，经营了在黑洞隔邻的物资的活动，齰舌地发现黑洞具有温度。换言之，黑洞也能产生放射，这等于闻名的"霍金放射"。

……

总之，从爱因斯坦到霍金再到现代，黑洞这 200 多年来一直在诱骗科学家们抑制探索。

目下咱们照旧显豁，对于比太阳质地大几倍的恒星来说，黑洞是它们生命演化中当然则然且不可幸免的一个阶段。

而在咱们的星河系中有千百万颗这么的恒星，因此也将存在千百万个黑洞。

在《黑洞》一书作家考克斯看来：

从这个角度来看，黑洞是天地的罗塞塔石碑，让咱们能够将不雅测着力转机为一种新的语言，让咱们一睹最深远的感性和最灿烂的好意思。

PS. 罗塞塔石碑是一块制作于公元前 196 年的石碑，上头用希腊文、古埃及文和民主政体铭文三种笔墨记录了团结实质，在天文体中指代用于破译天地的要津事物。

One More Thing

对于本书作家之一布莱恩 · 考克斯，终末值得说谈说谈。

此东谈主算是把跨界玩显豁了。

他最广为东谈主知的身份，当属主握 BBC 记载片"古迹系列"，包括《太阳的古迹》、《天地的古迹》、《生命的古迹》。

由于话语作风充满诗性和形而上学颜色，他的科普广受有趣。

就连"寰宇当然记载片之父"大卫 · 爱登堡曾经示意，"如果我有一盏火把，我会交给布莱恩 · 考克斯"。

不外节目主握仅仅他的副业之一，明面上其主要身份如故粒子物理学家、曼彻斯特大学表面物理学西席，英国皇家学会经营员，大英帝国勋章得回者……

并且一边教书的同期，一边还不忘探索前沿时间。目下他还在欧洲粒子物理实验室 ( CERN ) 里经营大型强子对撞机。

总之从学术领域来看，他被誉为霍金之后，英国最具影响力的物理学家。

而在更早之前（约 20 世纪 90 年代），他致使如故英国流行乐队 D：Ream 的键盘手。

大要恰是由于这么的配景，其《黑洞》一书也将看起来复杂、难懂的物理学问转机成了更具可读性的科普读物。

以"黑洞"为透镜，以等闲东谈主也能懂的形势琢磨黑洞的科学旨趣和天地学意旨，波及广义相对论、量子力学、热力学以及它们与黑洞的关系。

同期这本书的汉文译者，亦然物理学方面的专科东谈主士。

耿率博，波兰国度核经营中心天体物理博士在读，经营方针为引力波与强引力透镜效应在天地学经营的应用。

张建东，北京大学表面物理学博士，现任中山大学物理与天文体院副西席，主要经营方针为引力表面和引力波物理。

终末还有尹倩青，理学博士，从事粒子天体物理和空间天文经营，目下主要意思意思是基于渺小卫星平台的空间 x 射线天文不雅测。曾为《中国国度天文》《中国大百科全书》等撰文，合营或寥寂翻译过多部科普书，包括《第一鼓吹丛书 · 天地系列：浪漫的天地》《物理之书》《湿婆之舞：赶赴地球偏远之地，寻访物理学的边际》等。

Okk，对黑洞联系表面感意思意思的小伙伴们，不错读起来了～

—  完  —

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