黑洞会缩小
史蒂芬·霍金于1971年提出有微型黑洞存在。他认为，在宇宙的初始时刻，远在恒
星和星系形成之前，“宇宙浴盆”的压力和能量是如此之大，足以迫使一些物质小团块
收缩成为不同尺度和质量的黑洞（见第15章）。特别是，可以由此形成微型黑洞，其质
量相当于一座山，而尺度如同一个基本粒子。这些黑洞与现在宇宙中形成的黑洞不同，
后者要求大量物质的引力坍缩。
霍金接着考虑这些小黑洞与周围介质的相互作用。这里所涉及的尺度是微观的，物
质和能量就必须由量子力学来描述。前面已经说过，现在还没有一个令人满意的量子引
力理论，不过，引力场，包括时空本身，直到普朗克长度才真正表现出不连续性，而这
个长度比基本粒子或微型黑洞的半径要小得多。因此，微型黑洞与周围物质和能量的相
互作用就可以按一个折衷方案来计算：时空连续体仍保持为“经典的”，并且可以由广
义相对论来描述，只是其中容纳的物质和辐射才是量子化的。
霍金在1974年按这个方案行事，得到的结果完全出乎意料，以至于他以为自己算错
了。他又检查了好几遍，终于被迫接受这样的结论：微型黑洞必定会蒸发，即向外发射
粒子。
初看起来这是令人困窘的，这种行为是与黑洞禁止任何物质逃离视界这一“经典”
概念公然对抗的。当然，一个“激发态”黑洞可以由缓慢地减少其角动量或电荷而失去
一部分能量，但是粒子的发射仍然在视界之外。一个“退激发”的史瓦西黑洞必须保持
其与面积和摘相联系的不可约质量能量，按照经典热力学第二定律面积和摘只能随时间
增长，而现在霍金的计算表明，微型黑洞，不论是激发与否，都必须允许粒子逃离，即
蒸发掉自己的质量和能量。怎么解决这个矛盾呢？
事后来认识一个重大的理论发现常常是容易的，因为它一下子使尚未理解的现象之
间的关系得到了解释。在这个意义上，黑洞的量子蒸发来得正是时候，它证明黑洞的热
力学图像是完全正确的，而这个图像的“经典”式描述，严格说来是不自治的，且看道
理何在。
按照热力学定律，所有具有一定温度并沉浸在一种较冷介质（例如空气）中的物体，
必定会发出辐射而损失能量。物体的摘减小而周围介质的墙增加。在这个交换中总结，
即单个摘的总和，必定增加，这是第二定律所规定的。
关于黑洞，热力学是怎么说的呢？它有妨，由其表面积给出；有温度，由其表面引
力给出。假设把黑洞放在一个浴器里，如果黑洞的温度比浴器的低，它将吸收能量并增
加自己的摘；但是如果黑洞的温度高，我们就不得不承认黑洞应当把能量和摘交给浴器，
而这与“经典”的黑洞热力学第二定律是矛盾的。
霍金的发现消除了这个不一致。由于量子力学的特定性质（这将在下面介绍），黑
洞即使是在最低能量态也能发射粒子或辐射。由于丧失能量，黑洞的摘，亦即其面积减
小，而周围环境的嫡则由于获得能量而增大，并且环境滴的增大量大于黑洞滴的减小量，
于是总的摘仍然增大，热力学第二定律为黑洞加环境的整体系统所遵守。
隧道
经典观点认为没有任何东西能逃离黑洞，视界是一个“单向膜”，只许进而不许出。
从黑洞内部看来，视界就像是一堵无限高的墙，越过它需要有无限大的能量。
但是量子力学提供了穿过任何一堵墙的可能性，哪怕是没有足够的能量。这种现象
被称为隧道效应，是测不准原理的直接结果，而测不准原理则是量子力学的基石，就像
等效原理之于广义相对论。
按照量子力学，对微观世界的描述有着某种“模糊性”。例如，如果我们要测量一
个孤立电子的位置，它就必须是有确定位置并且是可见的，要成为可见，它就必须被照
明。一个电子是如此之小，用来照明它的光子会给它一个小冲力并改变其运动速度，因
此，对电子位置的高精度测量就会导致对其速度测量的一定程度的不准确性。反过来也
是如此，如果电子速度的测量精确到1厘米／秒，其位置的测量就不可能精确到1厘米以
内。
更普遍地说，所有测量都会干扰微观系统。测不准原理是维勒?海森堡（Werner
Heisenberg）于1927年建立的。当然，当所涉及的质量大得多时，量子不确定性就会减
小。质子的质量大约是电子的2000倍，因此如果它的速度测量精度为1厘米／秒，其位
置测量精度就能达到约5微米。这个精度虽有提高，仍然是很差的，因为质子的直径还
要小上10亿倍。对宏观物体来说，由于其质量比起基本粒子来是如此巨大，因而位置和
动量的测不准性都完全消失，宏观世界是“决定论的”（与目前人们的信念相反，这并
不意味着其演化能被预测。许多非常复杂但仍完全是经典的即所谓“非线性”的物理现
象．虽然是由决定论方程支配，却朝着完全不可预测的状态演化。这就是一个星期以上
的天气预报总是那么不可靠的缘故，不论使用的计算机威力有多大）。
测不准原理也可以运用于其他置于化的物理量，例如能量，在一个很短的时间间隔
里能量会有一定的涨落。经典地讲，从黑洞逃离是被禁止的，但是测不准原理允许粒子
在一定时间间隔里从黑洞借助一定量的能量。如果黑洞是微型的，即尺度与基本粒子相
当，能量的“跃迁”可能足以使粒子运动一段大于视界半径的距离，其结果就是粒子逃
出，黑洞损失能量。粒子并没有真的跳过视界“墙”，而是从一个由测不准原理短暂地
打通的“隧道”穿过。
真空极化
黑洞蒸发还可以由所谓真空极化来作出一种等价的解释。
在量子力学里，真空并不意味着没有任何场、粒子或能量。量子真空是一种能量为
最低的状态，它只是被称作“真空”而已，实际上能量严格为零的状态是不可能存在的。
时间和能量的测不准原理解释了为什么真空不空。由于质量与能量的等价性，真空
中的能量涨落就可以导致基本粒子生成。1928年，泡尔·狄拉克（Paul Dirac）发现，
每一种基本粒子都有一种对应的反粒子，二者质量相同，其他性质呈“镜像”对称。电
子带负电荷，其反粒子，即正电子，质量相同而电荷相反。光子没有质量，它的反粒子
也就是它自己。一个粒子与其反粒子相遇，就会相互湮灭，将质量转化为能量。因此，
一个粒子和它的反粒子就表示相当于它静质量2倍的能量，反过来，一定量的能量也可
以被看作是一对正二反粒子。于是，由于能量涨落而躁动的量子真空，就成了所谓“狄
拉克海”，其中遍布着自发出现而又很快湮灭的正二叵粒子对。
一对正一负电子在10“?秒内自发地产生和消失。质量更大的粒子对也可以在真空
中出现，但是按照测不准原理，它们只能存在短得多的时间。真空中产生的质子、区质
子对平均存活的时间比电子一正电子对要短2000倍。
在不存在任何力的量子真空里，粒子对不断地产生和消灭，所以平均说来就没有任
何粒子或反粒子真正产生或是消灭。这些粒子也不能被直接观测，所以被称为虚粒子。
现在设想有一个力场，例如电场，作用在真空上。当一对正、负电子在真空中出现时，
它们就会被电场沿相反方向分离。如果电场足够地强，它们就会分离得足够地远，以至
于不能再相互碰撞和湮灭。这时的粒子就成为实粒子，这时的真空就被称为是极化的。
粒子由于真空极化而自发地产生，这不是一个理论幻想，而是已由实验证实的现象。
考虑量子真空中的一个氢原子，它由一个带负电的电子和一个带正电的质子组成。在它
周围，虚粒子对在不断地产生和消失，但是由质子和电子所产生的电场会使近邻区域的
真空极化，于是带有相反电荷的粒子就会分离，在一个很短的瞬间形成一股很小的电流。
这种电流会使电子在轨道上颤动，因而使氢原子发出的辐射频率出现微小的移动。这就
是所谓“兰姆（Lain）移动”，1947年被实验探测到。
但是，真空是不容易被极化的，需要有很高的能量密度才能使虚粒子对分离和实粒
子出现。而能量的形式则并不重要，可以是电能：当电容器极板间的电压超过一定限度
时，真空极化，而电容器被击穿；也可以是热能：一块金属被稍稍加热就能发射光子
（其反粒子就是自己），但要热到矿2开氏度才发射正一负电子对。
由于所有形式的能量都等价于质量，就可以合理地预期引力能也会被自发地转变成
粒子。这正是霍金的发现的深刻意义。量子真空会被微型黑洞周围的强引力场所极化
（图55）。在狄拉克海里，虚粒子对在不断地产生和消失，一个粒子和它的反粒子会分
离一段很短的时间，于是就有四种可能性：两个伙伴重新相遇并相互湮灭（过程1）；
反粒子被黑洞捕获而正粒子在外部世界显形（过程H）；正粒子被捕获而反粒子逃出
（过程m）；双双落入黑洞（过程W）。霍金计算了这些过程发生的几率，发现过程11最
为常见。于是，能量的帐就是这样算的：由于有倾向地捕获反粒子，黑洞自发地损失能
量，也就是损失质量。在外部观测者看来，黑洞在蒸发，即发出粒子气流。
黑洞与黑体
迄今已经考查了所有从黑洞提取能量的机制。黑洞的转动能和电能可以由经典的和
量子的两种过程来取出。特别是，前面讲过的带电和转动黑洞由于超辐射过程的退激化，
在微型黑洞的情况可以由真空极化来重新解释。黑洞总是喜欢从周围的虚粒子中捕获那
些与自己的电荷或角动量反号的粒子，因此，即使一个真空中的微型黑洞在最初形成时
有非零电荷和角动量，它总是倾向于自发地使自己中性化和减慢转动，从而尽快地达到
史瓦西状态。可是，史瓦西黑洞也失去了其经典的“不可约性”，“死”质量会自动地
蒸发。那么，黑洞辐射的精确特征是什么样的呢？
有趣的是，黑洞的辐射很像另一种有相同“颜色”的东西，就是黑体。黑体是一种
理想的辐射源，处在由一定温度表征的完全热平衡状态。它发出所有波长的辐射，辐射
谱只依赖于它的温度，而与其他性质无关。一只被加热到一定温度的完全不透明的炉子，
上面只开有一个小孔留给观测者来接收其辐射，这只炉子就近似于黑体。事实上黑体是
量子力学得以产生的历史根源之一。1899年，马克斯·普朗克正是在研究黑体的性质时
提出了能量量子化的假设。
霍金的计算表明，黑洞的蒸发辐射具有黑体的所有特征。这个结果使得黑洞热力学
完全自洽，因为它赋予了黑洞一个真实的、在整个视界上同一的、直接由表面引力来给
定的温度。
对史瓦西黑洞来说，温度与质量成反比。质量与太阳一样的黑洞，其温度是微不足
道的：开氏（即绝对零度以上）10”度。这并不奇怪，因为蒸发是一种量子现象，只对
微型黑洞才特别有影响，而微型黑洞的温度是很高的。质量像小行星那么大的黑洞，具
有“白热”熔炉的温度（开氏6000度），并辐射可见光。“典型”的微型黑洞质量为10”
克，个儿像质子那么大，温度高到开氏10?…度。这时的辐射就不再是集中于可见光段，
而是由伽玛射线光子和大质量基本粒子混合组成。
越小的黑洞温度就越高，所以微型黑洞的发射就会越来越强，蒸发的最后阶段就表
现为剧烈的爆发。一个10…5克的黑洞要经过100亿年才完全蒸发掉，而它在最后几1秒
里释放的能量相当于100万颗百万吨级的氢弹。
黑洞蒸发的最后结果尚不得而知。也许有人认为视界消失后将留下一个裸露的中心
奇点，但是这种经典的看法很可能是错的。当黑洞半径缩减到普朗克长度（10”厘米）
的量级时，时空几何自身的量子涨落变得重要起来，只有量子引力理论才能揭示微型黑
洞的最后命运。如果它由辐射自己的质量而完全蒸发掉，应该说时空就会成为平直。量
子引力是认识大爆炸和黑洞命运，即认识宇宙的开端和终结的必由之路。
引力不稳定性
一个通常的热力学系统处在一种较冷的介质中时会损失能量。它的温度降低而介质
的温度升高，直到实现平衡为止，我们说这个系统有正比热。量子黑洞的行为则正相反，
它失去能量时温度升高，反之亦然。如果周围介质的温度较高，黑洞就总是倾向于吸收
能量，增大尺度，因而冷却，直至所有可得到的能量都已被吸收为止。反过来，如果介
质温度较低，它就辐射，减小尺度，直至蒸发和消散掉自己所有的能量为止。这就是说，
黑洞有着负比热，因而它根本上是不稳定的。
所有自引力系统，即其平衡只依赖于引力的系统，不论是量子系统与否，都是不稳
定的。例如，在围绕地球轨道上的人造卫星会由于大气摩擦而损失引力能，因而沿螺旋
线缓慢地朝地球下落。在这个过程中其速度和动能是增大的，所以它不能获得～个稳定
轨道，最后只能坠落到地球上。
引力坍缩则是极端的例子。在自身重力作用下，一个恒星或恒星团这样的粒子系统
辐射掉引力束缚能，不断收缩，温度变得越来越高。如果没有相反的力存在，奇点将不
可避免地形成，达到平衡态是不可能的。微型黑洞的蒸发只不过是一种反方向上的引力
坍缩，这可以由图55的时空图来证实。由于物质在离开视界，一个蒸发着的微型黑洞的
“瞬时”状态就像一个白洞。因此，量子力学为黑洞提供了作为引力普遍特征的不稳定
性。
更进一步，引力与热力学之间的联系可能是比黑洞广阔得多的自然领域的普遍特征。
在黑洞的热力学转变过程中实际上起关键作用的是视界，而视界可以有着与黑洞毫不相
干的意义。在狭义相对论的无引力平直时空里，一个具有恒定加速度的观测者不可能
“经典地”获得来自一个遥远时空区域的信息，只是因为那个区域发出的辐射不能到达，
对他来说那部分时空就隐藏在一个视界之后。如果考虑真空中的量子涨落，就可以得出
加速（等效于一个均匀引力场）会使真空极化。如果那个观测者带有一个位于探测器，
他将测量到一种黑体辐射形式的“鼻子噪声”，黑体的温对积比于他的加速度。在宇宙
学里，膨胀宇宙模型也有视界，因而也有一个相联系的黑体温度（极低，不要与作为大
爆炸遗迹的宇宙背景温度开氏27度相混淆）。
黑洞热力学已经把我们从蒸汽机带出很远了。
上帝耍人
基本粒子通过核力和电磁力而相互作用，这些作用服从已由实验验证的一定规则，
正是这些规则使得科学家能够建立起一致的清楚的物理理论。规则中有一条是重子数守
恒。简单说来，它是指在所有的基本相互作用中，必须保持粒子和反粒子的相称，所以
一个光子（重子数为0）可以转变成一个中子（重子数为十l）和一个反中子（重子数为
一1）组成的对，因为总的重子数保持为零。但是一个中子决不能转变成一对光子。另
一个称为轻子的粒子家族，包括电子、U介子和中微于，也遵守一条相似的规则，这些
粒子每个都有一个轻子数，在基本相互作用中总轻子数必须守恒。
粒子物理的这些基本规则被量子黑洞满不在乎地破坏了。我们已经看到黑洞在形成
或吞噬物质时会“失去毛发”：所有关于粒子的信息在它们通过视界时全都丧失了。尤
其是，一个由重于（例如大质量恒星中心的质子和中子）形成的黑洞并不记得它的重子
数，它跟由反重子形成的黑洞完全一样，我们不可能看出有什么差异。且再耐心等等，
在一定时间后黑洞会开始按照霍金机制而辐射，释放能量和摘。黑洞像黑体那样辐射这
一事实，意味着它只能发射出相等数目的重子和反重子，或等数目的轻子和反轻子。也
就是说，由蒸发的黑洞出来的净重子数总是为零。黑洞的蒸发破坏了重子数和轻子数守
恒的规则。
这个惊人的性质表明，由黑洞蒸发所释放到外部介质的信息在通过视界时会“降
级”。这种退化给离开黑洞的物质和辐射打上一个“热印记”，使得资料随机化。正因
为此，霍金认为测不准原理在应用于黑洞时应被代之以“猜不准原理”。
爱因斯坦始终不喜欢量子力学，尽管他对这一理论的发展起过先锋作用。他不喜欢
测不准原理包含的非决定论思想，并用这样一个短句来表达自己的反感：“上帝不掷骰
子。”霍金的回答是：“上帝不只是掷骰子，还把骰子掷到我们看不到的地方！”
对于黑洞的理解 摘要：本文介绍了有关黑洞的一些问题,包括黑洞的起源，黑洞主要特征，及围绕黑洞的一些舆论等；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。1969年，美国物理学家约翰阿提惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”。 关键词：黑洞起源舆论霍金 一、黑洞的起源与黑洞的形成 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。 3、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、围绕黑洞的舆论 1、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！ 2、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的斯皮策太空望远镜的最新观察结果，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。 三、霍金的黑洞理论 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
b a 05 4 1.3)53(4.2+--- －16 +（16-25）－（15－10） －5.4 + 0.2－0.6 + 0.8 （－261）＋143－1.75－（－33 2） （－6.25）－|－3.75| 1.125＋（－35 2）＋（－8 1）＋（－0．6） 若a =19，b =97，且b a +=a +b ，求a +b 的值． 使等式|x -7|=|x |+|-7|成立的有理数x 是（ ） A.任意一个正数 B.任意一个非正数 C.任意一个小于7的有理数 D.任意一个有理数. 有理数a,b 之间的关系如图所示,借助于数轴和加法法则判断下列各式计算结果与0的大小： (1)a+b 0 (2)a+(－b) 0 (3)(－a)+b 0 (4)(－a)+(－b) 0 一口水井，水面比井口低3米，一只蜗牛从水面沿着井壁往井口爬，第一次往上爬了0.42米 ，却下滑了0.15米；第二次往上爬了0.5米后又往下滑了0.1米；第三次往上爬了0.7米又下滑了0.15米；第四次往上爬了0.75米又下滑0.1米，第五次往上爬了0.55米，没有下滑；第六次蜗牛又往上爬了0.48米没有下滑， 请回答： （1）第二次爬之前，蜗牛离井口还有 米；第四次爬之前，蜗牛离井口还有 米； （2）最后一次蜗牛有没有爬到井口？若没有，那么离井口还有多少米？
下表列出了国外几个城市与北京的时差（带正号的数表示同一时刻比北京时间早的时数） （1）如果现在北京的时间是7∶00，那么现在纽约的时间是多少？ （2）小明现在想给远在巴黎的姑妈打电话，你认为合适吗？ 两点之间的距离表示为当在原点，如图⑴，；；都在原点的左边，；都在原点的两边，；两点之间的距离 . ，如果 那么③若点A 在数轴上表示的数是x ，当4-x =3，则x= ；当3+x =2，则x= 。 若A ，B 两点之间的距离为d ，A ，B 表示的数分别为a 、b ，写出d 与a 、b 之间的关系。 ④若点A 在数轴上表示的数是x ，当点A 在什么位置时，21-++x x 取得最小值？最小
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。
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 歲畢業生進行考試，那个人日后让他做了內政大臣，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。” “大自然的全部結果不過是少數幾個永?a定律的數學推論。” ——拉普拉斯 “一個第一流的数学家，拉普拉斯很快就暴露出自己只是個平庸的行 政官;从他最初的工作我們就发觉，我们受骗了。拉普拉斯不能从真实的观点看出任何問題，他处处寻求精巧，想出的只是些胡涂主意，最後把無穷小的精神带进行政机关?怼！? ——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
小学数学论文-浅谈小学数学文化的培养人教版新课标 新课程标准关注的不仅仅是知识与技能，还包括过程、方法和情感、态度、价值观，在数学教学中我们不能仅仅通过教和学的方式方法的转变怎样来贯彻实施，因为，作为过程与方法和情感、态度、价值观是无法由简单教和学的方式方法获得。此时，数学本身所蕴含的文化，就理应成为我们关注的对象。 一什么是数学文化？数学文化对数学教育有何作用？ 美国学者怀特认为，“文化的特征是存在于个人意识之外并不依赖个人意识，个人通过学习其他个群体的习俗、信仰和技术来获得文化。”因此，首要的，数学对象是人类抽象思维的产物，它的抽象性决定数学就是一种文化。 作为人类抽象产物的数学，在最初的应用需要中，由数学语言系统演绎、逻辑系统推理，从而成为由数学史、数学思想、数学著作、数学工具等构成的人类文化的一部分，而其语言、逻辑系统促进思维的发展，形成一定的思维方式，进而实现对行为的影响，最终促进了数学理性精神的形成。 可见，数学从它的产生之日起，无论是作为科学的数学与作为课程的数学无不闪烁着文化的光辉。 美国著名数学史家克莱因（M.Kline）认为，数学是一种精神，一种理性的精神。正是这种精神，激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度，亦正是这种精神，试图决定性的影响人类的物质、道德和社会生活；试图回答有关人类自身存在提出的问题；努力去理解和控制自然；尽力去探求和确立已经获得的最深刻的核心最完美的内涵。而这正是数学的教育价值。 在小学阶段让学生了解数学与人类社会发展相互作用，体会数学知识的形成过程，体会数学的应用价值、人文价值，开阔视野，寻找数学进步的历史轨迹，受到优秀文化的熏陶，领会数学的美学价值，从而提高自身的文化价值和创新意识。 二新课程中数学文化的开发 结合数学定义和数学文化的分析，在实施作为数学课程的过程中，可以从以下几个方面来挖掘数学的文化内涵： 1．数学的理性精神 这种理性精神的养成与发展有着特别重要的意义，它是人类文明、特别是西
国家公务员网言语理解与表达习题精解（74） 2010-10-12 来源：国家公务员网 【字体：】 【例题】宇宙中的黑洞结构的确是一种高速旋转的天体，其周围的时光扭曲效应对黑洞剧烈的物质喷射现象起至关重要的作用，这就如同一个巨大的陀螺仪在旋转时所出现的情形，黑洞中的物质喷射会指向一个恒定方向，并且旋转数百万年的时间。 文中的“这”指代的是（）。 A.时空扭曲效应发生在黑洞的周围 B.黑洞的高速旋转 C.黑洞中的物质喷向恒定方向，并且持续数百万年 D.时空扭曲效应对黑洞物质喷射的作用 【例题】“对酒当歌，人生几何”，建安风骨与继之于后的魏晋风流都深深缠绵留恋于酒的浓烈当中，借助于这伟大的道具，魏武努力经营着自己脱俗的梦想，粗犷、豪放，迥异于同是饮者的“竹林七贤”所释放的冷峻、漠然以及深藏于其中的无奈、悲哀，他不通过酒来遁世，而是在借酒来变世。 以下理解错误的一项是（）。 A.代表魏晋风流的人都是在借酒来遁世 B.曹操的“脱俗”就是在变世 C.魏武和“竹林七贤”一样，都对所处的社会不满 D.酒在魏武脱俗和“竹林七贤”随俗的过程中作用巨大 【例题】黄河流域的沃野在哺育炎黄子孙生命和孕育华夏文明的同时，也如同成也萧何，败也萧何中的主人公一样，在五千年的历史中，累进式地阻却着国人前进的脚步，对
科技、商业的传统漠视以及在近代大多数民众身上表现出的超乎寻常的守旧，似乎都在对这种从五千年前就已开始的落后作着注释。 最能表述上文观点的是（）。 A.黄河流域的沃野在以前对中国人有利，但近代却没用了 B.黄河流域的沃野对中国的科技、商业在近代形成了障碍 C.农业文明对近代的中国人来说是一种悲哀 D.土地不仅造就着辉煌的农业文明，同时也在限制着国人前进的脚步，只不过在近代才有所凸显 【例题】中国妇女发展基金会将委托专业金融机构对中国女足发展基金进行管理和运作，其收益部分用于资助中国女子足球队改善生活和训练条件，开展交流与合作，培养选拔后备力量。 下列表述，符合文意的是（）。 A.中国女足发展基金，将解决中国女足所面临的问题 B.广泛开展交往合作，是培养和选拔女足后备力量的保证 C.中国女足的活动，由受委托的专业金融机构管理和运作 D.中国女足发展基金，已确定了管理机制和动作规则 【例题】北京大学公法研究中心主任姜明安教授提出：要遏制腐败、消除腐败，需要使官员做到“三不”：不想腐败、不敢腐败和不能腐败。“不想腐败”主要通过廉政教育和公务员工资福利保障制度实现；“不敢腐败”主要通过法律监督和法律责任追究制度去实现；“不能腐败”主要通过公民参与、权力制约和程序制约的制度得以实现。 这句话的意思很明确，以下四个选项中与此最贴切的一项是（）。
试题 1、数学黑洞（程序文件名maths.c/maths.cpp） 【问题描述】 任给一个4位正整数，其各位数位上的数字不全相同，将数字重新组合成一个最大的数与最小的数相减，重复这个过程，最多7步，必得6174。对任给的4位正整数（各位数位上的数字不全相同），编程输出掉进黑洞的步数。 【输入】 一行，一个4位正整数n（1000< n<9999） 【输出】 掉进黑洞的步数 输入 1234 输出 3 2、进制转换（程序文件名conver.c/conver.cpp） 【问题描述】 任给一个十进制整数n,及正整数m(m<=16且m≠10), 将n转换成m进制并输出。 【输入】 一行，两个整数n，m（0 ≤ n ≤ 500000，2 ≤ m ≤ 16，且m≠10），中间用一个空格隔开，其中n 表示十进制数。 【输出】 转换后的数 【输入输出样例】 输入 255 8 输出 377 3、分数线划定（程序文件名score.c/score.cpp） 【问题描述】 公务员选拔工作正在 A 市如火如荼的进行。为了选拔优秀人才，A 市对所有报名的选手进行了笔试，笔试分数达到面试分数线的选手方可进入面试。面试分数线根据计划录取人数的150%划定，即如果计划录取m名公务员，则面试分数线为排名第m*150%（向下取整）名的选手的分数，而最终进入面试的选手为笔试成绩不低于面试分数线的所有选手。现在就请你编写程序划定面试分数线，并输出所有进入面试的选手的报名号和笔试成绩。 【输入】 第一行，两个整数n，m（5 ≤ n ≤ 5000，3 ≤ m ≤ n），中间用一个空格隔开，其中n 表示报名参加笔试的选手总数，m 表示计划录取的人数。输入数据保证m*150%向下取整后小于等于n。 第二行到第 n+1 行，每行包括两个整数，中间用一个空格隔开，分别是选手的报名号k（1000 ≤ k ≤ 9999）和该选手的笔试成绩s（1 ≤ s ≤ 100）。数据保证选手的报名号各不相同。 【输出】 第一行，有两个整数，用一个空格隔开，第一个整数表示面试分数线；第二个整数为进入面试的选手的实际人数。 从第二行开始，每行包含两个整数，中间用一个空格隔开，分别表示进入面试的选手的报名号和笔试成绩，按照笔试成绩从高到低输出，如果成绩相同，则按报名号由小到大的顺序输出。 【输入输出样例】 输入 6 3 1000 90 3239 88 2390 95 7231 84 1005 95 1001 88
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
作为一名软件学院的学生，我对物理学，或者宇宙学并没有深入的了解。自己所有的物理学知识，只是在高考前学习的一些经典物理学的皮毛，再加上平时书籍上的一点积累。因此不敢妄称此篇文章为论文，只能说是谈谈上完整个学期的宇宙学浅谈的一点感想。 我出生于东北的林区，小的时候最喜欢做的事情就是仰望天上的星斗。那时的夜空十分漆黑，却黑的澄明。那时的我有着无比的求知欲，总是缠着妈妈让她买书给我看。一本少儿版的《十万个为什么》让我看了一遍又一遍。只要是有关天文的书籍，我都会十分迅速的看完。渐渐地我对于星空有了更深入的了解。认识了不少的星座，知道了夜空中如何区别恒星和行星，恒星的烟花以及夏季夜空中的白带是璀璨的银河…… 10岁以后我从林区的故乡搬到城市求学，从此我就很少仰望夜空了。并不是我已经不再喜欢天文，只是因为即使在十分晴朗的夜空下抬头看，也只能看到那几颗星等很高的星——天狼星，几颗行星。夜空总是朦胧着昏红的光，我知道那是城市的光污染。漫天的繁星暂时与我无缘，也只有在偶尔去农村或是回故乡才能再次看到那美丽的夜空。 其实观察星空只是天文学的表象，离真正的宇宙学和物理学差的很远。在高中的时候我读到了霍金的《时间简史》的普及版。于是对相对论和量子理论以及宇宙的演化有了浅显的认识。但是在读霍金的《果壳中的宇宙》时，却很难读懂，再加上课业的繁重也就只能作罢。 在本学期选修了余老的宇宙学浅谈，又燃起了我对于宇宙及物理学的强烈渴望。虽然我此生也许并不会投身于对于宇宙的探索及对物理学的研究。但是只要在条件允许的前提下，我一定会主动为那些研究者提供各方面的支持，也当是圆了我儿时的梦想。下面就我就简单的阐述下自已对虫洞理论理解。 虫洞： 由阿尔伯特·爱因斯坦提出该理论。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。 举个例子：大家都在一个长方形地广场上，左上角设为A，右上角设为B，右下角设为C，左下角设为D。假设长方形的广场上全是建筑物，你的起点是C，终点是A，你无法直接穿越建筑物，那么只能从C到B，再从B 到A。再假设假如长方形的广场上什么建筑物都没了，那么你可以直接从C 到A，这是对于平面来说最近的路线。但是假如说你进入了一个虫洞，你可以直接从C到A，连原本最短到达的距离也不需要了。这就是所谓的虫洞。这就如同将这个二维平面像纸一样翻卷一下让A接近C。 虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥，物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即阿尔伯特?爱因斯坦—罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。目前天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现 白洞 是广义相对论预言的一种与黑洞相反的特殊天体，是大引力球对称天体的史瓦西解的一部分。白洞仅仅是理论预言的天体，到现在还没有任
打开数学之窗领略无限风光 ——对知识窗“你知道吗”的研究思考 【摘要：】 新教材中“你知道吗？”这一知识窗，已成为新课改中一道亮丽的风景线。它的呈现形式生动活泼、图文并茂，有利于培养学生的阅读兴趣。但在实际工作中，很多教师对这一部分教材的认识不够，仅仅要求学生自己阅读，甚至根本不闻不问，因为考试是不考的。这就背离了教材的编写目的。笔者认为：应该利用好“你知道吗”栏目，让“你知道吗”成为数学教学中的一扇“新窗”，让学生领略窗外的无限风光，从而提高学生的数学素养。 【关键字：】你知道吗知识窗研究探索 实践新课程的教师不难发现：在人教版小学数学教材里，编排了一个以知识窗的形式呈现的板块——“你知道吗？”。它结合学习内容，贯穿于全套教材，成为新课程中一道亮丽的风景线。它内容丰富多彩，饶有生趣。然而我们教师并没有充分认识到其蕴涵的价值和隐性的教育目标，因此结合教学进行有机渗透的不多；深度挖掘内涵，将其开发利用的罕见；搭建平台，引领学生拓展研究的更是少为。因此，“你知道吗”是被课堂遗忘的学习材料，然而如何打开这扇融智慧与魅力于一体的数学之窗，让学生领略窗外的无限风光，是我一直探索并思考的问题。以下所述是自己对实践研究中的一些感悟的初步整理。 一、“你知道吗”，精彩让你知道
“你知道吗？”这一神秘而又充满诱惑的话语到底包含了哪些我们急欲探求的知识，蕴藏了多少我们未曾探知的精彩呢？以下是笔者对“你知道吗”在人教版中的分布与次数的统计。 册别一年级二年级三年级四年级五年级六年级 总 计上 册 下 册 上 册 下 册 上 册 下 册 上 册 下 册 上 册 下 册 上 册 下 册 次 数 1256716135450表1为“你知道吗”在人教版中的分布与次数在通读了数学课程标准试验教材中“你知道吗”部分内容后，笔者大致将其分为以下几个部分。 1.相关数学概念。例如五年级上册介绍了“循环节”的概念，让学生知道什么叫做循环小数的“循环节”，循环节可以怎 样表示；六年级上册介绍了“扇形”和“圆心角”的概念，让 学生初步懂得弧、扇形和圆心角之间的关系。此外，“你知道吗” 还在很多地方介绍了诸如图形的符号表示方法，单位、公式的 字母表示方法等，如四年级上册介绍了我国“量和单位”国家 标准规定的写多位数的方法，直线、射线和线段怎样用字母表示，平行和垂直如何用符号表示等。学生了解这些数学概念的 通用标准，有利于与中学数学学习接轨和避免在课外阅读时造 成理解障碍。 2.数学史内容。例如三年级讲述了“＋”、“－”、“×”、“÷” 符号的由来；五年级介绍了“方程的由来”“分数的发展史”； 六年级下册展示了“负数的发展史”等。教科书中或用文字， 或用图示向学生展现了数学发展的历史知识。 3.数论的知识。例如五年级上册中的什么是“数学黑洞”； 五年级下册中的“完全数”等，让学生尝试着了解神奇的数字 世界。
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
《有趣的数字黑洞》教学设计 人教版数学五年级上册教材，在学完循环小数和用计算器探索规律后，教材31页有一个补充的数学小知识“你知道吗？——数学黑洞。笔者查阅相关资料后，感到“数字黑洞”知识非常有趣，有必要让学生进行初步的了解，进而来感受数学的神奇和不可思议。 一、游戏导入，自主尝试。 师：同学们喜欢玩游戏吗？今天我们就来玩一个有关数字的游戏。 游戏规则： 1、任选不完全相同的三个数字。 2、用三个数字分别组成一个最大数和最小数，求出两数之差（如果差不够三位数，用0补足）。 3、对差不断重复上面的运算。 师：谁来读一读游戏规则。（生读） 师：不完全相同的三个数字是什么意思？ 生：就是三个数字不能都一样。（能不能举个例子来说明？） 生：比如：1、2、3；2、3、4；这都可以说是不完全相同的三个数字。 师：他举的例子是三个数字都不一样，还可以是那类的数字？ 生：还可以是像2、2、3这样的，有两个数字一样。 师：同意吗？（生回：同意！） 师：有两个数字相同的也可以，比如5、5、0三个数字。需要给大家补充说明一点，如果你选用的是像5、5、0这样其中有数字是0的三个数字的话，组成的最大数是550，这个没有疑问，组成的最小数应该是055或者说是55，而不是505。 师：那么游戏规则的第3条，对差重复上面的运算是什么意思呢？ 生：就是把差看成三个数字，再组成最大数和最小数相减求差。 师：大家的理解很正确。那下面我们举例子来看看这个游戏怎么玩，选那几个数字呢？我们是五年级8班，那就取数字5和8再选一个0,0比较特殊，好不好？（生回：好）师板书如下： （此处教师板书和引导的目的是：1、让学生明确游戏规则的第3条。2、用标序号和列竖式的形式来让学生明白，怎样有序记录游戏的每一步。3、用省略号表示不断重复计算下去。） 师：如果一直这样计算下去，你就会有一个有趣而重大的发现，到底是什么发现呢？下面大家接着玩这个游戏！ 师：谁有了发现？ 生1：我有发现，我的发现是，计算下去，就会得到一个差永远是495，再重复还是495，我举了好几个例子都是这样。 师：哦，他的发现是，计算下去会得到一个数495，继续重复还是495。请你给我们展示展示你的发现过程，好不好？（学生把计算过程用投影展示出来，同时讲解） 师：这位同学讲的很清楚并且特别会学习数学。他发现规律之后，害怕是一种巧合，就又举了几个例子来验证，发现都是这样！老师觉得我们大家都要学习他的这种严谨的学习态度。 师：刚才他举得例子中三个数字都不相同，有谁和他举得例子不一样？ 生2：我的和他的不一样，我选的是0、0、1三个数字，但我的发现和他的一样，也得到了495。 师：数学真奇妙，选的数字不同，但结果是一样的。 生3：我选的三个数字是7、8、9，我计算了6次，第5次就得到了495. 师：通过刚才大家的发现，我们知道了，只要选择不完全相同的三个数字，按照游戏的规则进行计算，最终我们一定会得到一个数，这个数就是495，再重复还是495，仿佛掉进了黑洞，永远出不来一样。 师：是不是很有趣，很神奇啊？ 生：是！（生齐答） 师：这种现象，在数学上叫做“数字黑洞”（师课件出示） 师：像刚才发现的495，它就是一个数字黑洞，因为是选取不完全相同的三个数字得到
浅 谈 对 黑 洞 的 认 识 矿物加工12-5班：刘兆庭 学号：06122450
一．黑洞是什么？黑洞是一种引力极强的天体 黑洞是爱因斯坦的广义相对论的最著名的预测之一。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。 二．黑洞的外在表现，物理解释，如何观察 科学家之所以称之为“黑”洞，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。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程；恒星的核心在自身重力的作用下迅速地收缩，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，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。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，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。物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度，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”诞生了。由于黑洞高质量而产生的力量，使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。黑洞开始吞噬恒星的外壳，但黑洞并不能吞噬如此多的物质，黑洞会释放一部分物质，射出两道纯能量即伽马射线爆。黑洞的高质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出，所以我们无法直接观测到黑洞。不过，黑洞可以聚拢周围的气体产生辐射而被观测者发现，这一过程被称为吸积。黑洞吸引了附近的光、各种辐射、星云和星球体，质量和体积就会变得越来越大，引力也会变得越来越强，从而就会把附近更多的物质吸入其中。不断成长的黑洞就如同不断变大的巨大旋涡，贪婪地吞吃附近的天体物质，经过宇宙长期的演化，到目前，应该已出现很多个长成像银河系般大小的黑洞。因为黑洞中心存在极大的吸引力，其运动形式必然呈现为大黑旋涡吞吃星体物质的运动形式，也就是说，在外形上，必然呈现星云和星体物质奔向这个“大嘴”黑旋涡的前进涡流，即可观察到大黑旋涡吞吃星体物质的旋涡流。在引力论下，星球之间的吸引运动不同于黑洞与星球之间的吸引运动，在恒星与其行星、恒星与恒星的互相吸引运动之中，恒星自身发出的各种强辐射、电磁波和光等存在斥力，使它们保持在一定的距离内相互吸引作环绕运动而不至于吸粘在一起，而在黑洞与星球体之间的相互吸引运动中，黑洞向外并不存在斥力，只有引力，所以，被黑洞吸引的星球体不会长期较稳定地围着黑洞作环绕运动，而是将以旋进流的形式奔入黑洞之中。黑洞吸附物质会产生X射线，X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素发射出具有独特线条（颜色）的X射线。分析这些线条可以帮助科学家了解更多有关黑洞附近等离子体的密度、速度和组成成分等信息。 由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量/体积，为了让黑洞密度无限大，那就说明黑洞的体积要无限小，然后质量要无限大，这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星，它的质量极大，体积极小。但黑洞也有灭亡的那天，按照霍金的理论，在量子物理中，有一种名为“隧道效应”的现象，
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。
黑洞理论 一：概述 资金是股市的血液，黑洞理论主要研究的是成交量对股价的影响。主要参数是5日均量线和60日均量线。 二：名词 1：黑洞是5日均量线在60日均量线之上且下行，两者之间没有被成交量填满的空白地方。2：阴沟是5日均量线在60日均量线之下，即5日线先死叉60日线之后再金叉。形成的两者之间没有被成交量填满的空白地方。（黑洞和阴沟之中坚决不持有股票） 3：天线和避雷针是形成黑洞的第一根成交阴量线。如果该线没有超过5日均量线就叫天线，如果其高度超过5日均量线就叫避雷针。 4：量爬山坡是成交量逐渐放大。 5：串糖葫芦是60日均线穿过多根红色的成交阳量柱体，也可有少量的绿柱（阳多阴少）。三：操作建议 1：卖点，5日均量线向下拐头，成交量不能填满5日线下方空白处，就要出现黑洞，也就是出现第一根天线（避雷针）的当天抛出股票（在行情初期，形成成交量爬坡和串糖葫芦时可以例外，不抛出股票）。 2：买点，当成交阳量填满5日和60日均量线时，可以买入。（切记是成交阳量。且5日线和60日线在低位时，更加可靠。行情末期用此方法买入要小心，可能有误。） 3：5日线在60日线上方，且向上运行，可以买入持有股票（量爬山坡）。如5日线在60日线下方，无论如何运行（形成阴沟），都不要买入，也不要持股，可暂时观望。（量下山坡时，不介入。） 4：此方法可以做一些超短线，参看15分钟k线图或60分钟k线图，但由于差价小，最好不做为上，可以参考使用。 5：此方法可以应用于权证的操作上。 出现第一根避雷针时，应该抛出股票； 当在行情初期，出现穿糖葫芦及量爬山坡的情况下，出现阴线时，可以继续持有股票，但在行 情末期，不要非常小心； 在5日均线在向下转向时，应该及时抛出股票； 黑马道场之----涨速榜 今年的股市再次的经历了涨跌，题目的广通广通，路路畅通在现在下跌的时候依然通用，6000点的时候老师说的话，再次重说，狼和羊的故事。动手动脚者，断手断脚。不动不输，少动少输。市场的主旋律是下跌，不要向棺材里伸手死要钱，一定要在盖棺之前跑出来。现在要说的是每一次反弹都是割肉的机会，现在不割肉，以后就要割骨头，知其有风险不如休息。千万要管住自己的手指头，不要轻易的下单。等等。是不是一样啊。是一样的。 2009年08月22日，当我的帖子在论坛再次被肯定的时候，老师破格让我进入魔鬼训练营参加训练的时候，我是多么的高兴啊，我知道我学习的广通理论又有了一点点进步，最起码我知道了一点点，大约在什么位置的什么样的股票应该会涨，什么是第一阳，什
吟雅斋赋 高枕滔滔春申江①浦②，卧临脉脉樱桃河③畔，此乃 华师新府④。沧桑蒋公桥，治罂窦之水溢⑤，福万世之 交通⑥；璀璨图书馆⑦，蕴天地之玄机，藏万物之妙理； 巍巍大师石⑧，率九州之师表，举五洲之瞩望；煌煌文 脉廊⑨，缅华夏之先贤，达神州之宏志。春观雨香，夏 赏荷娇，秋眺叶旋，冬望雪舞。氤氲高雅，涤胸荡怀， 飘飘然有凌云之意！ 是岁癸巳，季秋之望。云舒秋暮，鱼游鹭翔，吟雅斋剙⑩。开斋伊始，一站到底?；科普万圣，寻觅卧底?；组四队，争苹果?；讲十一，道缺八?；说感恩，话黑洞?；玩数独，赏数学?；谈镶嵌，论无限?；言博弈，叙情书?；窥零点之神奇?，探音乐之魅力?；研水仙数之俊秀，究完全数之巧美?。 吟雅斋者，吟古之经典而思今之寰宇；雅君子之居而迎鸿儒之宾?;斋心之忧虑而听道之积虚?。吾斋之中，不尚虚礼，凡入此斋，均为知己。随分款留，忘形笑语，不言是非，不侈荣利，闲谈古今，静玩山水，清茶好酒，以适幽趣，臭味之交，如斯而已?。 今日雅斋，行将期年。承师大之腾飞，循孟院而向前?。遨游数海，观其会通?，求实创造，为人师表?。智求创获，性倚陶熔?，吟雅斋人，桃李芬芳。壮哉雅斋！与时俱进，馨香杏坛?。梦中偷笔，成斯雅赋。
浅释 ①春申江——即申江，指上海市境的黄浦江，旧传楚春申君黄歇疏浚此江，上海因此也被成为“申城”。 ②浦，水边。 ③樱桃河，邢窦湖位于今闵行区南中塘湾镇。南宋时，湖面积约2平方公里，到16世纪初已成一狭长河道。明宣德年间(1426～1435年)，曾在中段建石拱桥一座，称尚义桥。旧有邢、窦两姓居住湖畔，故名。亦称莺窦湖、莺脰湖，讹称樱桃汇，现习称樱桃河。北起俞塘，南迄黄浦江，长约7公里。水深1米多，宽4～8米，可通航15吨级以下船舶。这里指流经华师大闵行校区的樱桃河，与中北校区丽娃河遥相呼应，水流涨落之间流逝的也是无限的韶华。 ④华师新府，华师大有两个校区：中北校区和闵行校区，这里指闵行新校区。 ⑤沧桑蒋公桥，治罂窦之水溢。闵行校区西南一角，有一座明代单孔青石拱桥，名月“尚义桥”。在樱桃河尚名莺窦湖之时，湖畔有蒋家老宅一座，老宅的主人就是明代进士，兵科给事中蒋性格中。蒋性中，字用和，号检庵。明宣德二年登进士后，有司要为他建造进士牌坊，蒋性中说：“罂窦湖水溢，民方病涉，与其荣我家，无宁以吾乡父老。”于是，他将御赐建进士牌坊的钱财在莺窦湖上建了一座石拱桥，跨度10丈，宽8尺许，题名尚义桥，俗称环龙桥，乡人习称蒋公桥。此桥历五百余年沧桑，至今尚存，成为今天师大校园里一出美丽的风景。 ⑥福万世之交通，这里有三个含义：一指尚义桥方便人们的出行；二指尚义桥见证了各路英才在尚义桥旁交汇沟通以及师大的成长；三指尚义桥给华东师范大学以及对面的上海交通大学带来了福气。 ⑦图书馆，“一品端砚，一支画笔，一卷竹筒”，静静地倚在樱桃河畔，坐落在华师大闵行校区的中心，折射着金色夕阳，散发着微微暖光。这是师大的美景之一。图书馆的主楼高12层，似笔筒，似竹筒，裙楼共5层，形如一方砚台。图书馆馆藏丰富的古今中外各类文献，尤以教育学、地理学、文史哲等学校重点学科领域的文献见长，遂形成其“综合性，研究性”大学图书馆馆藏特有之风格。 ⑧大师石，师大者，大师之肇造也。从淞江之浦几十载春风化雨到申江之浒新千年气象一新，大师石与大学林见证着师大迈出的历史脚步。大师石坐落于华东师大闵行校区南北中轴线正中，正面刻“师大”二字，也可读作“大师”，寓意师大出大师。时刻背面刻有闵行校区勒石铭，记载了闵行校区的建设历程和学校的发展理念。大师石背后，即是一片清幽而又不乏的银杏林，名曰“大学林”。由远观之，茫茫一片，风格别致；徜徉其中，更是神清气爽，涤胸荡怀。 ⑨文脉廊，依樱桃河曲折而筑，以造型艺术展现华师大数十年的风雨历程、辉煌业绩，由会通碑、杏坛、梅苑、松坡、兰亭、竹巷及华师门七景点构成。华师大校石雕标志居于杏坛之中，十八石琢坛座环其外，上面组建华东师大诸校名。会通碑上镌华师大教授、史学大师吕思勉先生所书“观其会通”四大字，取自《周易·系辞》，悬为治学鹄的。华师门的结构一横两竖，简洁明了而中涵山河大地之形。煌煌吾校，华夏名庠。源深泽远，文脉绵长。欲瞻伟迹，请循次廊。