Black Hole(黑洞的科普,选修课)
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黑洞介绍英语作文带翻译Title: Exploring the Enigma of Black Holes。
Black holes are among the most intriguing and enigmatic phenomena in the universe. Formed from the collapse of massive stars, these cosmic entities possess gravitational forces so strong that even light cannot escape their grasp. In this essay, we delve into the mysteries of black holes, exploring their formation, properties, and the profound impact they have on our understanding of the universe.黑洞是宇宙中最引人入胜和神秘的现象之一。
这些天体是由大质量恒星的坍缩形成的,它们具有如此强大的引力,以至于连光都无法逃脱它们的吸引。
在本文中,我们深入探讨黑洞的形成、特性以及它们对我们对宇宙的理解产生的深远影响。
Formation of Black Holes。
Black holes originate from the remnants of massive stars that have exhausted their nuclear fuel and undergogravitational collapse. When a massive star reaches the end of its life cycle, it can no longer sustain nuclear fusion reactions to counteract the inward pull of gravity. Consequently, the star's core collapses under its own weight, leading to the formation of a black hole.黑洞起源于已经耗尽核燃料并且发生引力坍缩的大质量恒星的残骸。
黑洞简介黑洞(Black hole)是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种密度无限大,体积无限小的天体,所有的物理定理遇到黑洞都会失效。
1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild,1873~1916年)通过计算得到了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明,如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——“视界”一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。
这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇巴德·惠勒(John Archibald Wheeler)命名为“黑洞”。
“黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体”。
黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。
黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小,它产生的引力场极为强劲,以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内,便再无法逃脱,甚至目前已知的传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。
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紫外线和X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。
科学家最新研究理论显示,当黑洞死亡时可能会变成一个“白洞”,它不像黑洞吞噬邻近所有物质,而是喷射之前黑洞捕获的所有物质。
演化过程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。
Passage 1黑洞是一种非常神秘的天体。
它的体积很小,但密度却大得惊人,每立方厘米就有几百亿吨甚至更高。
由于它的密度大,所以引力也特别强大。
不管什么东西,只要被它吸进去,就别想“爬”出来,连跑得最快的光也逃脱不掉黑洞的巨大引力。
由于黑洞本身不发光,所以用任何强大的望远镜都看不见黑洞。
尽管如此,大多数科学家仍相信,宇宙中有着许许多多黑洞。
当大质量的恒星演化到晚年,经过超新星爆发,就有可能坍缩成黑洞。
在宇宙早期,也会形成一些小黑洞。
小黑洞的体积只有原子核那么大,质量和一座山差不多,达到上亿吨,里面蕴藏的能量相当于10个大型的发电站。
黑洞就像一个谜,没有人能看见它。
但黑洞强大的吸引力会影响它附近的天体,这些天体在被黑洞吸引、吞没的过程中,会发射出X射线或γ射线,而一旦落入黑洞,便无影无踪。
科学家就是通过观测这些射线,发现了黑洞的蛛丝马迹。
例如,天鹅座X—1的伴星可能就是一个黑洞。
还有科学家认为,银河系的中心也存在一个巨大的黑洞。
Passage 2黑洞是根据现代的物理理论和天文学理论,所预言的在宇宙空间中存在的一种天体区域。
黑洞是由一个质量相当大的天体,在核能耗尽死亡后发生引力塌缩后形成。
根据牛顿万有引力定理,由于黑洞的第一宇宙速度过大连光也逃逸不出来,故名黑洞.在此区域内的万有引力非常强大,任何物质都不可能从此区域内逃逸出去,甚至光线都被它强大的引力拉回,因此黑洞不会发光,不能用天文望远镜看到,是黑漆漆的天体,但天文学家可借观察黑洞周围物质被吸引时的情况,找出黑洞位置。
尺寸和质量黑洞是由大约大于太阳质量的3.2倍的天体发生引力坍塌后形成的(小于1.4个太阳质量的恒星,会变成白矮星)。
天文学的观测表明,在很多星系的中心,包括银河系,都存在超过太阳质量上亿倍的超大质量黑洞。
根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞是可以预测的。
他们发生于史瓦兹度量。
这是由卡尔.史瓦兹于1915年发现的爱因斯坦方程的最简单解。
根据史瓦兹解,如果一个重力天体的半径小于一个特定的值,天体将会发生坍塌,这个半径就叫做史瓦兹半径。