4 月 10 日 21 點,事件視界望遠鏡(EHT)項目主任謝潑德·多爾曼在中國上海向全球宣布人類歷史上首張黑洞照片!
據介紹,此次發布的黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質量星系 M87 中心的黑洞,其距離地球 5500 萬光年,質量為太陽的 65 億倍。該圖像的許多特徵與愛因斯坦廣義相對論的預言完全相一致,在強引力極端環境下進一步驗證了廣義相對論。通過研究這個圖像,人類將揭示出黑洞這類天體更多本質。
那麼,黑洞是什麼洞?黑洞很黑嗎?這張用兩年時間「衝洗」出來的黑洞照片,究竟有什麼奧秘呢?
相信學生們都會有這樣的疑問。翼課君本著科學嚴謹的態度整理了關於黑洞的這些知識,老師們也可以講給學生聽哦。
一張圖看懂黑洞
我們認識的黑洞
還記得最初接觸到的黑洞知識,是霍金先生帶給我們的。他讓我們知道 黑洞 這個名詞最早來源於哪裡:The termblack holeis of very recent origin.It was coined in 1969 by the American scientist John Wheeler as a graphicdescription of an idea thatgoes backat least two hundred years.(黑洞這一術語是不久以前才出現的。它是 1969 年美國科學家約翰·惠勒為形象描述至少可回溯到 200 年前的這個思想時所杜撰的名字。——《時間簡史》)
他讓我們知道 黑洞如何形成 的:
A star is formed when a large amount of gas(mostlyhydrogen) starts to collapse in on itself due to itsgravitationalattraction.Asit contracts,theatomsof the gas collide with each other more and more frequently and at greater and greater speeds-the gas heats up.Eventually,the gas will be so hot that when the hydrogen atoms collide they no longer bounce offeach other,but instead coalesce to form helium.…Eventually,however, the star will run out of its hydrogen andothernuclear fuels.…When a starruns out of fuel,it starts to cool off and so to contract…(起初,大量的氣體(大部分為氫)受自身的引力吸引,而開始向自身坍縮而形成恆星。當它收縮時,氣體原子相互越來越頻繁地以越來越大的速度碰撞——氣體的溫度上升。最後,氣體變得如此之熱,以至於當氫原子碰撞時,它們不再彈開而是聚合形成氮……最終恆星會耗盡了它的氫和其他核燃料……當恆星耗盡了燃料,它開始變冷並開始收縮……——《時間簡史》)
霍金先生給我們帶來這麼多關於黑洞的知識知識,自己卻不能親眼看見首張黑洞照片。我更願意相信這樣的說法:他是等不及了,等不及去看真實的黑洞,等不及要去探尋黑洞的奧秘。也許,這張在霍金先生去世一周年後到來的黑洞照片,也是霍金先生在遙遠而神秘的宇宙中送給我們的禮物。
貼心的翼課君還整理了黑洞相關的英文表達,寫作文不怕學生不知道這些天文類的英文單詞了,有用的話,快轉給學生吧!
雙語小知識
黑洞相關英文表達
black hole 黑洞
stellar-mass 恆星級質量黑洞
supermassive 超大質量黑洞
light-years 光年
event horizon 事件視界
Event Horizon Telescope (EHT) 事件視界望遠鏡
general relativity 廣義相對
其他天文類單詞
astronomy 天文學
astronomical 天文的
astronomer 天文學家
cosmos/universe 宇宙
cosmology 宇宙學
cosmic 宇宙的
star 恆星
stellar 恆星的
spacecraft/spaceship 宇宙飛船
spaceman/astronaut 太空人,航天員
planet 行星
planetoid/asteroid 小行星
Mercury 水星
Venus 金星
Earth 地球
Mars 火星
Jupiter木星
Saturn土星
Uranus 天王星
Neptune 海王星
Pluto 冥王星
orbit 軌道
satellite衛星
lunar 月球的
黑洞帶給我們的啟示
了解了黑洞,雖然我們不能像科學家一樣去探索宇宙的奧秘,去分析世界的組成,但我們也能從中悟出很多的道理,去告訴我們的學生。
啟示一
有資格成為黑洞的恆星,質量要達到太陽的數十倍以上。
黑洞之所以像個「無底洞」,能把周圍任何物質都吸進去,連光都無法逃脫,是因為其中質量極大而體積極小的奇點,正是這個具有強大引力場的奇點,才能有連光都能吸進去超能量。
學習中的你們何嘗不是如此呢?想要考個很好的成績,想要在班級名列前茅,想要被提問時對答如流,想要成為被周圍同學學習的典範,首先自己本身要有足夠的知識積累。因為你足夠強大,才能影響到其他人。
啟示二
如果你看見前面有陰影,不要怕,那是因為你背後有光。就像黑洞連接著恆星的死亡與新生,它雖破壞力巨大,也孕育著生機。
你們的學習也是如此,一時成績的好壞並不能定義整個人生。所以孩子們,不要因為一次月考或者期中考試沒考好,就因噎廢食,鬱郁不得志。正是這次小小的失敗,才讓你們看清自己的不足,才有機會補齊短板,才能讓你們收穫中高考時大大的成功。
刷爆朋友圈的黑洞,雖然依舊存在謎團,但科學家堅持探索的精神,更值得學生去學習,現在,老師們快把這些關於黑洞的知識講給學生聽吧!