高中物理 第十九章 原子核 8 粒子和宇宙共同成长素材 新人教版选修3-5（通用） 2页

‎8 粒子和宇宙 ‎ 共同成长 见仁见智 关于黑洞，下列同学发表了自己的观点：‎ 人物甲：黑洞是一个时空的黑暗区，由一些质量颇大的星体经重力塌缩后，所剩余的东西就成了黑洞.它的基本特征是有一个封闭的视界，这视界就是黑洞的边界，一切外来的物质和辐射可以进入这视界以内，但视界内任何物质都不能从里面跑出来.我们可用一句“有入无出”来形容它.‎ 人物乙：黑洞分为四种：恒星演化出来的黑洞、原始黑洞、重量级黑洞和研究中的中量级黑洞.黑洞也有界限，当一个黑洞形成后，所有物质都会向中心塌缩成一个非常细小的质点，称为奇点.‎ 人物丙：黑洞是个因为重力太强以致连速度最快的光也无法脱离的天体.黑洞周围的时空也受到重力的影响而扭曲，产生了一个“事地平面”，任何物质只要被它吞噬就再也逃脱不出这范围，它的半径称为“重力半径”.由于连光也无法脱离，所以无法看到事地平面的内侧.‎ 我的观点：____________________________________________________________.‎ 读书做人 黑洞是广义相对论预言的一种特殊的天体,其基本特征是有一个封闭的视界,任何东西，包括光在内，只要进入视界以内都会被吞噬掉.黑洞的概念最早出现是1798年，当时拉普拉斯根据牛顿力学计算出，一个直径为太阳250倍而密度与地球一样的天体，其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体.1939年，奥本海默根据广义相对论证明一个无压球体在自身引力作用下能坍缩到引径rg.rg=‎2GM/c2.当天体的质量M大于临界质量Mc时，引力坍塌后就不可能达到任何的稳态，只能形成黑洞.黑洞只有三个特征量分别是质量M、角动量J和电荷Q.Q=0的黑洞为轴对称的克尔黑洞，J=Q=0时的黑洞为球对称的史瓦西黑洞.1974‎ 年，霍金证明黑洞具有与其温度相对应的热辐射，称为黑洞的发射.黑洞的质量越大，温度越低，发射过程就越慢，反之亦然.找寻黑洞是当代天文学的一个重要课题.银河系内的恒星级黑洞候选者有天鹅座X-1等.另外天文学家们还发现大星系的中心通常会隐匿着一个百万太阳质量以上的巨型黑洞.如在超巨星系M87的中心就很可能隐匿着质量达30亿个太阳的黑洞.而按照大爆炸学说，在宇宙形成早期可能会产生一些质量为10 ‎12 kg的小黑洞.‎ 阅读以上材料，思考下列问题：‎ ‎（1）对黑洞的认识是不是会激发你探索宇宙的热情？‎ ‎（2）你是不是认为对黑洞的认识已经达到了成熟的地步？为什么？‎