2016年12月海韵讲座

发布者:曾为发布时间:2017-06-01本条消息已被查看了 13

天文博士左文文做客海韵畅谈黑洞

1213日下午一点,北京大学天体物理博士左文文做客我校海韵讲座,在图文中心406室,她带领在座师生进行了一场充满无限遐想的太空之旅。

左文文的主要研究兴趣包括类星体的光变、高红移类星体的黑洞质量测量、黑洞与寄主星系的共动演化、科学传播。目前共发表SCI文章14篇(41作),曾获多项校级荣誉。左文文曾参与《星际穿越》一书的译后校对和《太空之眼》一书的翻译,现在于上海天文台从事科研和科学传播工作,举办了内容原创的天文展览。

一开始左文文老师就跟大家玩了一个简单的游戏,“如果把黑洞拟人化,那么你们用什么词来形容他呢?”,大家的回答有:大胃王、贪婪、长得很重等。显然易见,我们印象中的黑洞就是一个吞噬一切东西的洞。然而事实远远没有那么简单,左文文解释到:黑洞是一个密度很大的星体,它是可以发光的。但是由于它的密度很大,质量也很大,根据物理学知识,黑洞对它自身发出的光的吸引力使得光无法逃离黑洞。因此,虽然我们看不见黑洞,但是并不表明它不发光。理论上一切东西都可以变成黑洞,甚至手机和书本都可以。可是,要想变成黑洞是很难的。如果要把地球压缩成黑洞,那么地球半径就要变成9毫米,都不到眼睛那么大。

左文文还提到了经典力学的局限性。在太空中,很多现象和规律是无法用经典力学解释的,广义相对论与狭义相对论的适用性也产生了局限。左文文又让大家设想一下:“如果太阳变成一个黑洞,那么我们地球上的人类能感受的到吗?或者说我们的地球会不会被吸入黑洞中?”不约而同地大家的回答都是肯定的,毕竟太阳消失了天空不就是黑暗的了,而且黑洞可以吞噬它周围的一切物体,地球上的我们按常理来说马上就能够察觉到。然而,科学告诉我们,如果太阳变成黑洞,人类在地球上要8分钟之后才会知道,并且地球依然会按照原来的轨道旋转,这是为什么呢?“根据万有引力定律,太阳变成黑洞后,它的质量没有发生变化,太阳与地球的中心距离也没有发生变化,那么地球的运动速度和轨迹就不会发生改变。黑洞并不如我们想象的这般会吞噬一切靠近的物体,它是利用吸积盘来吞噬物质。近年来研究显示黑洞的旁边有巨大风,若是要被吞噬,物体就必须得有足够的能力突破这种风速高达3000千米每秒的巨墙,所以黑洞并不是大家所想的那样来者不拒”左文文以精炼的语言将其中的奥妙娓娓道来,在场师生都赞叹不已。

随后左文文老师还谈到了“时空穿越”的概念。想必我们对“时空穿越”很感兴趣,回到过去或者去往未来做自己想做的事情。这个就涉及到了时间和空间的概念,有人预测在黑洞里的时空是扭曲的,人类可以去到任何时空,但是目前没有人去过黑洞,因而单凭计算而下定论是不严谨的。左文文老师说,我们无法相信四维空间是怎么样的,也许宇宙中有比人类高等的生物,他们的技术已经能够操控多维空间,很多对于人类而言不可能完成的事情他们却做得很轻松,例如穿越时空、制造黑洞甚至更多我们想象不到的事物。

最后,左文文鼓励大家:人类的创造力是无限的,我们能做的就是努力,努力发现事物的细节并加以不断地探索,我们每个人都是科学家。

撰稿:校记者团 黄奇星