本文目录一览:
- 1、哈勃空间望远镜拍到的上帝之城,真的存在高级文明吗?
- 2、发现黑洞对于人类探索宇宙意味着什么?离发现外星人还远吗?
- 3、在爱因斯坦“广义相对论”中,他曾预言到时间会终止于黑洞的观点
- 4、《世界的起源》原图
- 5、电报的历史
- 6、中国第一个人类是谁生的
- 7、科学家是怎样发现黑洞的呢?
- 8、谁知道“神创论”中,上帝造人的实际时间?
- 9、人类首次登月到底看到些什么?
- 10、人类认知历史的跃迁
哈勃空间望远镜拍到的上帝之城,真的存在高级文明吗?
不存在。因为上帝之城是一个新兴的星云,里面的环境非常糟糕,所以应该不会存在高级文明。
不存在高级文明,因为宇宙中除了人类之外,就没有其他地外生命了,所以没有高级文明。
哈勃空间望远镜拍到的上帝之城,这件事情在理论是上是不成立的,但是高级文明肯定是存在的,毕竟宇宙很广阔。
现在还不好说,因为到现在为止,科学家还没有找到高级文明存在的确切证据。
哈勃空间望远镜,在1990年正式被发射之后,作为在地球轨道上一直围绕着地球在不停运行的天文望远镜,哈勃空间望远镜一直处于地球的大气层之上,并且所有拍摄传回地球的照片,都不会受到地球大气层的干扰。并且,因为哈勃空间望远镜的视相度极佳,所以,哈勃空间望远镜所拍摄的照片各个都星系无比,甚至就连地球臭氧层中的紫外线,都可以被清晰的拍摄到。
自从投入使用至今,哈勃空间望远镜已经再宇宙中观测了上万个天体,并且成为人类天文史上最为重要的一台天文观测仪器之一。更为厉害的,哈勃空间望远镜曾经一度拍摄到距离地球130亿光年的原始星系,经过分析,科学家们推测这些星系所发出的光芒,很有可能是来自于宇宙大爆炸后,宇宙刚刚诞生的那个时期。
1993年的时候,哈勃空间望远镜,拍摄到了世界上最为著名的一张天文照片——上帝之城。这张照片至今仍然是人类所发现的最为神秘的宇宙现象之一。在这种照片中,茫茫的宇宙中就好像大片的璀璨夜空一般,在夜空之中,一座散发着光芒的巨大城市静静的悬浮在空中,并且这座城市完全不受宇宙中任何星体的束缚,就好像我们口中常说的天国一样。
1994年12月,世界新闻周刊首次对全世界公开了这张照片,并且对这张照片,进行了深度的报道。根据科学家们的说法,这座四周散发着耀眼光芒的上帝之城,根据观测直径袋盖在几十亿公里左右,并且很可能上面存在着不为人知的外星文明。
根据推测,不少科学家们都认为这个神秘的空间就是宇宙中最高级生命的家,或许他们本身就是宇宙的创造者,并且拥有着足可以掌控整个宇宙的高度文明。并且,这座神秘的上帝之城的外围,还有这一层保护带,这也让它完全不受宇宙中任何天体和物质的威胁,并且,科学家们认为它很可能与宇宙的大爆炸有着密切的关系。
由此可见,宇宙中真的存在太多的未知等待人类有一天去找到答案了。那么,这个上帝之城到底在哪里?与宇宙和人类又有着哪些不为人知的关系呢?他们真的是宇宙中的主宰吗?相信未来随着人类科技的发展,终有一天会找到答案。你认为天上帝之城是不是真的存在?如果是,你认为它上面的生物又是什么呢?
发现黑洞对于人类探索宇宙意味着什么?离发现外星人还远吗?
公元2019年4月10日,世界各国的天文科学家强强联手,为人类奉献出了第一张黑洞的照片。这是黑洞存在的直接证据,这张照片为人类 探索 宇宙的篇章添上了浓墨重彩的一笔,必将载入人类的史册!在这个时刻,我们有必要来回顾一下人类 探索 黑洞的 历史 。
1915年,爱因斯坦提出了著名的广义相对论,从此开启了人类 探索 时空本质的篇章。
2015年9月,LIGO首次发现了两个黑洞并合时产生的引力波,人类首次“听见”了黑洞。但正所谓“眼见为实”,科学家们还是期待着能够直接的“看见”黑洞,于是这次的主角出场了。
分布于世界各地的八个高精度的射电望远镜,通过高精度的原子钟的协调,组成了一个差不多有地球一样大的虚拟望远镜--事件视界望远镜(EHT),科学家们利用EHT对银河系中心以及M87中心进行了大量的观测,又花费了差不多两年时间对这些数据进行了分析和处理,最终得到了黑洞的照片。
这张照片的问世意味着,人类的科学 探索 之路一直是走在一条正确的道路上。实际上的观测结果与理论惊人的一致,同时也证明了爱因斯坦“叕”对了一次,在此时,全世界的人类仿佛都看到了爱因斯坦在天堂里的微笑。
那么,既然黑洞都被我们看见了,那么外星人离我们还远吗?我们能不能利用EHT来寻找外星人的踪迹呢?很遗憾的告诉你,EHT在寻找外星人的方面,并不能给我们太多的帮助。此次拍摄黑洞照片的难度,有人将形象将它形容为从地球上观测月球上的一枚硬币。
说实话这种难度已经是相当高了,但通过望远镜来寻找外星人的难度却远远不止这个程度。如果要拿硬币来说的话,寻找外星人“这枚硬币”至少是离地球1光年远的位置!要知道黑洞的质量是相当的大的,就银河系中心的黑洞都是太阳质量的400万倍以上,而太阳占据了我们整个太阳系99.86%的质量。就算在某个星球上存在着外星人,这个星球在宇宙的巨大的尺度下也是极为渺小的,想通过望远镜来发现他们,简直是难上加难。
当然如果人类的 科技 进一步发展,能够将望远镜放在月球、火星甚至是遥远的冥王星上,从而组成一个更加巨大的虚拟望远镜阵列,又或者某个外星文明高度发达,能够表现出宏观的人为迹象,例如戴森球,我们也可能会发现一些外星人的蛛丝马迹。相信人类在 探索 宇宙的道路中会越走越远,最终为我们解开一切的谜底。
公元2019年4月10日,只不过地球人类通过以光为介质射电望远镜拍摄到第一张黑洞成像,是因为黑洞具有强大引力和巨大质量导致周围时空弯曲,强大引力吸引周围旋涡气体不断旋转加热,强大引力使旋涡的气体不断加热能够把旋转气体重力势能转化动能并且发出光和热,把周围旋涡气体旋加热到(若干摄氏亿度)并且向周围空间辐射热源的过程,所以才能被人类射电望远镜捕捉拍摄到黑洞外层气体旋涡旋转气体并且向周围空间辐射热源图像的过程。如果根据气体旋涡旋转加热辐射向空间区域的热源图像来计算黑洞质量是不科学正确的验算。地球人类以光为介质是无法拍摄到真实黑洞~天体~单独空间立体成像。黑洞连光都无法逃逸这是基本常识。特别超光速若干倍宇宙飞船,以光为介质探测仪器设备己经被淘汰。使用超过光速若干倍特殊物质为介质来探测宇宙黑洞和遥远星系恒星和行星运行轨迹和所处星系位标位置避免宇宙飞船超光速航行遭遇其它星系恒星和行星来不及躲避发生碰撞事故。所以宇宙飞船要使用高智能化核心机械人等设备才能匹配超光速若干倍宇宙飞船飞行使用,否则宇宙飞船超光速若干倍非常容易碰撞恒星,行星事故等。也可以及时才能拍摄到不同大小黑洞和发生吞噬恒星等变化时真实立体成像。发现黑洞目的对于人类 探索 宇宙奥秘,并且也为揭开星系星球如何诞生到死亡的过程。黑洞为地球人类提供这个过程揭开这个黑洞和白洞之间奇妙宇宙的奥秘:……黑洞强大引力不断吞噬恒星,行星,彗星等撕裂成无数原子粒子,不断堆积内部空间并且不断推动这些原子粒子从黑洞内部连结白洞隧道超光速从白洞喷口不断喷射出原子,粒子等堆积成星云团物质不断扩大,若干亿年后重新演变诞生恒星,行星,彗星的过程。适合宇宙基本的法则也符合能量守恒的定律。宇宙星系星球是不断死亡到诞生循环反复的过程。但是距离发现宇宙其它星系星球诞生智慧物种外星人~还是遥远的路程,因为地球人类无法探测具备隐身无声无息的功能宇宙飞船,除非现在它们~外星人主动和太阳系地球人类取得联系。
人类 历史 首次拍到黑洞照片引起了很大的轰动,确实说明了人类 科技 进步很大,预示着科学家们讲更加深入地 探索 宇宙!
但不得不说,发现黑洞与发现外星人并没有太大关系,两者完全不是一回事,也没有什么可比性!
黑洞是目前人类发现的最恐怖天体,事实上人类不可能直接观看到黑洞,但可以通过黑洞创造的吸积盘发现黑洞,因为吸积盘的亮度和能量大到超乎我们想象,所以可以通过超强望远镜接受到信号!
但外星人呢?如何发现外星人?不要发现外星人了,人类目前没有真正看到过任何系外行星(太阳系以外)!
人类所发现的系外行星只是通过间接的方式发现的,因为行星实在太暗淡了,根本无法看到,除非有非常大口径的天文望远镜,比如说口径的直径达到数光年甚至更大,这显然不可能!
如果说连一颗行星都看不到,如何发现外星人?这或许也是为什么外星人找不到我们的原因。
除了以上原因,还有一个,宇宙太大了,地球实在太渺小了,外星人想在茫忙宇宙准确地发现找到地球几乎不可能,就像在地球上找到特定编号的一粒沙子太难了!同时不得不说,把地球比作沙子太看得起地球了!
所以,想要发现外星人还很远很远很远!更尴尬的是,我们连最最原始的地外生命都没有发现!
发现黑洞,意味着现代人对宇宙空间的认识前进了一大步。宇宙空间是由无数个大大小小的星系组成的。星系之间的转动必然产生“碰撞”和“漩涡”状态,流星雨的出现,就是“碰撞”的结果,改变了部分星球的运行轨迹,进入另一个星系。
地球,月亮和二十八宿星空只是太阳系里的其中一个星系而已。地球受外太空作用力影响相对较小。不是边缘星体。
黑洞对小的星系,和大的星系的边缘星体有吸附作用。就像大江大河的水流动所产生的“漩涡”一样的道理。
宇宙中的黑洞,目前只是能看到了,还不知道距离,大小尺寸,还很遥远,流星雨经常发生,不是影响二十八宿星空运行的主要因素。远古人的31920年地球生物死而复生的规律,为什么能测出二十八宿星空与太阳相交的角度是365.25度?现代 科技 能精确到小数点后几位数?防止其它星球进入二十八宿空间并防止发生碰撞事故,这才是现代人应该重视的。来自西方错误的天文学理论,把现代天文学引向了歧途。为什么现代人没有怀疑西方天文学是真科学还是假科学?
现代卫星定位和视角观测设备,足以测量:地球公转轨道,绝对不是1.5亿公里*3.1415926!地球不是一个高速旋转的星球!
这就是来自西方的错误太阳系模型!
发现黑洞对人类 探索 宇宙意味着,人类对宇宙的 探索 前进了一大步,应该对科学家的研究成果表示祝贺和敬意。虽然黑洞的发现在整个宇宙中是迈开一小步,但却是人类科学发展的水平却是一大步,我们每个人应该高兴,我们热烈庆祝这一圣神的时刻,并不亚于古代人对大阳,月亮,星空,以及,风,雨,雷,电等自然现象祭祀,歌颂,崇拜。这也是人类对自然界的发现和认识。发现黑洞,是我们打开宇宙空间一把钥匙,它开启了人类走向深空的一扇大门。
在古代,人们一直对太空及各种天体充满无限的幻想和向往。如夸父追日,女娲补天。以及王皇大帝,天国神仙等等,人们幻想自己能象孙悟空一样,一个劲斗能翻十万八千里,翻手为云,覆手为雨,来掌控天气变化。到现在 社会 ,随着 科技 的发展,人们可以登上月球,可以登上火星,建立国际空间站,太空发电站等,实现人类星际之间旅行的梦想。可以说,人们对太空和宇宙研究和想象。贯穿于人类生存和发展的全过程。有一句话是,不怕做不到,就怕想不到,宇宙之大,宇宙之无限,需要发挥整个人类的想象力和 探索 精神。
黑洞的发现,全球科学家耗费两年多时间,在全球多个地方没立观测点,才拍照到黑洞的真容,它是人类 科技 发展到今天积累的结果,是全世界科学家们携手团结合作结果。黑洞的发现,证明了爱因斯坦的相对论,也证明了黑洞是物质,物质决定意识,这一完整的哲学概念。再不能把黑洞和上帝,神仙等唯心主义混为一起。我们要发扬实事求是的科学精神,要使每个人发现真理,认识真理,不要再用伪科学愚弄和欺骗群众。
外星人,是指地球以外的人,对外星人地研究,人们并没有掌握多少外星的证据和资科。只有科学家的猜测,比如,霍金生前就猜测,外星人到过中国。不管怎么说,黑洞的发现和研究,我们必将在未来的 探索 和发现中,获取无穷无尽的宇宙奥秘和宝贵的知识,当然,外星人的发现就离我们不远了,或许有一天。我们和外星人坐在一起学习,喝茶,聊天。去发现更大,更大的宇宙空间。
人类科学借助天文望远镜,于虚无缥缈观察之下,发现的所谓黑洞,如同所谓的量子观察实验,就好比人类神学借助所谓的神通功能发现的所谓天国、极乐世界、蓬莱仙境,所谓的地狱世界,所谓的神鬼现象一样,荒诞滑稽,无聊空虚,绝无真实可言,更无真实可信。只要再给些时日,人类就会知道,那所谓科学一本正经对宇宙太空的 探索 ,就是一场没有任何可证结果的无聊 游戏 。始于牛顿、爱因斯坦、霍金等所谓科学大巫师的,所谓宇宙科学幻想,从头到尾,纯粹就是一场自欺欺人的荒诞 游戏 。除了在世纪之末,以如此的所谓科学幻想与 游戏 探索 ,昭示人类对宇宙太虚的灵魂回归,别无任何真实的意义。那幼稚的幻想从此可以发现宇宙奥秘,从此可望发现外星生物的期待,纯粹就是一应科学迷信者,自欺欺人的白日梦。看看美国遥遥领先于世界列强的 科技 ,在宇宙中所作的所有努力,究竟都有什么可值得骄傲的惊人发现了?也就足以说明,人类,甭管谁的 科技 有多发达,也别说后来者有多牛逼,所谓的尖端科学技术,也就是到此为止,从此再无未来。因为,苟活于地球上的人类,除了追求现世的功名利禄的得意,陶醉于纸醉金迷的奢侈,放纵于吃喝玩乐的快慰,再无任何可谓有意义的人生。说什么 探索 宇宙,追溯万物之源,寻找外星生物,那就更是纯粹的无稽之谈!常言道,一枝一叶皆世界,一沙一尘皆宇宙。人类要想 探索 宇宙真理,但看地球上的沙尘枝叶,便可穷尽宇宙奥秘。如果人类连地球上的事情都弄不清楚,却舍近求远的 探索 宇宙遥远的虚幻现象而言求证宇宙真理,无疑也就是欺天下人无所知,而逞所谓的科学技术之能,瞒天过海瞎海侃、胡扯蛋而已。看看那央视新闻,白岩松现场访问天文台台长的对白,那所谓的台长支支吾吾半天,一再重复的那几个词,也就昭昭然一揭无余了。
发现宇宙黑洞,好奇宇宙黑洞,向往宇宙黑洞…直至最终的所谓黑洞穿越,也就尽昭人类时代消弥于太虚的永恒之旅,即将启航了……
当下整个世界的人类,不好奇太空奥秘,不穷追地底奥秘的,继续在地球上,走入大同世界的未来。那好奇宇宙太空,好奇地底世界的,上天入地,必然两分,尽遂人愿。或从此灵魂“遨游太空”,或从此幽灵“游荡于地底”,一去永不复返。
黑洞照片只是虚拟图片,与真实的黑洞相差有多远,希望有更官方和更精准的科学分析报告给大家一颗定心丸。对于肉眼无法观测到的任何天体,没有实物照片而以虚拟公诸于世,那便是科学之猜想。只要是猜想,你便可以出N个解,在没找到正解之前,谁也无法精准地预测未来。
此次出炉的貌似甜甜圈的黑洞有多少人工水份,我们需要天文学家更科学的解释。既然8台射电望远镜同时探测数据,且每一个望远镜所处地理位置不同,根本无法在同一时间探测到黑洞,那么这8台射电望远镜所探测到的数据必有量变之数,也当有不同形态的黑洞容貌,为何只公布一张照片。既然是虚拟的照片,那非黑洞真颜,那我们距离真相又有多远。
宇宙之无极,你发没发现黑洞与外星人存不存在没有任何关系。但是,你肉眼看不到的并非不存在,只不过我们需要直面真相才具说服力,如此次黑洞的真颜,没有更权威的解释必存疑问。所以,外星人只有你我亲见永远都是一个未知数。
原始“空间”就是“无”,但不是绝对之“无”,而是相对之“无”,在无的世界相伴与空间一体的非粒子存在,它是似物质非物质、似精神非精神的存在,由它演化出物质和精神二元一体粒子,再由粒子进化成物体,如此循环渐进的演化和进化,“空间”就是“有”,有物质、有精神、有能量、有变化、有规律、有法则、有秩序、有演化、有进化的星球、天体、宇宙。因为空间的一切有了变化、演化和进化,于是空间有了时间。空间和时间的统一体就是宇宙。由此得出以下哲学结论:宇宙是初元十(物质和精神的二体)的三元一体;人类的主观意识与世界的客观精神的同一,就是人类关于世界的真理;宇宙是变化、演化和进化的,因此,真理是相对的,是在世界的运动过程中不断趋近绝对真理的;人类只有认知和把握了事物的精神,才能改变和利用物质;人类只有能够创造精神文明,才能创造物质文明;人类只有能够精神自由,才能收获物质自由。
首先,这次拍摄黑洞是分布在全球的8个望远镜一起合作才实现拍摄的,而拍到的东西要比以前任何一个仪器所拍到的更好。这好处是科学家的研究可以更加准确。而这种合作的模式是可以帮人类在很多研究方向提供了思路。引力波、暗物质、暗能量、黑洞都是极其难观测的东西,而又是目前物理学的一个盲区,对于它们的研究很可能会再度引发物理学的革命。但是限制于观测技术,科学家一直没办法得到可靠的信息。
而如此这种多站点的合作,使得很多原来都不敢奢求的观测都成为了可能。也是提醒各国的科学家,或许一起合作,统筹观测资源,可能才是未来正确的科研之路。
至于外星人,我觉得和这次黑洞一点关系都没有。黑洞其实科学家造就能确定存在,只是观测很费力而已。而外星人呢?我们压根都没有证据能证明它们存在,更不用说给它具体定一个位置去拍了。所以,有没有发现黑洞,甚至有没有黑洞,其实都和能不能发现外星人没有任何关系。
发现黑洞
表明太阳系离它近了
看的着了
并不表示科学有发展
在爱因斯坦“广义相对论”中,他曾预言到时间会终止于黑洞的观点
遥远的宇宙黑洞中,那片区域里所存在的空间和时间都是如此地扭曲,以至于被黑洞吸收了的那些宇宙空间中所有的光线物质上,没有一丝的光线可以从黑洞的范围内逃离出来。
曾经在爱因斯坦的“广义相对论”中,他预言到时间会终止于黑洞的观点,在现代时期得到了科学家们的验证;但是,同样一个在“广义相对论”上的方程式,却并不适用于宇宙中时间的起源与终结这两种极端的客观情况。因此,科学家们认为爱因斯坦的这一理论,并不能直接的揭示出宇宙大爆炸最根本上的结果。
在广袤无垠的宇宙之中,引力波的存在就是爱因斯坦在“广义相对论”中,预言到另一种引力的波动现象,其也是爱因斯坦所预言中的一个引力场的波动形式;也是在现代时期,科学家们通过空间望远镜与引力波探测,发现了一处遥远的宇宙中PSR19913+16的星际区域内,两颗彼此之间相互运动中的中子星,因为双方发射的引力波而导致了两个星体之间失去了一大部分的能量,因此这两颗中子星的星体,在宇宙空间中就以螺旋轨道的形式而进行相互之间的旋转运动。
同样,在我们大自然界中原子的内部结构上,电子的运动状态下所发生的各种变化上,所产生出来了一种发射光谱或者吸收光谱的活动现象,这种活动的现象主要是由许多分立的谱线所构成的;因此,这些原子都会拥有各自的特殊光谱机制,一旦这些原子按照一定的物理学规律进行相互之间的运动,那么就会自然而然的形成一个若干组的光谱线系结构;因此,这些原子的光谱线系之间的性质上,就会取决于这个原子核之外的一道电子层的结构;同时,这还是当今时代,全球科学界上所有研究原子科学领域的一种最主要的科学依据。
所以,这就让有些科学家们误以为这是“上帝”万能的一种象征,以他知道的方式来开创这个宇宙世界;但是,同样在科学界上还有另外一些的科学家们,当然其中包括我自己都会这么认为,宇宙的起源应该是一种服从于普遍适用的客观原理,即宇宙是在任何的时候与情况下都是可以成立的观点;因此,在我们朝着这个宇宙的方向上进行努力 探索 的过程中,科学家们所取得物理学上任何一项科学研究的进步,都会距离宇宙起源的真相上越来越近。
爱因斯坦的“广义相对论”之所以不能适用于宇宙大爆炸的客观原因,主要还是因为这个理论与20世纪初期的另一个伟大的人物所创立的概念性观点有关,即“广义相对论”与麦克斯?普朗克的量子理论之间产生了一定不兼容的结果;麦克斯?普朗克的这个量子力学的理论最早是由1900年时提出来的,那时还在柏林独自一人的麦克斯?普朗克首先发现到了这一重要的科学观点。
在一次物理实验中,麦克斯?普朗克发现到了一种红热的物体上,对外界释放了一股辐射痕迹的现象,根据这个现象,他认为这个辐射的痕迹是一个“空间中的光线以特定大小的能量单元而发出”的观点;之后,麦克斯?普朗克便把这种能量的单元称之为“量子”的学术称谓;简而言之,这种辐射的现象就好比是一座超级市场里的袋装白糖一样,这种袋装的白糖并不是你想要多少就是多少,相反的在这个超级市场里,你就只能买上那么一袋或者一磅包装左右的白糖用量。
对于麦克斯?普朗克的这个发现,1905年时爱因斯坦就曾在他的一篇论文中,提到过有关麦克斯?普朗克的这种量子假设,他认为这种量子纠缠的物理现象,可以解释为一种光电的效应原理;因而,科学家们根据爱因斯坦所提出了这个光电效应的观点,进一步证明了他的相对论理论的正确性;由此,这才使得他获得了1921年时的诺贝尔物理学奖。
爱因斯坦本人对于量子力学的科学研究工作,一直持续到上个世纪20年代时期;当时那些在欧洲丹麦哥本哈根的华纳?海森堡、英国剑桥大学的保尔?狄拉克以及在瑞士苏黎世的埃文?薛定谔等人一起,共同提出了一个有关量子力学运动机制的理论,从而为我们的现代物理学打开了一个描述客观世界的新大门。
同时,这些著名的科学家们一致认为,存在于大自然当中的那些微小的粒子,将不再会具有确定的位置和速度,相反的在那些微小的粒子其自身的位置上,科学家们测得越准确,粒子自身的运动速度上就会测的更加不准确;当然,同样情况的粒子运动反之亦然。
但是,当科学家们面对着这种基本物理学定律中,量子自身结构存在的任意性与不可预知性的现象上,曾一度的让爱因斯坦感到十分的疑惑;因此,爱因斯坦在思考了很长一段时间后,最终还是没有接纳量子力学的理论机制;就像他的那句著名的格言一样:“上帝并不是在投骰子,”以此来表明当时他的内心深处这一深切的感受。
虽然如此,全新的量子运动机制的定律,在现代时期仍然还是为我们大多数的科学家们所接受的,并且科学家们以此还承认了量子力学更多理论上的实用性;当然,因为这些量子力学的定律,不但吻合了科学家们各个物理实验中的结果,因此还用来解释出了以往更多的物理学之中,科学家们所不能被解释清楚的那些物理学现象。
最后,这些量子力学的定律最终成为了我们当代时期,在物理化学、分子生物学以及电子科学 科技 上的发展基石,同时也是过去半个多世纪以来,铸造的现代物理学上整个世界的 科技 基础。
1933年,由于欧洲的政治环境上的变化,爱因斯坦因此放弃了德国的国籍而离开了欧洲;爱因斯坦因此来到了美国新泽西州普林斯顿大学里,在这处尖端的科学研究所中,继续开始了他的物理学研究的工作,在这里爱因斯坦因而度过了他生命中最后22年的科研生涯。
爱因斯坦在没有离开欧洲的那段时间里,他所在德国正发生着一场反对犹太科学以及犹太科学家的运动,在这种混乱的环境下,使得当时的大批科学家们被迫离开;然而,这场运动的最终目标主要还是针对爱因斯坦与他本人相对论的理论有关;之后,在美国执教的时光里,当爱因斯坦得知了欧洲科学家们撰写一本名叫《反对爱因斯坦的100位科学家》的书籍出版的时候,爱因斯坦便幽默的回答到:为什么要100位?只要其中的一位就足够了,假使我的理论是错了的话,那么其中的一位就可以让我走下台面。
最终爱因斯坦在美国度过了整个二战时期,在这场战争结束之后,爱因斯坦便敦促起美国的高层设立一个全球管理性机构,以便能够控制住核武器的扩散与开发的局势;也是在1952年的时期,爱因斯坦便被那个时候刚成立的以色列国家正式授予总统的职务,但这些优越的条件都被他拒绝了。
因此,后来当有人问起他这个问题时,晚年的他便这样回复到:“政治是暂时的,而方程式是永恒的。”
所以,不管我们现代时期,世人们如何纪念起这位20世纪最伟大的科学家时,他的“广义相对论”的方程式就是他最好的纪念碑与墓志铭;而他在这个物理学中的相对论理论将与会永恒的宇宙一样永生。
人们曾在爱因斯坦的书中看到这样一段文述:“不管时代的潮流和 社会 的风尚怎样,人总是可以凭着自己高贵的品质,超脱时代和 社会 ,走上正确的道路。现在,大家都为了电冰箱、 汽车 、房子而四处奔波、追逐和竞争。这是我们这个时代的特征,但是这其中也还有不少的人,他们不追求这些物质上的东西,他们所要追求的是自己的理想和科学的真理,以此这样才能真正的得到内心中的自由和安宁。”
很多人都会认为是爱因斯坦预测了黑洞的存在,其实并不是。虽然爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在,但他本人并不认为黑洞是存在的。1915年,德国的科学家史瓦西通过计算得到爱因斯坦场方程的一个真空解,通过这个解可以知道,当一个星体小于一定半径的时候,在这个半径内是会出现奇异现象,在这个半径内连光都无法逃逸,其实这种天体也不是爱因斯坦命名的,而是美国科学家惠勒把它命名为黑洞。
在1915年的时候,史瓦西通过对广义相对论的一个关于球状物质分布的解,根据此解,他发现在这个球状半径内时空弯曲的非常厉害,以至于任何物质都无法从这个球状半径中逃出去,就连光都无法从这个球状半径中逃出,所以说黑洞是“黑”的,它是无法观测,只能通过间接的方式发现其存在。
黑洞是大质量的恒星在演化到后期发生超新星爆炸形成的,一般30倍太阳质量的恒星就会演化成黑洞,而根据史瓦西半径公式得出太阳的史瓦西半径为3000米,地球的史瓦西半径是0.9厘米,通俗点说就是如果把地球压缩到0.9厘米,那么它将会成为一个黑洞。
一直以来,我们看到黑洞的图片都是科学家根据相关理论用电脑模拟出来的,直到2019年的时候,第一张黑洞照片的公布,又一次验证了爱因斯坦广义相对论的正确性。
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种现象,爱因斯坦用广义相对论为黑洞进入科学领域铺平了道路,而这并不是他真正的意图
1915年,爱因斯坦发表了一系列广义相对论的演讲,声称空间和时间是一个连续体,可被任何有质量的东西扭曲,扭曲的结果就是引力,即引力是 空间和时间扭曲的结果,并 迫使一切物体,从光到行星,甚至从树上掉下来的苹果,沿着弯曲的路径穿过空间。
当爱因斯坦发展广义相对论的时候,花了大约十年的时间用一种叫张量微积分的数学形式近似地解出自己方程的解,即使是最优秀的科学头脑,也会对数学感到困惑。然而,这一挑战并没有阻止爱因斯坦同时代的一位天文学家——一位名叫卡尔·史瓦西的理论物理学家,史瓦西本质上是一个现实主义者,但他非常擅长处理理论概念,当爱因斯坦1915年发表关于广义相对论的文章时,史瓦西是第一个认识到它们重要性的人之一。
史瓦西是一位德国爱国者,所以当第一次世界大战爆发时,他把手上的天文学研究放在了一边,而选择了参军。当他读到爱因斯坦的论文时正在比利时、法国和俄罗斯前线参加战斗。尽管如此, 史瓦西还是被广义相对论的本质所吸引,开始为它的方程寻找精确答案 。在患了重病被送回家休养两个月后,史瓦西终于能够集中精力完成他的计算,在1916年去世前不久,史瓦西完成了他的工作,同年晚些时候出版了:《论爱因斯坦理论中的点质量引力场》成为现代相对论研究的支柱之一,史瓦西在其中提出了他对爱因斯坦未解方程的解。
当爱因斯坦写下他的广义相对论时发现了描述引力的新方法,即引力是空间和时间扭曲的结果,物质和能量存在于时空背景中,有三个空间维度和一个时间维度,物体的质量会扭曲时空结构——质量越大的物体对时空影响越大。就像放在蹦床上的保龄球会拉伸织物,使其产生凹陷,行星和恒星也会扭曲时空——这种现象被称为“短程线效应”。因此,围绕太阳运行的行星不会受到太阳的引力;只是沿着太阳质量引起的弯曲时空变形运转。行星从未落入太阳的原因是由于行星的运行速度,简洁地说就是“物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何移动。”
史瓦西意识到物体表面的逃逸速度取决于它的质量和半径 。例如,地球的逃逸速度约为每秒11.2公里——这是火箭在离开地球之前必须达到的速度。但是,如果能使给定质量的半径足够小,逃逸速度就会增加,直到达到光速,即每秒30万公里,在那时,物质和辐射都无法从物体表面逃逸。此外,原子力或亚原子力无法使物体承受自身的重量。因此,物体坍缩成一个无限小的点——原来的物体从视野中消失,只留下它的重力来标记它的存在。结果,会在时空结构中创造了一个无底洞,称为奇点。史瓦西还解释说,一个奇点被一个球形引力边界所包围,这个边界会永远困住任何进去的东西,这个边界叫做视界( event horizon)。史瓦西还提出了一个公式,可以计算出视界的大小,这就是史瓦西半径,是时空无底洞的边缘,太阳的史瓦西半径为3公里,即它的视界就在离它表面三公里的地方,地球的史瓦西半径是9毫米。
史瓦西的论文中包含了激进的预测,时空无底洞的想法困扰了许多科学家包括爱因斯坦, 爱因斯坦本人并不相信黑洞的存在,尽管他自己的理论预言了黑洞的存在,但他强烈反对这一观点。1939年,爱因斯坦在《数学年鉴》上发表了一篇文章,试图证明这样的时空无底洞是不可能存在的。 因为它公然违背了人类经验——世界是有限的,一切都可以称重和测量。
1967年 美国物理学家约翰·惠勒将史瓦西提出的”引力完全坍缩的物体“的原始说法进行改进,将之命名为黑洞。 科学家们大约五十年来都没有意识到它在恒星演化中的重要性,直到最近才意识到它对宇宙发展的巨大影响。现代的科学共识是——黑洞确实存在,而且是宇宙最重要的特征之一,天文学家已经能够以不同方式间接地探测到它们,因此黑洞的存在是毫无疑问的。
首先要明确一下, 黑洞不是爱因斯坦预测到的 ,1905年爱因斯坦发表狭义相对论后,从1907年开始了长达八年的对引力的相对性理论的 探索 。在历经多次弯路和错误之后,他于1915年11月在普鲁士科学院上作了发言,解释 引力如何作用时, 给出了著名的爱因斯坦引力场方程:
整个方程的意义是: 空间物质的能量-动量分布决定空间的弯曲状况。
1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西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·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
爱因斯坦对物体之间存在相互吸引的引力这种现象解释为因为物体的质量使得物体所在环境的空间、时间扭曲,而这种扭曲的结果并迫使一切物体,沿着弯曲的路径穿过空间,这种现象在最后外我们的观察中就感觉物质之间存在相关吸引的引力。比如:我们日常生活中看到的苹果从树上掉到了地上 现象 ,爱因斯坦给出解释:因为地球的存在,使得地球周围的空间、时间发生了扭曲, 苹果沿着扭曲空间行进而已;而牛顿给出的解:世界万物都存在相互吸引,苹果受到了地球的引力才从树上掉了下来。后来在天文观察中,发现爱因斯坦的理论计算结果更接近天体运动轨迹,如关于水星近日点进动值的计算结果。 卡尔·史瓦西利用爱因斯坦的引力场方程,计算出了一个特殊的存在,即根据物体的质量可以使其周围的环境的空间、时间扭曲,而且扭曲程度跟其能动张量 Tuv成正比的。通过计算卡尔·史瓦西得出如下结论:当一个天体的能动张量Tuv足够大,使其周围的环境的空间、时间严重扭曲,以至于当光线(宇宙中速度最快的物体)靠近这个天体一定距离是都无法逃逸,后来科学家把这种天体命名为黑洞。
换句话说,爱因斯坦只是给出解释引力现象的一种方法,而卡尔·史瓦西利用这种方法推算出来一种特殊的天体,然后这种天体被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
北京时间10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布了黑洞“真容”,这是人类首次拍到黑洞的照片, 证明在极端条件下 爱因斯坦广义相对论 仍然成立 。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环,如上图。
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狭义相对论的创立
早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,他产生了一个想法,如果一个人以光的速度运动,他将看到一幅什么样的世界景象呢?他将看不到前进的光,只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗?
与此相联系,他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊,用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪,笛卡尔首次将它引入科学,作为传播光的媒质。其后,惠更斯进一步发展了以太学说,认为荷载光波的媒介物是以太,它应该充满包括真空在内的全部空间,并能渗透到通常的物质中。与惠更斯的看法不同,牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为,发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流,粒子流冲击视网膜就引起视觉。18世纪牛顿的微粒说占了上风,然而到了19世纪,却是波动说占了绝对优势,以太的学说也因此大大发展。当时的看法是,波的传播要依赖于媒质,因为光可以在真空中传播,传播光波的媒质是充满整个空间的以太,也叫光以太。与此同时,电磁学得到了蓬勃发展,经过麦克斯韦、赫兹等人的努力,形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学,并从理论与实践上将光和电磁现象统一起来,认为光就是一定频率范围内的电磁波,从而将光的波动理论与电磁理论统一起来。以太不仅是光波的载体,也成了电磁场的载体。直到19世纪末,人们企图寻找以太,然而从未在实验中发现以太。
但是,电动力学遇到了一个重大的问题,就是与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。关于相对性原理的思想,早在伽利略和牛顿时期就已经有了。电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架,但在解释运动物体的电磁过程时却遇到了困难。按照麦克斯韦理论,真空中电磁波的速度,也就是光的速度是一个恒量,然而按照牛顿力学的速度加法原理,不同惯性系的光速不同,这就出现了一个问题:适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学?例如,有两辆汽车,一辆向你驶近,一辆驶离。你看到前一辆车的灯光向你靠近,后一辆车的灯光远离。按照麦克斯韦的理论,这两种光的速度相同,汽车的速度在其中不起作用。但根据伽利略理论,这两项的测量结果不同。向你驶来的车将发出的光加速,即前车的光速=光速+车速;而驶离车的光速较慢,因为后车的光速=光速-车速。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖。我们如何解决这一分歧呢?
19世纪理论物理学达到了巅峰状态,但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发现显示出牛顿力学无比强大的理论威力,电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整,并被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。在人们的心目中,古典物理学已经达到了近乎完美的程度。德国著名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学,老师劝他说:“年轻人,物理学是一门已经完成了的科学,不会再有多大的发展了,将一生献给这门学科,太可惜了。”
爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。在伯尔尼专利局的日子里,爱因斯坦广泛关注物理学界的前沿动态,在许多问题上深入思考,并形成了自己独特的见解。在十年的探索过程中,爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论,特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的,但是有一个问题使他不安,这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现,所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现,除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外,以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。于是他想到:以及绝对参照系是必要的吗?电磁场一定要有荷载物吗?
爱因斯坦喜欢阅读哲学著作,并从哲学中吸收思想营养,他相信世界的统一性和逻辑的一致性。相对性原理已经在力学中被广泛证明,但在电动力学中却无法成立,对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致,爱因斯坦提出了怀疑。他认为,相对论原理应该普遍成立,因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式,但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量,成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太,也就是相信存在着绝对参照系,这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。19世纪末,马赫在所著的《发展中的力学》中,批判了牛顿的绝对时空观,这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天,爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题,贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法,两人讨论了很久。突然,爱因斯坦领悟到了什么,回到家经过反复思考,终于想明白了问题。第二天,他又来到贝索家,说:谢谢你,我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事:时间没有绝对的定义,时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙,经过五个星期的努力工作,爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。
1905年6月30日,德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》,在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章,它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理:相对性原理和光速不变原理。爱因斯坦解决问题的出发点,是他坚信相对性原理。伽利略最早阐明过相对性原理的思想,但他没有对时间和空间给出过明确的定义。牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想,但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动,在这个问题上他是矛盾的。而爱因斯坦大大发展了相对性原理,在他看来,根本不存在绝对静止的空间,同样不存在绝对同一的时间,所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系,都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。对于一切惯性系,运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律,它们的形式都是相同的,这就是相对性原理,严格地说是狭义的相对性原理。在这篇文章中,爱因斯坦没有多讨论将光速不变作为基本原理的根据,他提出光速不变是一个大胆的假设,是从电磁理论和相对性原理的要求而提出来的。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力学问题的结果,他从同时的相对性这一点作为突破口,建立了全新的时间和空间理论,并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式,以太不再是必要的,以太漂流是不存在的。
什么是同时性的相对性?不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢?一般来说,我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性我们就得知道信号的传递速度,但如何没出这一速度呢?我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间,空间距离的测量很简单,麻烦在于测量时间,我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟,从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢?答案是还需要一种信号。这个信号能否将钟对好?如果按照先前的思路,它又需要一种新信号,这样无穷后退,异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的,同时性必与一种信号相联系,否则我们说这两件事同时发生是没有意义的。
光信号可能是用来对时钟最合适的信号,但光速不是无限大,这样就产生一个新奇的结论,对于静止的观察者同时的两件事,对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速运行的列车,它的速度接近光速。列车通过站台时,甲站在站台上,有两道闪电在甲眼前闪过,一道在火车前端,一道在后端,并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹,通过测量,甲与列车两端的间距相等,得出的结论是,甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说,收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离,并同时到达他所在位置,这两起事件必然在同一时间发生,它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙,情况则不同,因为乙与高速运行的列车一同运动,因此他会先截取向着他传播的前端信号,然后收到从后端传来的光信号。对乙来说,这两起事件是不同时的。也就是说,同时性不是绝对的,而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
相对论认为,光速在所有惯性参考系中不变,它是物体运动的最大速度。由于相对论效应,运动物体的长度会变短,运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题,运动速度都是很低的(与光速相比),看不出相对论效应。
爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学,指出质量随着速度的增加而增加,当速度接近光速时,质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式:E=mc2,质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。
广义相对论的建立
1905年,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后,并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学的权威人士普朗克注意到了他的文章,认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推动,相对论很快成为人们研究和讨论的课题,爱因斯坦也受到了学术界的注意。
1907年,爱因斯坦听从友人的建议,提交了那篇著名的论文申请联邦工业大学的编外讲师职位,但得到的答复是论文无法理解。虽然在德国物理学界爱因斯坦已经很有名气,但在瑞士,他却得不到一个大学的教职,许多有名望的人开始为他鸣不平,1908年,爱因斯坦终于得到了编外讲师的职位,并在第二年当上了副教授。1912年,爱因斯坦当上了教授,1913年,应普朗克之邀担任新成立的威廉皇帝物理研究所所长和柏林大学教授。
在此期间,爱因斯坦在考虑将已经建立的相对论推广,对于他来说,有两个问题使他不安。第一个是引力问题,狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律是正确的,但是它不能解释引力问题。牛顿的引力理论是超距的,两个物体之间的引力作用在瞬间传递,即以无穷大的速度传递,这与相对论依据的场的观点和极限的光速冲突。第二个是非惯性系问题,狭义相对论与以前的物理学规律一样,都只适用于惯性系。但事实上却很难找到真正的惯性系。从逻辑上说,一切自然规律不应该局限于惯性系,必须考虑非惯性系。狭义相对论很难解释所谓的双生了佯谬,该佯谬说的是,有一对孪生兄弟,哥在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行,根据相对论效应,高速运动的时钟变慢,等哥哥回来,弟弟已经变得很老了,因为地球上已经经历了几十年。而按照相对性原理,飞船相对于地球高速运动,地球相对于飞船也高速运动,弟弟看哥哥变年轻了,哥哥看弟弟也应该年轻了。这个问题简直没法回答。实际上,狭义相对论只处理匀速直线运动,而哥哥要回来必须经过一个变速运动过程,这是相对论无法处理的。正在人们忙于理解相对狭义相对论时,爱因斯坦正在接受完成广义相对论。
1907年,爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》,在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理,此后,爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据,提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系。爱因斯坦并且提出了封闭箱的说法:在一封闭箱中的观察者,不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中,还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中,这是解释等效原理最常用的说法,而惯性质量与引力质量相等是等效原理一个自然的推论。
1915年11月,爱因斯坦先后向普鲁士科学院提交了四篇论文,在这四篇论文中,他提出了新的看法,证明了水星近日点的进动,并给出了正确的引力场方程。至此,广义相对论的基本问题都解决了,广义相对论诞生了。1916年,爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。
爱因斯坦的广义相对论认为,由于有物质的存在,空间和时间会发生弯曲,而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论,很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移,即在强引力场中光谱向红端移动,20年代,天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转,。最靠近地球的大引力场是太阳引力场,爱因斯坦预言,遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转。1919年,在英国天文学家爱丁顿的鼓动下,英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食,经过认真的研究得出最后的结论是:星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告,确认广义相对论的结论是正确的。会上,著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说:“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果”,“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一”。爱因斯坦成了新闻人物,他在1916年写了一本通俗介绍相对认的书《狭义相对论与广义相对论浅说》,到1922年已经再版了40次,还被译成了十几种文字,广为流传。
相对论的意义
狭义相对论和广义相对论建立以来,已经过去了很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思相的发展都有巨大的影响。 相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变形式,并建立了广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题,从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。
狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。
广义相对论建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。到现在,相对论宇宙学进一步发展,而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展,吸引了许多科学家进行研究。
一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦:“在我们这一时代的物理学家中,爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一”,“按照我的看法,他也许比牛顿更伟大,因为他对于科学的贡献,更加深入地进入了人类思想基本要领的结构中。”
回答者:鸶歌 - 秀才 二级 7-11 13:13
相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”,“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。
狭义相对论,是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间——绝对空间,时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的),即绝对时空观。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的,这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。
广义相对论是爱因斯坦在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 ? 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关,只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走。
倒相对论:相对论的提出,同样受到很多的指责,有很多人认为它是错误的,并大大阻碍了社会的发展。然而这种观点并不被主流科学界所接受。
爱因斯坦和他的相对论
除了量子理论以外,1905年刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章引发了二十世纪物理学的另一场革命。文章研究的是物体的运动对光学现象的影响,这是当时经典物理学面对的另一个难题。
十九世纪中叶,麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了以光速C传播的电磁波的存在。到十九世纪末,实验完全证实了麦克斯韦理论。电磁波是什么?它的传播速度C是对谁而言的呢?当时流行的看法是整个宇宙空间充满一种特殊物质叫做“以太”,电磁波是以太振动的传播。但人们发现,这是一个充满矛盾的理论。如果认为地球是在一个静止的以太中运动,那么根据速度迭加原理,在地球上沿不同方向传播的光的速度必定不一样,但是实验否定了这个结论。如果认为以太被地球带着走,又明显与天文学上的一些观测结果不符。
1887年迈克尔逊和莫雷利用光的干涉现象进行了非常精确的测量,仍没有发现地球有相对于以太的任何运动。对此,洛仑兹(H.A.Lorentz)提出了一个假设,认为一切在以太中运动的物体都要沿运动方向收缩。由此他证明了,即使地球相对以太有运动,迈克尔逊也不可能发现它。爱因斯坦从完全不同的思路研究了这一问题。他指出,只要摒弃牛顿所确立的绝对空间和绝对时间的概念,一切困难都可以解决,根本不需要什么以太。
爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。第一个叫做相对性原理。它是说:如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动,则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验,都不可能区分哪个是坐标系K,哪个是坐标系K′。第二个原理叫光速不变原理,它是说光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度。
从表面上看,光速不变似乎与相对性原理冲突。因为按照经典力学速度的合成法则,对于K′和K这两个做相对匀速运动的坐标系,光速应该不一样。爱因斯坦认为,要承认这两个原理没有抵触,就必须重新分析时间与空间的物理概念。
经典力学中的速度合成法则实际依赖于如下两个假设:1.两个事件发生的时间间隔与测量时间所用的钟的运动状态没有关系;2.两点的空间距离与测量距离所用的尺的运动状态无关。爱因斯坦发现,如果承认光速不变原理与相对性原理是相容的,那么这两条假设都必须摒弃。这时,对一个钟是同时发生的事件,对另一个钟不一定是同时的,同时性有了相对性。在两个有相对运动的坐标系中,测量两个特定点之间的距离得到的数值不再相等。距离也有了相对性。
如果设K坐标系中一个事件可以用三个空间坐标x、y、z和一个时间坐标t来确定,而K′坐标系中同一个事件由x′、y′、z′和t′来确定,则爱因斯坦发现,x′、y′、z′和t′可以通过一组方程由x、y、z和t求出来。两个坐标系的相对运动速度和光速c是方程的唯一参数。这个方程最早是由洛仑兹得到的,所以称为洛仑兹变换。
利用洛仑兹变换很容易证明,钟会因为运动而变慢,尺在运动时要比静止时短,速度的相加满足一个新的法则。相对性原理也被表达为一个明确的数学条件,即在洛仑兹变换下,带撇的空时变量x'、y'、z'、t'将代替空时变量x、y、z、t,而任何自然定律的表达式仍取与原来完全相同的形式。人们称之为普遍的自然定律对于洛仑兹变换是协变的。这一点在我们探索普遍的自然定律方面具有非常重要的作用。
此外,在经典物理学中,时间是绝对的。它一直充当着不同于三个空间坐标的独立角色。爱因斯坦的相对论把时间与空间联系起来了。认为物理的现实世界是各个事件组成的,每个事件由四个数来描述。这四个数就是它的时空坐标t和x、y、z,它们构成一个四维的连续空间,通常称为闵可夫斯基四维空间。在相对论中,用四维方式来考察物理的现实世界是很自然的。狭义相对论导致的另一个重要的结果是关于质量和能量的关系。在爱因斯坦以前,物理学家一直认为质量和能量是截然不同的,它们是分别守恒的量。爱因斯坦发现,在相对论中质量与能量密不可分,两个守恒定律结合为一个定律。他给出了一个著名的质量-能量公式:E=mc2,其中c为光速。于是质量可以看作是它的能量的量度。计算表明,微小的质量蕴涵着巨大的能量。这个奇妙的公式为人类获取巨大的能量,制造原子弹和氢弹以及利用原子能发电等奠定了理论基础。
对爱因斯坦引入的这些全新的概念,大部分物理学家,其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹,都觉得难以接受。旧的思想方法的障碍,使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉,就连瑞典皇家科学院,1922年把诺贝尔奖金授予爱因斯坦时,也只是说“由于他对理论物理学的贡献,更由于他发现了光电效应的定律。”对于相对论只字未提。
爱因斯坦于1915年进一步建立起了广义相对论。狭义相对性原理还仅限于两个相对做匀速运动的坐标系,而在广义相对论性原理中匀速运动这个限制被取消了。他引入了一个等效原理,认为我们不可能区分引力效应和非匀速运动,即非匀速运动和引力是等效的。他进而分析了光线在靠近一个行量附近穿过时会受到引力而弯折的现象,认为引力的概念本身完全不必要。可以认为行星的质量使它附近的空间变成弯曲,光线走的是最短程线。基于这些讨论,爱因斯坦导出了一组方程,它们可以确定由物质的存在而产生的弯曲空间几何。利用这个方程,爱因斯坦计算了水星近日点的位移量,与实验观测值完全一致,解决了一个长期解释不了的困难问题,这使爱因斯坦激动不已。他在写给埃伦菲斯特的信中这样写道:“……方程给出了近日点的正确数值,你可以想象我有多高兴!有好几天,我高兴得不知怎样才好。”
1915年11月25日,爱因斯坦把题为“万有引力方程”的论文提交给了柏林的普鲁士科学院,完整地论述了广义相对论。在这篇文章中他不仅解释了天文观测中发现的水星轨道近日点移动之谜,而且还预言:星光经过太阳会发生偏折,偏折角度相当于牛顿理论所预言的数值的两倍。第一次世界大战延误了对这个数值的测定。1919年5月25日的日全食给人们提供了大战后的第一次观测机会。英国人爱丁顿奔赴非洲西海岸的普林西比岛,进行了这一观测。11月6日,汤姆逊在英国皇家学会和皇家天文学会联席会议上郑重宣布:得到证实的是爱因斯坦而不是牛顿所预言的结果。他称赞道“这是人类思想史上最伟大的成就之一。爱因斯坦发现的不是一个小岛,而是整整一个科学思想的新大陆。”泰晤士报以“科学上的革命”为题对这一重大新闻做了报道。消息传遍全世界,爱因斯坦成了举世瞩目的名人。广义相对论也被提高到神话般受人敬仰的宝座。
从那时以来,人们对广义相对论的实验检验表现出越来越浓厚的兴趣。但由于太阳系内部引力场非常弱,引力效应本身就非常小,广义相对论的理论结果与牛顿引力理论的偏离很小,观测非常困难。七十年代以来,由于射电天文学的进展,观测的距离远远突破了
《世界的起源》原图
《世界的起源》原图
《世界的起源》原图,《世界的起源》现收藏于法国的巴黎奥赛美术馆,是法国著名现实主义绘画大师古斯塔夫·库尔贝于1866年创作的现实主义油画。以下分享《世界的起源》原图。
《世界的起源》原图1 法国著名现实主义绘画大师古斯塔夫· 库尔贝1866年的一幅惊世骇俗作品《世界的起源》不断地震撼着19世纪中叶以来的整个美术界。画中只呈现了模特的阴部,库尔贝在向生命乃至这个世界的起源致敬!
《世界的起源》自从1995年被法国奥赛博物馆获得以来,此画一直被小心保存着,画中对真实的诚挚洞察,几乎是一个妇产科医生的视角。在《世界的起源》中,模特是一女性的躯体,被镶在画框里,高悬着供人观瞻。库尔贝似乎让观众站在了画家的位置——一种佛洛依德视角,这样一幅特写也许可以解读男性的欲望和恐惧。
它再现了佛洛依德所描述的一个他认为每个男性在发育中都会经历的重要瞬间:当一个小男孩在母亲的裙下往上张望,发现她的生殖器和自己的十分不一样时惊咤。
画家用写实的手法,以严肃、崇敬和庄重的态度去画女性生殖器的,没有丝毫的轻浮和亵渎,用女性生殖器强调世界是人的世界,他刻意突出和歌颂人在世界中的地位和价值,这也是一种哲学表达。人类世界源于女性生殖器,是真实自然的过程。偌大的世界源自女性的一个器官,如此使人们意识到女性的伟大和永恒。
《世界的起源》材质为布面油画。此作被认为是艺术史上一件极具争议性的作品。是库尔贝的代表之作。这幅赤裸裸、超级写实的作品不仅令库尔贝时代人瞠目结舌、今天也同样让人之惊叹。由于这幅画过于大胆,所以一直到1988年才公开展出。
围绕着《世界的起源》模特的身份,同样有许多传闻,2018年9月25日法国《世界报》报道说,2017年的一次偶然的机会,法国著名作家小仲马研究权威格罗德肖普惊讶地发现一封小仲马写于1871年6月的信件,基于此信件,解开了152年以来的谜团:画中年轻女子的芳名叫做康斯坦丝盖丽奥(Constance Quéniaux)。
报道说,格罗德肖普发现的当年的证据有99 %的可信度,该画的订画者是1860年代著名外交官哈利尔勒贝,此画是他在1866年向库尔贝订制,康斯坦丝盖丽奥是他的情人之一。
古斯塔夫·库尔贝(Gustave Courbet,1819--1877)1819年生于法国的奥尔南,1841年在皇家美术学院和贝桑松美术学院学习,法国著名现实主义绘画大师。
他的早期作品有《带黑狗的自画像》(藏巴黎小宫博物馆)、《受伤的男子》(藏卢浮宫博物馆)带有浪漫主义色彩。他的创作盛期,代表作《奥尔南午饭后的休息》(藏里尔美术馆)和《采石工人》(藏德累斯顿美术馆),同类优秀作品还有《乡村姑娘》、《筛麦的女人》、《浴女》等。1855年他创作的大型油画《奥尔南的葬礼》和《画室》等。1866年创作了著名作品《世界的起源》。
1872年,库尔贝参加巴黎公社运动,失败后被捕入狱,在狱中所画《戴贝雷帽系红领带的库尔贝》。 1873年,经友人保释,库尔贝出狱,随即流亡瑞士,1877年12月31日在瑞士的洛桑逝世,享年58岁。
《世界的起源》原图2 中 文 名 世界的起源
外文名 The origin of the world
创作年代 1866年
作 者 古斯塔夫·库尔贝
规 格 46×55cm
材 质 布面油画
现收藏地 法国巴黎奥塞美术馆
画作赏析:
此作被认为是艺术史上最大胆的油画,也是一件极具争议性的作品。是库尔贝的代表之作。作品创作,但由于表现方式过于大胆,使人无法接受,所以一直到1998年才在一次面向公众的展览会上首次亮相。
作品描绘的是一位仰躺的裸】女,大腿分开,头与脚都没有画出来。画家用写实的手法,以严肃、崇敬和庄重的态度去画女性生殖器的,没有丝毫的轻浮和亵渎,借以歌颂女性的伟大。
该画作表现了一个裸体女子的躯干、腿部以及生殖器。画家用写实的手法,以严肃、崇敬和庄重的态度去画女性生殖器的,歌颂女性的伟大,没有丝毫的轻浮和亵渎。
这幅赤裸裸、超级写实的作品不仅令库尔贝时代人瞠目结舌、也同样让人之惊叹由于这幅画过于大胆,所以一直到1998年才公开展出,现藏于巴黎奥赛美术馆。
一提到库尔贝的名字,马上让人联想起他惊世骇俗之作:世界的起源。画中一位仰躺的裸】女,大腿分开,头与脚都没有画出来。画家用写实的手法,以严肃、崇敬和庄重的态度去画女性生殖器的,没有丝毫的轻浮和亵渎。
库尔贝画女性生殖器是一个革命举动。因为那时候绝大多数人认为世界之源来自上帝,而库尔贝偏偏说世界之源来自人类,来自女性,而且来自女性生殖器!库尔贝用女性生殖器强调世界是人的世界,不是上帝的世界。库尔贝刻意突出和歌颂人在世界中的地位和价值。
库尔贝画女性生殖器也是一种哲学表达。库尔贝是个唯物主义者,他认为世界是物质的,人也是物质之一,世界的起源不是什么神奇力量推动的结果,而是物质的生产与运动。人类世界源于女性生殖器,就是物质生产与运动的过程,是真实自然的过程。
库尔贝画女性生殖器是在歌颂伟大的女性。偌大的世界源自女性的一个器官,如此使人们意识到女性的伟大和永恒。
这是一幅由巴黎公社的无产阶级革命家画的、具有革命精神的、表现无产阶级世界观和唯物主义的、歌颂伟大女性的世界名画!
相关事件:
卢森堡行为艺术家Deborah de Robertis在参观巴黎的奥赛博物馆时坐在古斯塔夫·库尔贝(Gustave Courbet)1866年的绘画作品《世界的起源》(L’Origine du monde)前并现场表演了该画作的现场版。
在一段名为《起源的模仿》(Mirror of Origin)的视频中,艺术家穿着金色的光片裙,敞开大腿,露出阴部,博物馆保安立刻围在她的周围,将现场起哄的观众带出画廊。艺术家最终被保安带走。博物馆和两位保安以裸露癖投诉该艺术家。
“如果忽略内容,你可以把这个行为艺术理解为裸露癖,但是我的表演并不是一个冲动行为的结果,” De Robertis在接受《卢森堡之声报》(Luxemburger Wort)的采访时说道:“艺术史上有个空白——对于物体凝视的表达。在他的现实主义绘画中,画家画了张开的双腿,但阴道是闭合的。他没有画出那个洞,也就是眼睛。
我并没有展示我的阴道,而是展示画里没有的东西,也就是阴道的眼睛,那个黑洞,那个肉身上隐形的眼睛,那个象征着无限,象征着起源中的起源的地方。”
显然,博物馆的管理人员对艺术家立足于艺术史的解释不以为然。“这个行为明显违反了博物馆的规定,无论这是不是行为艺术,” 奥赛博物馆的管理人员说道,“她事前也没有向我们提交申请。即使提交了申请,我们也未必会通过,因为这可能让我们的.观众反感。”
尽管5月29日的行为艺术遭到了博物馆的反对,De Robertis说她曾在一个月前在那里表演过一次《起源的模仿》,当时并没有发生任何意外。
“我大概在一个月前来过奥赛博物馆,我带来的摄影师还给我的姿势拍摄了照片,当时并未引起注意,”她对《世界报》(Le Monde)说道,“我的行为十分自然,因此当时虽然也有保安在周围,但他们并没有说什么。他们看到了我的行为,但那并不让人震惊。我总是以我女性特有的敏感度来表达一些非常纯粹的东西。”
《起源的模仿》是De Robertis一系列类似的,在主要艺术机构的行为艺术表演中最近一次和最著名的一次,之前她曾在卢森堡当代美术艺坛(Casino Forum of Contemporary Art)以及卢森堡现代艺术博物馆(MUDAM)表演过。
奥赛博物馆并非第一次遇到类似的情况。之前有个更低级的事件——博物馆在2012年1月变成了一个内衣广告的背景,广告里三位内衣模特在画廊里疯狂地奔跑。
《世界的起源》原图3 法国绘画大师库尔贝人体油画《世界的起源》:人类是如何创造出来的
提起法国著名现实主义绘画大师古斯塔夫.库尔贝,笔者就会想起他自高自大的一幅自画像,眼睛瞪那么大,好像哥伦布发现了新大陆,那他发现了什么呢!当然库尔贝从小就聪明骄傲,违背父亲让他学法律的愿望 ,而在皇家美术学院和贝桑松美术学院学习绘画,因而很早就拥有了属于自己的绘画风格。
其实很多艺术爱好者也会想起他的一幅非常令人震撼的作品《世界的起源》!那现代人肯定知道,人类到底从哪里来的,可那时候的人非常愚昧,认为人类是上帝创造的!于是具有革命精神的大师库尔贝就画了一幅人体油画,以此向所有人宣布,人类是如何产生的,这就是世界的起源,一切都来自于女性,并无丝毫的轻浮和亵渎!
很多人认为库尔贝是一个狂妄之徒,大概也是他的大胆尝试,其实这幅油画却流传千古,被认为是歌颂伟大女性的世界名画!后来,人们才知道《世界的起源》的模特名叫克尼尔,曾在歌剧院做过舞者,当时克尼尔34岁,不过她后来不再跳舞了,她曾是库尔贝诸多情人中的其中一名!如今这幅《世界的起源》馆藏于法国巴黎奥塞博物馆!
其实库尔贝还画过许多表达平民日常生活的作品,如《乡村姑娘》、《筛麦妇》、《浴女》、《采石工人》等,以此表现平民的苦难,因而受到保守势力的猛烈抨击!
电报的历史
电报的原理
利用电磁波作载体,通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方式。电报通信是在1837年由美国 S.F.B.莫尔斯首先试验成功的。
它的基本原理是:把英文字母表中的字母、标点符号和空格按照出现的频度排序,然后用点和划的组合来代表这些字母、标点和空格,使频度最高的符号具有最短的点划组合;“点”对应于短的电脉冲信号,“划”对应于长的电脉冲信号;这些信号传到对方,接收机把短的电脉冲信号翻译成“点”,把长的电脉冲信号转换成“划”;译码员根据这些点划组合就可以译成英文字母,从而完成了通信任务。
具体参看
电报的发明
塞缪尔?莫尔斯(SamuelFinleyBreeseMorse,1791-1872),作为一名画家是成功的。莫尔斯曾两度赴欧洲留学,在肖像画和历史绘画方面成了当时公认的一流画家。1826年至1842年任美国画家协会主席。
但一次平常的旅行,却改变了莫尔斯的人生轨迹。电报机也因此而登上了历史舞台,通信史翻开了崭新的一页。
发明电报机的伟大志向
莫尔斯是在1832年从法国返回美国的旅途中萌生了发明电报的愿望的。当时莫尔斯已经41岁了,在法国学了3年绘画后坐轮船返回祖国。轮船在大西洋中航行,为了打破长途旅行的沉闷气氛,美国医生杰克逊向旅客们展示了一种叫“电磁铁”的新器件并讲述电磁铁原理。
杰克逊滔滔不绝地介绍电磁学的一些知识,旅客中41岁的美国画家莫尔斯被深深地吸引住了。杰克逊的一句话深深地印在了莫尔斯的脑海里。杰克逊说:“实验证明,不管电线有多长,电流都可以神速地通过。”这句话使莫尔斯产生了遐想:既然电流可以瞬息通过导线,那能不能用电流来进行远距离传递信息呢?莫尔斯为自己的想法兴奋不已,从这以后,他毅然改行投身于电学研究领域。
莫尔斯回到美国后,担任纽约大学美术教授以维持生计。教学之余,他把大部分精力都投到电报机的设计上。1835年,他毅然告别了绘画艺术,专心攻读电磁学知识,一门心思地进行电报装置的制作。在他的画册上,再也见不到写生画和肖像画,见到的只是各种各样的电报设计方案和草图。
用电传递信息的美好设想
其实,数字通信不是什么新鲜事,早在遥远的古代,数字通信就出现了。那时,人们为了传递敌人入侵的警报,每隔一定距离设置一个烽火台,它可以说是世界上最早的数字通信装置了。按照事先的约定,烽火台点火是一种状态,意思是有敌人入侵;无火则是另一种状态,意思是平安无事。用现代语言来说,这就是利用光信号来传送“1”和“0”两种符号。其中“1”表示“点火”,“0”表示“无火”。实际上,这就是最原始、最简单的数字通信。
人类通信的革命性变化是从把电作为信息载体后发生的。
很早以前,人们就想用电来进行通信,因为与其他通信方式相比,电通信的最大优点是快捷。最初是在1753年,有人设想借助电感应来进行通信。那时,电池还没发明出来,对电的研究还停留在静电上。一位叫摩尔逊的人,曾经架设了26条电线,每一条线代表一个英文字母。在某条电线通电的时候,在另一端放置的小纸球就被静电所吸引,记下一个字母,由字母组成词句,就可以传递信息了。这恐怕是最早的电报机了。
但是这种方法既原始又落后,需要的设备庞杂,并且静电感应传递不远。可想而知,这种电报机没能在实际中得到应用。以后,又有人在此基础上作了改进,如用单根导线代替26根导线,以木球代替纸球等等,但终究没能达到实用的目的。
上述有关电流通信机的设想,虽然在当时还不十分成熟,而且缺乏应用推广的经济环境,但却使人们看到了电信时代的一缕曙光。
19世纪的前30年,人类的科学技术取得了许多重大进展,例如,发明了蒸汽机车,英国利物浦和曼彻斯特之间的第一条公用铁路正式通车,以及6600马力的“东方巨轮”的下水等等,都标志着一个高速通信时代的到来。电信时代的序幕也由此而渐渐拉了开来。
实用的电报机的发明有待于电学的进一步发展。1799年,伏打发明了金属电堆,人们可以很容易地得到恒稳电流;1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,自此,人们把电与磁统一起来进行研究,电磁学的发展进入了崭新的阶段。就是在这个基础上,美国的莫尔斯在用电流传递信息上取得了重大的突破。他发明了只用一根导线,使用突发电流传输信号的电报机。
用编码来传递信息的新奇构思
莫尔斯前进的道路上困难重重。由于莫尔斯物理知识贫乏,要学会和掌握电磁学的知识谈何容易!回到美国后,他只得向纽约大学物理学教授盖尔请教,盖尔教授悉心教他组装电池和制造电磁铁的方法,加之莫尔斯的刻苦学习,1835年底,他终于用旧材料制成第一台电报机。
莫尔斯的发报机的结构是这样的:先把凹凸不平的字母版排列起来,拼成文章,然后让字母版慢慢地触动开关,得以继续地发出信号;而收报机的结构则是,不连续的电流通过电磁铁,牵动摆尖左右摆的前端,它与铅笔连接,在移动的红带上划出波状的线条,经译码便还原成电文。莫尔斯的第一台电报机,只能在2~3米的距离内有效。这是由于收发两方距离增大,电阻相应增加而失灵。要想使电报应用到实际生活中,那就必须进一步改进。
莫尔斯买来了各种各样的实验仪器和工具,夜以继日地在实验室里埋头苦干。实验桌上到处是磁铁、导线和线圈。他设计了一个又一个的方案,绘制了一幅又一幅的草图,进行了一次又一次的试验,但是迎来的却是一次又一次的失败。莫尔斯陷入了深深的失望之中,几次想重操旧业,重新拿起画笔。然而,每次当他拿起画本,看到自己在本子上写的“电报”字样时,又为自己当初立下的志向所激励,从绝境中振作起来。
莫尔斯冷静地分析失败的原因所在。几年的探索与实践使他相信,自己的探索方向是正确的。然而问题出在哪里呢?他认真的反省了自己的设计思路,检查了做过的实验,发现利用电磁铁做成电铃来发信号是行不通的,必须寻找其他的途径。
后来莫尔斯拜著名电磁学家、感应电流的发现者亨利为师,虚心求教。亨利让莫尔斯把电磁铁换成使用绝缘导线的强力电磁铁,并用继电器把每个备有电池的电路串联起来,另一条则用地线代替。
1836年,莫尔斯终于找到了一种新的方法,他在笔记本上记下了一个新的设计方案“电流只要停止片刻,就会出现火花。有火花出现可以看成是一种符号;没有火花出现是另一种符号;没有火花的时间长度又是一种符号。这3种符号如果组合起来代表数字和字母,就可以通过导线来传递文字了。”
莫尔斯电报是如何传递信息的呢?在拍发电报时,电键将电路接通或断开,信息是以“点”和“划”的电码形式来传递的。发一个“点”需合0.1秒,发一“划”需要0.3秒。在这种情况下,电信号的状态只有两种:按键时有电流,不按键时无电流。有电流时称为传号,用数字“1”表示;无电流时叫空号,用数字“0”表示。一个“点”就用“1、0”来表示,一个“划”就用“1、1、1、0”来表示。莫尔斯电报将要传送的字母或数字用不同排列顺序的“点和划”来表示,这就是莫尔斯电码,也是电信史上最早的编码。
莫尔斯的新奇构思是电报发明的一个重大突破,直到今天,莫尔斯电码仍在普遍使用着。
世界电信史上的光辉一页
莫尔斯在取得突破以后,马上投入到紧张的工作之中,他要把自己的设想变为实用的装置。研制费的短缺,使他难以为继。不得已他只能抽出一部分时间来进行美术教学。他把教学得到的报酬全部用到电报的研制上,有时穷得连买食物的钱也没有。经过一年的努力,终于在1837年研制成功了一台传递电码的装置,他满怀希望地把它称为“电报机”。
1838年1月,莫尔斯进行3英里收发电报的试验获得了成功。1840年4月,这项发明申请到了专利。他试图说服别人投资生产电报机,但却没人感兴趣。莫尔斯只得到欧洲去活动,希望能在欧洲推广应用。然而这时英国的惠斯通已经发明了电磁电报,俄国的希林也造出了其他样式的电报机大大延长了通信距离,达到了可以实际应用的水准。
1842年,莫尔斯终于盼来了大展宏图的时机,美国国会通过了开发电报技术的议案。1843年,美国国会决定拔款3万美元架设华盛顿和巴尔的摩之间长距离的电报线路,全长64.4千米。第二年长距离电报收发又获得成功。
1844年5月24日,是世界电信史上光辉的一页。这一天,在美国国会大厅里举行了一次隆重的电报机通信实验活动。在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯踌躇满志地向应邀前来的科学家和政府人士介绍了电报机的原理。他的演讲激起了听众们的极大兴趣,人们都焦急地等侍着“用电线传递消息”的奇迹发生。
莫尔斯接通电源,用他那激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机,向巴尔的摩发出了人类历史上的第一份电报:“上帝创造了何等奇迹!”随着一连串的“嘀嘀嗒嗒”声的响起,电文通过电线很快就传到数十千米开外的巴尔的摩,莫尔斯的助手接到了他传来的电文,并准确无误地把电文译了出来。莫尔斯的电报终于成功了!
一开始在美国,而后在英国和欧洲其他国家都引起了轰动。1844年5月24日成了国际公认的电报发明日。莫尔斯的电报因为使用了电报编码,具有简单、准确和经济实用的特点,比其他人发明的电报优越的多。很快,他的电报风靡全球。如今,莫尔斯电码已成为现代电报通信的基本传信方法。
莫尔斯在1848年筹建了私人股份公司,1850年又筹建了电报公司,在电报的发展和普及方面作出了重大贡献。
五针式电报机
五针式电报的工作原理:两根指针指同一个字母正在传送
1844年5月24日,莫尔斯从华盛顿到巴尔的摩拍发人类历史上的第一份电报。在座无虚席的国会大厦里,莫尔斯用激动得有些颤抖的双手,操纵着他倾十余年心血研制成功的电报机, 发出了:“上帝创造了何等奇迹!”一语。
莫尔斯发出第一封电报设备复制品
1850年8月28日,英国人约翰(John)和雅各布?布雷特(Jacob Brett)兄弟俩在法国的格里斯—奈兹海角(Cape Gris-Nez)和英国索兰海角(Cape Souther-land)之间的公海里用“巨人”号拖船在英法两国之间的多佛尔海峡敷设了第一条海缆,但只发几份电报就中断了,原因是有个打鱼人用拖网勾起了一段电缆,并截下一节高兴地向别人夸耀这种稀少的“海草”标本,惊奇地说那里面装满了金子。
1858年8月5日,第一份海缆电报横越大西洋。这条大西洋海底海缆于1857年8月7日从爱尔兰西海岸瓦伦西亚(Valentia)开始敷设,8月17日海缆在12000英尺深的水下崩断。1858年7月28日深夜,两只敷缆船再次在大西洋中部相会,拼接好电缆后敷缆船向相反的方向敷缆。8月5日,总长为3240公里的电缆敷缆完毕。凌晨二点四十五分,第一份海缆电报横越大西洋。8月12日美国和英国之间播发海缆电报,9月3日1点,由于报务员的错误导致电缆绝缘击穿而损坏。
1858年的敷缆船
1865年5月17日,为了顺利实现国际电报通信,法、德、俄、意、奥等20个欧洲国家的代表在巴黎签订了《国际电报公约》,国际电报联盟(International Telegraph Union ,ITU)也宣告成立。1932年,70多个国家的代表在西班牙马德里召开会议,决定自1934年1月1日起正式改称为“国际电信联盟”(International Telecommunication Union)。1969年5月17日,国际电信联盟第二十四届行政理事会正式通过决议,决定把国际电信联盟的成立日——5月17日定为“世界电信日”,并要求各会员国从1969年起,在每年5月17日开展纪念活动。1973年国际电信联盟再次通过决议,要求各会员国继续开展各种纪念活动,活动方式可以多种多样。为了使纪念活动更有系统性,每年的世界电信日都有一个主题。
1857年召开的第一届国际电报大会
1866年7月28日,英国的“东方巨轮”敷设的第二条海底电缆传送了第一份电报,从此海缆成为通信上的一种正规的通信工具。
东方巨轮
1871年5月23日,丹麦大北电报公司可以用中国文字打电报至香港。
1875年6月2日,美国人亚力山大.格雷厄姆.贝尔(Bell,Alekander Graham)发明了电话。至今美国波士顿法院路109号的门口,仍钉着块镌有:1875年6月2日电话诞生在这里的铜牌。
1876年2月14日,贝尔申请了那个著名的他和沃森一直研究着的装置——电话的专利。同一天另一个发明家格雷(1835-1901)也向美国专利局递交了相似设备的专利申请书,只因比贝尔晚了几个小时而痛失电话发明权。
贝尔获得电话的专利证书
1876年3月10日,贝尔在做实验时不小心把硫酸溅到自己的腿上,疼痛之中他叫了起来:“沃森先生,快来帮我啊!”没有想到,这句话通过实验中的电话传到了在另一个房间工作的他的助手沃森的耳朵里。这句极普通的话,也就成为人类第一句通过电话传送的话音而记入史册。
贝尔的实验草图
1877年4月4日,美国人查尔斯?威廉姆斯设立了第一部私人电话线路,沟通他的各个工厂和他在萨默维尔私人住宅之间的联系。
1877年4月27日,爱迪生申请了一个专利,这是一个改进后的电话话筒。在此之前两周,也有人也申请了电话话筒的发明专利。但爱迪生的巨大成就使人们忽视了这个名叫Emile Berliner的人。电话话筒的意义在于使电话走向了实用。
1877年5月17日,波士顿防盗器商店的爱德文.豪迈士,首次使用电话总机系统,5路支线分别接到安有本店防盗警铃的5个办公室。
1877年7月9日,贝尔电话公司成立。
1878年1月28日,美国康涅狄格州的纽好恩,第一个市内电话交换所开通,当时只有20 个用户。
1878年2月18日,世界上第一个电话号簿在美国New Haven Connecticut出版。
世界上第一个电话号簿
1878年3月25日,电话的发明者贝尔这样预言,“可以设想,将电话线埋入地下,或悬架在空中,用它联接到私人住宅、乡村、船舶和工厂等。也可以设立中电电话局,通过主干电缆线将各云贵联接起来。这样,就可以根据需要,城市中的任何两个地方都能直接通话。这个方案,即使目前难以实现,但我确信,这将是公众采用电话通信的发展方向。我还认为,在不久的将来,电话线还可接通各国电话公司的总部,甚至全国各地的每个人都能与别的地方的人直接通话。”
1879年,爱迪生利用电磁效应,制成炭精送话器,使送话效果显著提高。爱迪生炭精话 筒的原理及其器件一直沿用至今。
1879年,底电话号码出现。由一位内科医师受马萨诸塞州流行麻疹的启发而提出的, 因为一旦接线员病倒,全城电话岂非瘫痪。
1881年,英籍电气技师皮晓浦在上海十六铺沿街架起一对露天电话,付36文制钱可通话 一次。这是中国的第一部电话。
1881年,意大利罗马、法国巴黎、德国柏林先后开通了各自的第一个电话网络。
1882年,电话线采用双绞线。这是英国教授休斯1879年发表架空线干扰的论文引起的结果。
1887年3月21日,德国物理学家赫兹(Hertz)在实验中发现,电火花的能量能够越过空间传到远处。这是人类历史上第一次证实了电磁波的存在。但赫兹断然否认选用电磁波进行通信的可能性。他认为如要利用电磁波进行通信的话,需要有一面面积与欧洲大陆相当的巨型反射镜。
1889年5月1日,威廉.葛雷德在康涅狄格州哈特福德市发明了投币电话。不久,街头出现了电话亭。
1892年11月3日,用史端乔发明的接线器制成的“步进制自动电话交换机”在美国印第安纳州拉波特城安装使用。这是第一部自动交换局。
史端乔交换机示意图
1895年5月7日,36岁的波波夫在彼德堡的俄国物理化学会的物理分会上,宣读了关于“金属屑与电振荡的关系”的论文,并当众展示了他发明的无线电接收机。当他的助手雷布金在大厅的另一端接通火花式电波发生器时,波波夫的无线电接收机便响起铃来;断开电波发生器,铃声立即中止。几十年后,为了纪念波波夫在这一天的划时代创举,当时的苏联政府便把5月7日定为“无线电发明日”。
波波夫实验用的无线电接收机
1896年3月24日,波波夫和雷布金在俄国物理化学协会的年会上作了用无线电传送莫尔斯电码的表演。他们操纵自已制作的无线电收发信机,拍发了“Heinoich Hertz”(海因里希.赫兹)一词,以表示对这位电磁波先驱者的崇敬。虽然当时的通信距离中只有250米,但这却是世界上最早通过无线电传送的有明确内容的电报。
1897年5月18日,马可尼进行横跨布里斯托尔(Bristol)海峡的无线电通信取得成功,通信距离为14公里。
1899年11月22日,以新泽西协会组成了美国第一个无线电通信公司:美国马可尼无线电电报公司。
1899年3月28日,意大利物理学家G.马可尼在英国南福兰角建立了一个无线电报站,用来与法国维姆勒之间的通信,两地距离为31英里,实现了英国与欧洲大陆的无线电通信。与同一时期在俄国受到冷遇的波波夫相比,马可尼要幸运得多,他得到了英国邮政部的全力支持。1896年6月2日,他获得无线电报专利;1900年10月,他在英国普耳杜建立一座大功率发射台,采用10千瓦的音响火花式电报发射机;1901年12月,马可尼在加拿大纽芬兰市的圣约翰斯港通过风筝牵引的天线,成功地接收到普耳杜电台发来的电报。马可尼的成功在世界各地引起巨大的轰动,推动无线电通信走向了全面实用的阶段。
马可尼发送第一封无线电报的设备复制品
1907年11月8日,爱德华?贝兰当众表演相片传真——用电传送图片。一般认为,是爱德华?贝兰使传真技术走向实用化,贝兰于1876年出生在法国,幼年时便显露出非凡的才华。
1920年2月23日,世界上第一个无线电话新闻服务开通。
第一个无线电话新闻服务
1920年6月15日,马可尼公司在英国举办了一次“无线电——电话”音乐会,音乐会的乐声通过无线电波传遍英国本土,以及巴黎、意大利和希腊,为那里的无线电接收机所接收。同年,苏联、德国、美国也进行了首次无线电广播。
1925年10月2日,英国发明家贝尔德在前人研究的基础上终于制成了世界上第一台有实用价值的电视机。
1948年6月30日,贝尔实验室向公众展示了用以取代真空管的晶体管。
晶体管
1957年10月4日,原苏联发射了第一颗人造地球卫星,地球上第一次收到了来自人造卫星的电波。它不仅标志着航天时代的开始, 也意味着一个利用卫星进行通信的时代即将到来。
1960年8月12日,美国国防部把覆有铝膜的、直径为30米的气球卫星“回声1号”(Echo I)发射到距离地面高度约1600公里的圆形轨道上,进行通信试验。这是世界第一个“无源通信卫星”。由于这颗卫星上没有电源,故称之为“无源卫星”。它只能将信号反射,为地球上的其它地点所接收到,从而实现通信。但由于这种方式的效率太低,没有多大实用价值。
1962年7月10日,美国国家航空宇航局(NASA)发射了世界上第一颗有源通信卫星,——“电星1号”(TelstarⅠ)(1963年2月12日,“电星1号”失效)。这颗卫星上装有无线电收发设备和电源,可对信号接收、处理、放大后再发射,从而大大提高了通信质量。
“电星1号”(TelstarⅠ)
1962年7月11日,“电星1号”在美国缅园州的安多弗站与英国的贡希利站和法国的普勒默——博多站之间成功地进行了横跨大西洋的电视转播和传送多路电话试验。
为纪念1962年7月11日首次向法国进行电视转播而发行的纪念币
1963年7月26日,美国国家航空宇航局发射了“同步2号”(Syncom Ⅱ)通信卫星,在非洲、欧洲和美国之间进行电话、电报、传真通信。由于这颗卫星有30度倾角,因此它的运行轨道相对于地面作8字形移动,而非真正的“同步”,所以还不能称之为“静止卫星”。
太空中的Syncom卫星
1963年8月23日,肯尼迪总统引用莫尔斯拍发的第一份公众电报报文“上帝创造了何等奇迹”结束了他与尼日利亚总理会话,这是经“辛康姆(Syncom)”通信卫星的第一次电话会话,声音传播了72000多公里。
1964年8月19日,美国发射了“同步3号”(Syncom Ⅲ)卫星。这是世界上第一颗地球同步静止轨道通信卫星。1958年12月18日,美国发射了第一颗通信卫星,由于技术上的原因,仅仅工作了13天。从此,卫星通信进入实验阶段。1963年至1964年美国发射了三颗实验性地球同静止轨道卫星,只有第三颗卫星“同步3号”完全成功。
1964年8月20日,成立了以美国通信卫星有限公司为首的“国际通信卫星财团”,次年更名为“国际通信卫星组织”,即著名的INTELSAT。这一组织总部设在华盛顿,其宗旨是建议和发展一个全球通信卫星系统,一视同仁地供世界各国使用,以便改进其电信服务。确立了卫星通信体制和标准地球站的性能标准,卫星通信业务从此正式成为一种国际间的商用业务。
1965年的4月6日,国际卫星通信组织(INTERSAT)发射了一颗半试验、半实用的静止通信卫星——“晨鸟”(Early Bird),又称为“国际通信卫星-Ⅰ( Intelsat 1)”,作为世界上第一颗实用型商业通信卫星,它为北美和欧洲之间提供通信服务,开创了卫星商用通信的新时代。“晨鸟”标志着卫星通信从试验阶段转入实用阶段,同步卫星通信时代的开始
第一颗实用型商业通信卫星-“晨鸟”
1999年2月1日,GMDSS系统在全世界各航运国家全面启用。与在此之前广泛应用的呼救信号“SOS”不同,GMDSS是是一个船岸间通信新系统——“全球海上遇险和安全系统”。它由卫星通信系统和地面无线电通信系统两大部分组成。卫星系统又包括国际海事卫星分系统和极低轨道搜救卫星分系统两部分。GDMSS是建立在先进的卫星通信技术、数字技术和计算机技术的基础上的先进系统,在船只遇难时,不仅能向更大的范围更迅速、更可靠地发出救难信息,还能以自动、半自动的方式取代以前的人工报警方式。
中国第一个人类是谁生的
中国第一个人类是“元谋人”生的。
“元谋人”距今大约有170万年左右,是我国境内已知的最早人类。
中国第一个人类是谁生的准确来说不是“生”,而是被“创造”不论是西方所主张的上帝,或者是中国的女娲补天,人类都是被创造出来的。你可能认为这是神话不可信,但是真的是这样吗?据大爆炸学说来看,其实地球上的文明的创造不过是一个极其巧妙地过程,通过爆炸,一些分子结合到一起,创造了有机体,然后有机体相互地结合,形成生命体,后来才是生命的繁衍。所以,其实也很凑巧,人类就这样产生了。“大爆炸”地球先有女人还是男人男人和女人是同时出现的。人类从出现到演化成如今这般模样,一直都是在进化中度过的,只是这个过程十分的漫长,漫长到人类几乎无法察觉到它的变化,即便是人类的科技水平已经足以支撑生物科技的进一步研发,只是对于人类自身的研究,依旧还有许多地方无法研究透彻。不过即便如此,人类依旧可以确定的,在类人猿彻底转变至人类的那一刻前,地球之上,就已经出现了许多哺乳动物,这些动物并不仅仅只限于陆地之上,即便是在海洋还有空中,都能发现哺乳动物的存在,也就是说,彼时的地球之上,已经出现了有性繁殖,因此,在类人猿向人类之间转变的时候,男人和女人也就已经出现,甚至是同步出现的。人死亡了去哪了包括人类在内的所有地球生命,最终都会不可避免地走向死亡。那么,死亡意味着什么呢?人死之后会去哪里呢?这个宇宙中是否有什么地方让逝去的人继续存在吗?从生物学角度来看,死亡意味着意识永久从大脑中消失,也会从宇宙中消失,宇宙中没有什么地方能让人的意识继续存在。大脑是意识产生的地方,脑死亡也就意味着意识不复存在。科学上也不承认灵魂的存在,此前有关灵魂的实验都没有得到科学证实。另外,还有人提出量子意识假说,认为灵魂是量子效应。同样地,这种假说也没有得到实验证实。事实上,很多披着量子力学外衣的东西都是假的,例如,此前备受关注的“量子波动速读”。量子力学是现代物理学的两大支柱之一,但不是这样被拿过来滥用的。地球最开始并没有生命,但在一系列的巧合之下,地球上的无机物逐渐转变成有机物,进而演化出生命。经过漫长时间的进化,生命形式变得越来越高级,最终人类出现在地球上。除了有智慧之外,人类与其他生命无异,没有什么特殊的地方。生命的出现、进化以及死亡都是自然的过程,不会有什么特殊的东西参与进来。从物理学角度来看,人体就是由一堆原子组成的集合体。一个人包含了大约7000亿亿亿个原子,其中大约65%为氢原子、24%为氧原子以及10%为碳原子。虽然人死之后意识会消失,肉体也会随着火化而消失,但组成人的原子其实并不会消失。无论是火化还是被微生物分解,这种化学过程并不会破坏原子结构,更不会让原子消失,组成人体的原子数量和种类不会发生变化。人体的原子最初原本就是来自于宇宙,有些是来自于138亿年前的早期宇宙,有些是来自于太阳系形成之前的某颗超新星。也就是说,我们每个人其实十分“古老”,组成我们身上的原子都至少有几十亿年的历史。随着人的死去,这些古老的原子又会回归大自然,它们会与其他原子结合成各种分子,然后继续在宇宙中循环。组成人体的原子可能被前人“用过”,而在死亡之后,这些原子可能又会被后人继续“使用”。这些原子最终也有可能成为花草树木,或者飞虫鸟兽,又或者是青山绿水。从这个意义上来说,人没有真的死去,而是会以另外一种方式延续下去。他们的存在并不会被宇宙抹去,无论是后人继续传承,还是原子继续循环,他们一直都在。为什么人类停止进化了人类并非没有不进化,反而一直在进化当中,只不过体现在人类外形上的改变是比较小的,以至于很多人直接忽视掉了。就比如说智齿的存在,让多数人口腔牙龈红肿,那么已经有很多人都不再长智齿了,就表示在未来智齿很可能会从人类的口腔当中消失,也就是说明进化其实是需要一定的时间。美国华盛顿大学《人类体格学年鉴》的编辑罗伯特·沃尔德·萨斯曼称,“人类进化仍在继续”的观点已经被很多人类学家们接受,并且可以预见的是,人类未来可以演化出与现在完全不同的新物种,而这种新物种无法与现在的人类物种共同繁育后代。人类进化起源人类进化起源于森林古猿,从灵长类经过漫长的进化过程一步一步发展而来。经历了猿人类、原始人类、智人类、现代人类四个阶段。因现今考古学的发展,史前文明被逐步否定,考古学已经有大部分进化中的古人猿化石。配合现今生物学的发现,发现了遗传基因DNA是进化的,证实了类中性进化论的真实性。人类首次拍到上帝哈勃空间望远镜,在1990年正式被发射之后,作为在地球轨道上一直围绕着地球在不停运行的天文望远镜,哈勃空间望远镜一直处于地球的大气层之上,并且所有拍摄传回地球的照片,都不会受到地球大气层的干扰。并且,因为哈勃空间望远镜的视相度极佳,所以,哈勃空间望远镜所拍摄的照片各个都星系无比,甚至就连地球臭氧层中的紫外线,都可以被清晰的拍摄到。自从投入使用至今,哈勃空间望远镜已经再宇宙中观测了上万个天体,并且成为人类天文史上最为重要的一台天文观测仪器之一。更为厉害的,哈勃空间望远镜曾经一度拍摄到距离地球130亿光年的原始星系,经过分析,科学家们推测这些星系所发出的光芒,很有可能是来自于宇宙大爆炸后,宇宙刚刚诞生的那个时期。1993年的时候,哈勃空间望远镜,拍摄到了世界上最为著名的一张天文照片——上帝之城。这张照片至今仍然是人类所发现的最为神秘的宇宙现象之一。在这种照片中,茫茫的宇宙中就好像大片的璀璨夜空一般,在夜空之中,一座散发着光芒的巨大城市静静的悬浮在空中,并且这座城市完全不受宇宙中任何星体的束缚,就好像我们口中常说的天国一样。1994年12月,世界新闻周刊首次对全世界公开了这张照片,并且对这张照片,进行了深度的报道。根据科学家们的说法,这座四周散发着耀眼光芒的上帝之城,根据观测直径袋盖在几十亿公里左右,并且很可能上面存在着不为人知的外星文明。根据推测,不少科学家们都认为这个神秘的空间就是宇宙中最高级生命的家,或许他们本身就是宇宙的创造者,并且拥有着足可以掌控整个宇宙的高度文明。并且,这座神秘的上帝之城的外围,还有这一层保护带,这也让它完全不受宇宙中任何天体和物质的威胁,并且,科学家们认为它很可能与宇宙的大爆炸有着密切的关系。由此可见,宇宙中真的存在太多的未知等待人类有一天去找到答案了。那么,这个上帝之城到底在哪里?与宇宙和人类又有着哪些不为人知的关系呢?他们真的是宇宙中的主宰吗?相信未来随着人类科技的发展,终有一天会找到答案。你认为天上帝之城是不是真的存在?如果是,你认为它上面的生物又是什么呢?
科学家是怎样发现黑洞的呢?
很多人都会认为是爱因斯坦预测了黑洞的存在,其实并不是。虽然爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在,但他本人并不认为黑洞是存在的。1915年,德国的科学家史瓦西通过计算得到爱因斯坦场方程的一个真空解,通过这个解可以知道,当一个星体小于一定半径的时候,在这个半径内是会出现奇异现象,在这个半径内连光都无法逃逸,其实这种天体也不是爱因斯坦命名的,而是美国科学家惠勒把它命名为黑洞。
在1915年的时候,史瓦西通过对广义相对论的一个关于球状物质分布的解,根据此解,他发现在这个球状半径内时空弯曲的非常厉害,以至于任何物质都无法从这个球状半径中逃出去,就连光都无法从这个球状半径中逃出,所以说黑洞是“黑”的,它是无法观测,只能通过间接的方式发现其存在。
黑洞是大质量的恒星在演化到后期发生超新星爆炸形成的,一般30倍太阳质量的恒星就会演化成黑洞,而根据史瓦西半径公式得出太阳的史瓦西半径为3000米,地球的史瓦西半径是0.9厘米,通俗点说就是如果把地球压缩到0.9厘米,那么它将会成为一个黑洞。
一直以来,我们看到黑洞的图片都是科学家根据相关理论用电脑模拟出来的,直到2019年的时候,第一张黑洞照片的公布,又一次验证了爱因斯坦广义相对论的正确性。
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种现象,爱因斯坦用广义相对论为黑洞进入科学领域铺平了道路,而这并不是他真正的意图
1915年,爱因斯坦发表了一系列广义相对论的演讲,声称空间和时间是一个连续体,可被任何有质量的东西扭曲,扭曲的结果就是引力,即引力是 空间和时间扭曲的结果,并 迫使一切物体,从光到行星,甚至从树上掉下来的苹果,沿着弯曲的路径穿过空间。
当爱因斯坦发展广义相对论的时候,花了大约十年的时间用一种叫张量微积分的数学形式近似地解出自己方程的解,即使是最优秀的科学头脑,也会对数学感到困惑。然而,这一挑战并没有阻止爱因斯坦同时代的一位天文学家——一位名叫卡尔·史瓦西的理论物理学家,史瓦西本质上是一个现实主义者,但他非常擅长处理理论概念,当爱因斯坦1915年发表关于广义相对论的文章时,史瓦西是第一个认识到它们重要性的人之一。
史瓦西是一位德国爱国者,所以当第一次世界大战爆发时,他把手上的天文学研究放在了一边,而选择了参军。当他读到爱因斯坦的论文时正在比利时、法国和俄罗斯前线参加战斗。尽管如此, 史瓦西还是被广义相对论的本质所吸引,开始为它的方程寻找精确答案 。在患了重病被送回家休养两个月后,史瓦西终于能够集中精力完成他的计算,在1916年去世前不久,史瓦西完成了他的工作,同年晚些时候出版了:《论爱因斯坦理论中的点质量引力场》成为现代相对论研究的支柱之一,史瓦西在其中提出了他对爱因斯坦未解方程的解。
当爱因斯坦写下他的广义相对论时发现了描述引力的新方法,即引力是空间和时间扭曲的结果,物质和能量存在于时空背景中,有三个空间维度和一个时间维度,物体的质量会扭曲时空结构——质量越大的物体对时空影响越大。就像放在蹦床上的保龄球会拉伸织物,使其产生凹陷,行星和恒星也会扭曲时空——这种现象被称为“短程线效应”。因此,围绕太阳运行的行星不会受到太阳的引力;只是沿着太阳质量引起的弯曲时空变形运转。行星从未落入太阳的原因是由于行星的运行速度,简洁地说就是“物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何移动。”
史瓦西意识到物体表面的逃逸速度取决于它的质量和半径 。例如,地球的逃逸速度约为每秒11.2公里——这是火箭在离开地球之前必须达到的速度。但是,如果能使给定质量的半径足够小,逃逸速度就会增加,直到达到光速,即每秒30万公里,在那时,物质和辐射都无法从物体表面逃逸。此外,原子力或亚原子力无法使物体承受自身的重量。因此,物体坍缩成一个无限小的点——原来的物体从视野中消失,只留下它的重力来标记它的存在。结果,会在时空结构中创造了一个无底洞,称为奇点。史瓦西还解释说,一个奇点被一个球形引力边界所包围,这个边界会永远困住任何进去的东西,这个边界叫做视界( event horizon)。史瓦西还提出了一个公式,可以计算出视界的大小,这就是史瓦西半径,是时空无底洞的边缘,太阳的史瓦西半径为3公里,即它的视界就在离它表面三公里的地方,地球的史瓦西半径是9毫米。
史瓦西的论文中包含了激进的预测,时空无底洞的想法困扰了许多科学家包括爱因斯坦, 爱因斯坦本人并不相信黑洞的存在,尽管他自己的理论预言了黑洞的存在,但他强烈反对这一观点。1939年,爱因斯坦在《数学年鉴》上发表了一篇文章,试图证明这样的时空无底洞是不可能存在的。 因为它公然违背了人类经验——世界是有限的,一切都可以称重和测量。
1967年 美国物理学家约翰·惠勒将史瓦西提出的”引力完全坍缩的物体“的原始说法进行改进,将之命名为黑洞。 科学家们大约五十年来都没有意识到它在恒星演化中的重要性,直到最近才意识到它对宇宙发展的巨大影响。现代的科学共识是——黑洞确实存在,而且是宇宙最重要的特征之一,天文学家已经能够以不同方式间接地探测到它们,因此黑洞的存在是毫无疑问的。
首先要明确一下, 黑洞不是爱因斯坦预测到的 ,1905年爱因斯坦发表狭义相对论后,从1907年开始了长达八年的对引力的相对性理论的 探索 。在历经多次弯路和错误之后,他于1915年11月在普鲁士科学院上作了发言,解释 引力如何作用时, 给出了著名的爱因斯坦引力场方程:
整个方程的意义是: 空间物质的能量-动量分布决定空间的弯曲状况。
1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西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·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
爱因斯坦对物体之间存在相互吸引的引力这种现象解释为因为物体的质量使得物体所在环境的空间、时间扭曲,而这种扭曲的结果并迫使一切物体,沿着弯曲的路径穿过空间,这种现象在最后外我们的观察中就感觉物质之间存在相关吸引的引力。比如:我们日常生活中看到的苹果从树上掉到了地上 现象 ,爱因斯坦给出解释:因为地球的存在,使得地球周围的空间、时间发生了扭曲, 苹果沿着扭曲空间行进而已;而牛顿给出的解:世界万物都存在相互吸引,苹果受到了地球的引力才从树上掉了下来。后来在天文观察中,发现爱因斯坦的理论计算结果更接近天体运动轨迹,如关于水星近日点进动值的计算结果。 卡尔·史瓦西利用爱因斯坦的引力场方程,计算出了一个特殊的存在,即根据物体的质量可以使其周围的环境的空间、时间扭曲,而且扭曲程度跟其能动张量 Tuv成正比的。通过计算卡尔·史瓦西得出如下结论:当一个天体的能动张量Tuv足够大,使其周围的环境的空间、时间严重扭曲,以至于当光线(宇宙中速度最快的物体)靠近这个天体一定距离是都无法逃逸,后来科学家把这种天体命名为黑洞。
换句话说,爱因斯坦只是给出解释引力现象的一种方法,而卡尔·史瓦西利用这种方法推算出来一种特殊的天体,然后这种天体被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
北京时间10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布了黑洞“真容”,这是人类首次拍到黑洞的照片, 证明在极端条件下 爱因斯坦广义相对论 仍然成立 。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环,如上图。
人类是如何发现黑洞存在的呢?黑洞究竟是什么东西?“科学家是如何发现第一个超级黑洞的?由谁发现的?什么时候发觉?请解释一下第一个超级黑洞怎样被发现了。”并没有哪一位科学家能够独领风骚发现黑洞的荣誉。在表述科学家怎样发现黑洞存有的征兆以前,必须掌握两根极为重要的物理背景信息。一切大于绝对零度(-273℃)的星体都是会发送出热量,辐射源的峰值波长在于星体温度。比如,太阳外表温度大概6000开,但当它排出做到最高值时,便以绿色光的方式展现出来。 如果一个星体温度在100万度上下,它最高值发送就会是X射线。行星一般因与热流压力和辐射源工作压力相关的吸引力而可免于塌缩。可是,一旦热量由来(核聚变反应)断开,行星便会塌缩。事实上,当行星变得更加高密度时,除开空气压力,还有其他能量会相抵吸引力,例如孔径仅是10公里中子星。但天体物理学家钱德拉塞卡尔证实,一旦行星超过了一个较大品质,将并没有其他东西可以和吸引力对抗。因而,假如我们在太空中发现了一个致密天体,其品质超过临界质量,我们就能明确这是一个超级黑洞。返回找寻超级黑洞问题上:假如什么也没有能逃出超级黑洞,超级黑洞又如何被发现了呢?试想一个双星系统,一个是超级黑洞,另一个是正常的行星。假如正常的行星的绝缘层极其贴近超级黑洞,超级黑洞猛烈地吸引力便会吸走正常的行星气体,把它撕破、吞食。但是,因为角动量守恒,汽体不容易立即深陷超级黑洞,务必紧紧围绕它运转一段时间,才能被吸进。因此,超级黑洞周边形成了一个盘类构造,汽体被超级黑洞迟缓消化吸收。当汽体绕园盘轨道运行时,它环境温度会提升到上百万度,传出光谱仪中X射线的部分辐射源(依据之上第一条注解)。因此,当我们在上空检测到X射线源,就证明该点存有加温到上百万度气体,而超级黑洞四周的吸积盘便是完成这一点的体制之一。假如传出X射线的软件是一个双星系统,那就可以证实在其中一颗行星是一个致密天体(中子星或超级黑洞)。双星系统对科学家的探索非常有利,它能帮助我们精确测量出系统内行星的品质(依据开普勒定律)。假如致密天体的品质超过以上所提到的临界质量,就可以知道它是一个超级黑洞,之上就是发现黑洞的形式。
在上个世纪60年代的时候,美国为登月做准备,发射一系列探空火箭进行观测。在进行X射线观测的时候,偶然发现一个奇怪天体,它位于天鹅座当中,是在X波段观测到的第一个此类现象,所以称之为天鹅座X-1,后来确定这是一个黑洞。
主要是通过一些科技来观测黑洞,而且黑洞的影响是非常大的,所以到现在为止都没有看就清楚。
黑洞并不能直接观察到,科学家主要是根据它周围的星团及恒星的运动状况判断出黑洞的存在,并根据黑洞对周围星团及恒星的引力,计算黑洞的质量等物理参数。
幸运的是,黑洞朝地球进发进而吞噬人类的可能性极低。
黑洞来袭是有征兆的,最初的征兆是夜晚天空中会发生微妙变化。黑洞引力将扭曲地球的轨道,随即其他行星以及银河系中恒星的轨道也会发生变化。黑洞距离地球越近,地球轨道遭扭曲的程度也就越严重。最终,地球将冲出它的轨道脱离太阳系,或是朝相反方向飞向太阳,致命的高温将地球上的一切生灵化为灰烬。
法国科学家在2006年宣布,在太阳系所在的银河系的中心“天马A黑洞”附近又发现了第二个黑洞。
这个黑洞是一个中等大小的黑洞,其质量只有“天马A黑洞”的1/2000,相当于太阳质量的1300倍。新的黑洞距离它的哥哥“天马A黑洞”为3光年,并以每秒280千米的速度以螺旋方式围绕“天马A黑洞”旋转。
当代爱因斯坦——斯蒂芬?霍金
说到黑洞,不能不提到20世纪的一位奇才——斯蒂芬?霍金。
1981年,梵蒂冈教廷科学院在一次宇宙讨论会结束时,教皇约翰?保罗二世接见了与会的科学家,当一辆轮椅载着一个精瘦的中年人缓缓驶来时,教皇竟匆匆离开了自己的宝座,跪到了这辆轮椅前,惊得在场的人目瞪口呆。坐在轮椅上的人就是大名鼎鼎的“科学奇人”斯蒂芬?霍金。
1942年1月8日,是意大利天文学家伽利略逝世300周年纪念日,也正在那一天,霍金诞生于一个英国医生之家。霍金在中小学时代的成绩并不太好,以至有两个同学曾为他将来是否能成才而打起赌来。其实霍金有自己的特长:善于思考,想像力丰富,记忆力极佳。
正如西方谚语所说,“上帝像是精明的生意人,在给你一份天才的同时,一定会搭配上几倍的灾难。”就在霍金在牛津大学上三年级时,他感到手指不太灵活,接着,有一次竟从楼梯上摔了下来。在过完21岁生日后,医生告诉他已患上了一种罕见的“ALS”病,这是一种不治之症,称为“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”。虽然这种病不会影响思维活动,但会让神经细胞渐渐瓦解,使呼吸肌肉僵化,全身瘫痪窒息而死。医生预言他很可能活不到25岁,但在心爱的女友的鼓励下,霍金没有消极地坐以待毙,而是全身心地投入了他的研究工作。
在1974年后,霍金渐渐不能动弹了,终日躺在轮椅上的他,后来竟发展到全身只有左手上一个指头和脸上少数几块肌肉尚能活动,他那模糊不清的话语只有妻子才能猜个大概。可是连这点可怜的语言能力也未能保持多久,1985年的一次肺炎使他永远失去了说话的能力。多亏一位电脑专家专门为他设计制造了一种软件,可以让他只用头部及眼睛的动作来控制开关,把想说的话输入到“语言合成器”中,以每分钟15个单词的速度“说出来”,也可以把话存入磁盘中。霍金每做一个小时的演讲,事先的准备工作至少要花10天时间!
霍金不仅创造出大大超过医生所说的生命极限的奇迹,还在1974年提出了震撼天文学界与物理学界的“黑洞物理学”。这是一门极其深奥的理论,它把广义相对论、量子力学、热力学等有机地结合起来。它的一些理论推导,往往一个公式或方程式就要写上几十页,让人看了发怵。但正是这个神奇的理论,使黑洞研究进入了崭新的阶段,不但为人们寻找黑洞指明了方向,也生动地描绘出了宇宙极早期的“大爆炸”和“暴长宇宙”的新图像。霍金也理所当然地获得了1978年理论物理学界的最高奖——“爱因斯坦奖”。
根据霍金的理论,宇宙中不仅有恒星级那样的黑洞,也应有大小达0.03光年、质量达几百万倍太阳质量的“巨黑洞”,还可能存在着只有“基本粒子”那样大小、质量在10万亿千克(相当于地球上的一座山)的“微黑洞”。
霍金于1988年所写的科普名著《时间简史》风靡世界,也受到了中国读者的喜爱。2002年8月,他应邀来到了中国,做了多次科学演讲,一股“霍金热”很快席卷了神州大地。
谁知道“神创论”中,上帝造人的实际时间?
在“神创论”中,上帝说有就有、命立便立,惟独第六天造人时,【耶和华上帝用地上的尘土造人,将生气吹在他鼻孔里,他就成了有灵的活人,名叫亚当(创2:7)】。这说明上帝造人时是很“精心”的,比造动物花的时间要多。至于“上帝造人的实际时间”,圣灵没有默示摩西写在圣经中,我想,这是上帝的安排,自有上帝的意思。我们只要知道,上帝是造物主,我们都是被造之物。今天,我们都享受在上帝创造的“大自然”的恩典中,应该感恩,这才是最要紧的。
按圣经上的记载推算人类起源的时间,和现在科学及考古可以证实的时间是吻合的,大概1万年以内。
6000至1万年左右。
上帝造人的实际时间?你有用吗?恐怕就在眼前你妈生你的实际时间?你不一定能答正确。
不要钻这些对你无关的事,
告诉你一个天大的消息!
现今创造者尚还没来世上露面,但是已启动工作了;
因为科学有的、《圣经》就有,科学走到哪一步、《圣经》就给你解开那一句。请注意现今科学走到那一步了:
一,科学家找到了伊甸园
创世纪3章24节:“于是把他赶出去了。又在伊甸园的东边安设基路伯,和四面转动发火焰的剑,要把守生命树的道路。”
天上人所爱的亚当、夏娃因违背了造物主,吃了善恶果,造物主把他们赶出伊甸乐园,神照样还是爱世人,差遣独生子救人类,目的是要把人类救回到原来的起点伊甸园。使世人重新复活得到真生命!
有人曾经说:“伊甸园就是沉没於海中的‘特兰蒂斯’,”有人说:“在云南”。对吗? 也许不错,的确桂林有四条河,而且四条河的名称有一个字音都与《圣经》相妨。若是桂林就是“伊甸园”,那么“伊甸园”照样有人住着。而且海中的‘特兰蒂斯’或云南“伊甸园”谁也没看见过“四面转动发火焰的剑”?
凡《圣经》中有的,宇宙中就有,只是时候到了自然会给人打开。
大约在1961年首先被我们的科学家发现。银河系中除了星团、黑洞之外还存在一个非常奇特、圆圈形的东西──光子带,正是《圣经》中“四面转动”的圆圈的基路伯。
光子带富含高能量的光子,震动力非常强。也正是《圣经》如“发火焰的剑”。
这光子带就是当年亚当和他的妻子夏娃因违背了造物主,吃了善恶果,被赶出了“伊甸园”后安设在东边的基路伯。
创世纪3章21节:“耶和华上帝为亚当和他的妻子用皮子作衣服给他们穿。”
创世纪5章2节:“并且造男造女。在他们被造的日子,上帝赐福给他们,称他们为人。”
《圣经》若指的是把“亚当和他的妻子”二个“人”赶出去,耶和华上帝处处称呼“亚当和他的妻子”复数的“他们”,不可能只赶出去一个亚当或一个夏娃,因为两个人都亏损了天上人。
而《圣经》创世纪3章24节:“于是把他赶出去了”。这决不是造物主的疏忽,更不是作者或印书的人失手。而是明明地告诉世人,不是指把人赶出地球上叫“伊甸园”的地方,仍旧放在地球的另一个地方。地球上也没有一块“伊甸园”有四面转动发火焰的基路伯。这个把单数的“他”就是指连亚当和夏娃一起的整个地球,赶出远离宇宙中心,放在第三次元。因为在神的手里万物都是活的,都只是造物主的一颗细胞而已。
越靠近造物主宇宙的中心,能量就越高,体现出无穷大。因为能量来自创造主。哪里不受时间的限制,不会衰老,所以刚赶出伊甸园东、基路伯外的初期祖宗时代,人还能活900多岁。
离那宇宙中心越远、能量就越低,时间速率就越快。在宇宙的边界,时间的速度为无穷大,而能量却体现出无穷小。在人类所生存的空间里,时间的速度等于可见光速。因人越来越恶,离造物主宇宙的中心越来越远,一直来到今天低能量的第三次元,人类寿命仅100岁多点。
所以现今处在第三度空间的人类生命,还谈不上叫生命。只停留在狭隘的唯物世界观的人类尚还属低级生灵。
神造天造地为的就是人,所以天上人忍耐人的七十个七次的最后一个七,以圣子身份亲自降临,道成肉身替代了人的死,拯救人类回归造物主当初造人的原点──“伊甸园”。
当初下到这个地球的目的之一,天上人计划就是帮助凡是信耶稣的,奉耶稣的名这次转换,能顺利完成,把人类带回天堂。
用人的任何方法,没有一个血肉人能逃离光子能的震动,火的试炼。直等待地球完全净化,善恶彻底分开,模拟生命到此结束。
顺从堕落的天使,否认造物主的人类,意识中拒绝了灵性能量的纳入,无法完成高层次的转换,灵魂体将经不起强能量的光子震动(即基路伯“四面转动发火焰的剑”),一进入光子带就被强能量击散,从此世界再没有这个人的影子。
所有的宗教信仰都被自身的假所净化,如同见到光后就看不到黑暗一样,谎、假都将在高震动力的光子能下变为乌有,再没有立脚之地。1000年后第二次所有地上的人都复活受审判结束。
二,真相如何?
2012年8月6日《参考消息》第8版转载【美国每日科学网站8月4日报道】题:传回的最新数据显示“旅行者”到达太阳系边缘,文章:“美国航天局的“旅行者”1号探测器发回的最新数据显示,在星际空间边缘3个变化的重要标志中,其中两个标志正在以过去7年来最快的速度发生改变。过去7年来,“旅行者”1号一直在探测太阳释放到自身周边的带粒子气泡的外层。从“旅行者”1号宇宙射线探测仪获得的数据显示,7月28日一天中,来自太阳系以外的高能宇宙射线大幅增加了5%。同一天的后半日当中,来自太阳系内部的低能粒子水平下降了一半。……”文章又说:“几年来,高能宇宙射线粒子的水平一直在增加,不过以前增加的速度比现在慢。5月份,一周时间内高能粒子就增加了5%。过去的两年间太阳系内部的低能粒子水平一直缓慢减少。科学家预计,“旅行者”1号最终进入星际空间后,低能粒子将减少到零。”
新浪科技讯 北京时间10月19日消息,据美国太空网报道,近日,科学家在太阳系与茫茫太空黑暗的分界线上发现了一条由神秘高能物质构成的明亮缎带。
美国宇航局2008年10月份发射了一部星际边界探测飞船(IBEX),并于近期首次绘制出高清晰度的全天候空间地图。在围绕地球转动过程中,星际边界探测飞船对数十亿英里外的太阳系边缘不断涌现的中性原子进行持续监测,以探寻太阳系与外太空的相互作用。
“IBEX监测结果非常引人注目的,因为这些物质与当前的理论推断格格不入,跟此前科学家对这片首次发现的区域的假设模式也截然不同。”美国德州西南研究院科学家、星际边界探测飞船首席研究员大卫?麦科马斯说:“我们预计在数十亿英里以外的太阳系边缘可能会观测到规模较小、速度较慢的空间变化。然而,星际边界探测飞船却发现了一条狭窄的光带,竟然比太空中的任何天体都要明亮两三倍。”
太阳借助由带电粒子构成的太阳风,从太阳向各个方向以160-320万公里每小时的速度吹去,在太阳系周围布设了一个保护性气泡,称作“日球层”。它与冥王星的运行轨道形成一条遥远的边界,太阳喷发出的带电粒子在这里逐渐消失。它保护着太阳系各大行星不受致命宇宙射线的伤害。太阳系边缘是太阳风与银河系其它恒星之间的稀薄气体碰撞的地方。最新发现的这条高能光带处于太阳系日球层的最外部。
参与此次探索计划的科学家表示,星际边界探测飞船绘制的天体图中的明亮光带让他们震撼不已,因为此前任何理论模型都没有预测到它的存在。
麦科马斯说:“当第一次看到星际边界探测飞船拍摄的图片时,我觉得一定是搞错了,这太不可思议了!我们花费了很长时间才让自己确信它是真的存在。”
麦科马斯于周四简要介绍说:“这条光带是受到外部磁场的影响而形成的,它的发现对于研究星际关系具有重要作用。但是我们尚没有对星际作用基本原理形成共识,因为新的探索结果与基础物理学的推断完全背道而驰。”
美国一位历史学家 Jose Arguelles博士以其毕生精力在研究着玛雅文明。在他的著作《玛雅效应》一书中对玛雅历有着详细的论述。直至20世纪80年代,经由苏联及西方考古学家的不懈努力,解读了玛雅古字及历书,玛雅古文明的2012预言信息的天象真相才向世界公开流传了出来。
三,中国急需知识文化
可惜现今的中国文化,人们看到的真知少至又少,而只会指责别人的大师满眼都是。为什么2012年4月20日《参考消息》8版“专家抽样调研结果显示:维基百科有六层的错呢?
文化与知识是成正比的,知识是全面了解和探索真相的过程,因此有知识的人对新鲜事物都特别爱好追求和探索,来塑造自己成为一个真知。文化领域最羞耻的是:只要自己不知道的就说是假的,所以地震来了,文化知识较落后的中国,埋在屋下的人就多。科学界认为这一类缺欠,医学上叫“选择性屏蔽”。
2012年1月31日《参考消息》第7版文章一针见血地说:“偏见与低智商有关,研究发现童年时期智商水平低与成年后表现出偏见的态度有很大关系。”
月亮绕地球一圈29天12小时44分2.8秒;我们居住在这颗地球带着月亮以每秒30公里的高速度围绕太阳旋转,每自转一圈是365天5小时48分46秒,分秒不差。太阳率整个家族系以每秒钟19.75公里绕银河系的一个指定点转动;而银河系又以每秒钟250公里带着我们围绕宇宙中心规定点旋转,每年行程790,000万公里。这一切,组成了我们的宇宙。
因地球之自转轴向一侧倾斜,自转轴与公转轨道平面斜交66度33,公转过程中其斜交度始终不变。这在你的脑子里都是不可能的,但事实却是这样,请不要自己不理解的就都是骗人的!在进入知识文化的年代里,这是最羞耻的事。
我们赖以存活的地球,表面的温度、重力、一天的长度、一年的长度、地轴的倾斜、月球的引力与周期、大气的质量与成份、以及陆地和水的分布,这些都不能出差错,我们才可能活在这儿。这一切同时发生的机率非常渺小,这矛盾着却有统一的现像,不论科学发达到多高的程度,人类都是无力设计的,决不可能自然形成的巧合。
相比仅有45亿年历史的地球,人类的科技文明历史也仅仅是过去的200年间的一种有思维的生命史。因此,有理由相信137亿年 发展史的宇宙及其他星球,那里应该也有智慧的生命存在,至少人们已经发现、如天体运行规律等无法解释的更高科技文明的存在。
这就说明天上有生命的存在。既然有更高级的智能生命的存在,就会有真信息在地上。那么真信息在那里呢? 这就要用脑子去寻找了,短短100年的人,若听见的、看见的都否认,仅仅守住自己肉眼看见的那一点点,那么你连自己的心脏都可以否认了,因为你从来没看见过自己有心脏。
一个人活着只停留在肉眼能见的有形物质初级唯物观在宇宙中仅4%是不够的,要懂得更多必须要跨进高级的精神意识的领域。宇宙中的星系团能结合在一起而不飞散,就是依靠肉眼看不见的73%的暗能量和23%暗物质强大的引力,保持宇宙有序状态。正是这些肉眼看不见的与人的心灵意识,也就是高级的唯心相通;
2012年4月12日《参考消息》第7版转载【美国《大众科学》月刊网站4月10日报道】题:研究发现,暗物质平均每分钟与人体组织发生一次碰撞;文章说:“暗物质大概是现代物理学中最大的谜团。”
谦虚下来,切莫不要自己不会飞,就否认天上有飞鸟,不懂装懂争大师,不要整个身子都埋在屋脊下,只留一个头的时候才说“真的有地震!”
外星船拥有一种科技可以使光线弯曲,空气中滑行可能产生电磁力打碎空气,利用“时空皱折”的方式达到短时间旅行很长距离的目的。这是科学界虽不公开却是事实的事。天外来客频频出现的今天,若眼睛看见的都不明白,那么你只有经过一下、白混100年,一万年也不会明白世上的真事。
历史以来,有知识的人都爱好吸收新事物,都有一个谦卑的特点,决不轻易使用指责别人的言词。孔明是智慧的代表,但是他的一句名言:“三人同行必有我师”一直传到今天,连懂这句话的人都成了智慧者。
人不懂得的多着呢!多多关爱科学,特别是涉及末日的有关天体数据,分工极细,不是你没见过天的山沟人能知道的,休要信口雌黄,多学点真知。世界各个项目都有专项人员在研究,科学家们每时每刻都在观注着星际边界探测飞船(IBEX)传回的数据。你到今天还在沉睡,但是早十年前天门学家就开始深入研究了,只是为免人心惊惶,许多都作为秘密不会公开就是了。
据《扬子晚报》文章,我国最早研究UFO的资深专家,紫金山天文台王思潮说:不要错过新现象的发现,人类尚未认识的事物远比已认识的事物多。在重大原始创新领域,我们为什么不能勇为天下之先而先呢?
人类首次登月到底看到些什么?
美国登月绝对是假的
欧洲太空总署在新闻发布会上提到最著名的一个疑点,就是当年航天员登月后在月球插下的美国国旗,照片显示这面国旗仍在“飘扬”——这是让人难以置信的一幕,因为月球没有大气,几乎是真空状态,根本不可能有风。
还有人指出,其他登月照片“也有问题”。在另一张照片中,航天员影子长短不一,显示现场有超过一个的光源。而月球表面只有太阳一个光源,而且不是近距离照射,所以另外一个光源必定来自拍景用的射灯!另外,在这幅照片中,两名登陆月球的宇航员都在照片之中,但当时登陆月球的只有两人,而在照片拍摄的这个角度,很难想像会是自动相机所摄,况且当时登月飞船根本没带自动相机,那么是谁拍摄下的“合影”呢?——质疑者开玩笑说是“上帝”或者“外星人”所拍。
美国登月造假的一个最大漏洞就是他进行了现场直播!美国进行现场直播的目的就是让世人相信他的登月行动是真的,但是弄巧成拙、欲盖弥彰,反而漏出了狐狸尾巴!美国第一次登月是在1969年,据说进行了全球现场直播。大家可以用自己的脑子想一想,航天事业是一个失败率极高的事业,人类第一次登月球,到底能不能成功谁心里都没有谱。美国在登月之前的实验中还出了事故,死了人(我是更知道的)。如果美国这次登月失败了,那美国岂不是在全世界人面前丢了大人,美国政府的声誉和威信都将受到打击,美国民众的老子天下第一的自豪感也会受到打击,在于苏联的对抗中又将失败一回。另外,月球上到底有什么东西大家都不知道。美国和苏联之前也只是发射了几颗绕月球转的人造卫星而已。那时的人造卫星只能对月球表面的地形面貌作一个大致的观测,具体月球上有什么金银珠宝还是遍地铀235还是有什么动植物神都不知道。应该说对于美国来说,月球上的每一粒尘土都是美国国家的高度机密。美国是绝对不可能对外泄漏的。
联系一下当时的政治形势更可以看出美国的登月压根就是一次造假行为。当时的苏联士气正旺、咄咄逼人。先是首先发射了人造卫星,接着又率先把加加林送上了太空。美国受到了极大的挑战,而美国民众的自信心更是受到了前所未有的打击。美国为了恢复美国民众的自信心,完全有可能造这次假。苏联和美国的航天技术同样高(甚至当时苏联还要在美国之上),为什么苏联知道现在还没有登上月球?苏联却花大钱高空间站,难道他就不怀疑美国隐藏了很多月球的秘密?因为苏联知道美国登月是骗人的,现在俄罗斯和美国都没有这个实力去登月,能把空间站搞好(甚至还是合作)就已经很不错了。那当时的苏联和现在的俄罗斯为什么不揭发呢?因为美国的目的只是恢复美国民众的自信心以及吓唬一下中国这样的发展中国家,对苏联并没有太大的伤害,美苏之间达成某种协议是完全可能的。具体事什么协议只有他们两个知道了。
人类认知历史的跃迁
请问人类认识“性”的历史是怎样的 约公元前7世纪,《诗经》中有多处公开描写男女 *** 和两性相悦的 文字。
公元前4世纪希腊医生希波克拉底初步开展了性解剖学的研究,他提 出的“行为一体液”概念可以说是现代的“性行为一激素”概念的前身。 希腊哲学家柏拉图鼓吹精神恋爱,把性与爱分割开来。
希腊思想家亚里士 多德把生殖方式划分为自然发生、无性生殖和有性生殖三种,他认为 *** 是双方机体运行的及时结合和强化,具有改善人的身心状况的作用。他认 为“种子唯一产生自男性,男性的种子决定胚胎的形式”,他描述了睾丸 与副性征的关系及 *** 的作用,他观察到性兴奋时睾丸上提和性 *** 时伴 有 *** 收缩,他还观察到女性 *** 时的 *** 现象。
中国《孟子?告子上》说:“食、色,性也”。 中国人和埃及人都懂得 *** 男孩可以使他们丧失 *** 和性能力,然后 让他们充任宦官。
约公元前3世纪,中国《黄帝内经》的《素问?上古天真论》中对性 生理及生长、发育、衰老的过程已有论述。 约公元前1世纪,拉丁诗人卢克莱修在《物性论》第4卷《几种生活 机能》中论述了遗精、女性 *** 和性 *** 等性生理和性心理现象,强调和 赞美性生活中的共同快乐。
公元前1世纪,中国《礼记》中指出:“饮食男女,人之大欲存焉”。 公元前31年?公元17年,希腊诗人奥维德的《爱的艺术》中详尽描 述和赞美了各种 *** 。
古罗马诗人留克利希阿斯在其著作中描绘和赞扬 女上位和后人位等,有些民族常视为反常的 *** *** 。 约公元1世纪,中国《汉书?艺文志》中载有“房中八家”,应是秦 汉或更早的性学著作,容成居八家之首。
公元130 ~201年,希腊医生盖伦首创淋病一词,他把性器官和性功能 解释为上帝为人类繁衍有意创造的。 约公元4世纪,中国葛洪著《抱朴子》,内有房中术内容。
印度M。瓦 察亚纳著《卡玛箴言》,向人们传授了大量的性知识,是一部早期的性学 著作,1883年首次译为英文。
人类在认识宇宙的历史中有哪几次重大转折事件 人类宇宙观的历史演变 地心说 希腊时期开始,西方哲学家最先建立的,是以地球为中心的有限宇宙,即“地心说”。
亚里士多德认为地球和月亮属变幻的不完美世界,太阳与众星属不变的完美世界,其实体称为以太,依完美的球体而转动,不同于地球之为水、土、火、气四元素构成。这些星星附在水晶天上,围地球而转。
亚里士多德认为宇宙是有限的,天体是九个大球围地转动,一切转动都有定时,有规律。这有限的时间,不可能附在无限空间中。
他亦认为宇宙只有一个,因为若有多个宇宙,各自有其吸引力的中心,则地上的四大元素即可向不同中心移动,而不须附在地球,可能在众宇宙中乱飞,形成混乱。 到公元前一四零年左右,著名亚历山大学派的天文学家托勒密,综合各方之说,用精密数学与观察配合,算准了一切天体的运动,各行星围 圆心转,附于众星天,围地球而转,解释了其不规则之运动。
“地心说”这有限宇宙观影响了西方及阿拉伯中世纪的天文学一千五百年。 日心说 托密勒的观点是以物理上的经验观察为主,从肉眼看天体,日月众星均围地球而转,然后配合数学架构去解释,是十分合理,亦能解答各种问题,故一千多年来没有人怀疑。
但哥白尼突破托密勒的权。 人类宇宙观的历史演变 地心说 希腊时期开始,西方哲学家最先建立的,是以地球为中心的有限宇宙,即“地心说”。
亚里士多德认为地球和月亮属变幻的不完美世界,太阳与众星属不变的完美世界,其实体称为以太,依完美的球体而转动,不同于地球之为水、土、火、气四元素构成。这些星星附在水晶天上,围地球而转。
亚里士多德认为宇宙是有限的,天体是九个大球围地转动,一切转动都有定时,有规律。这有限的时间,不可能附在无限空间中。
他亦认为宇宙只有一个,因为若有多个宇宙,各自有其吸引力的中心,则地上的四大元素即可向不同中心移动,而不须附在地球,可能在众宇宙中乱飞,形成混乱。 到公元前一四零年左右,著名亚历山大学派的天文学家托勒密,综合各方之说,用精密数学与观察配合,算准了一切天体的运动,各行星围 圆心转,附于众星天,围地球而转,解释了其不规则之运动。
“地心说”这有限宇宙观影响了西方及阿拉伯中世纪的天文学一千五百年。 日心说 托密勒的观点是以物理上的经验观察为主,从肉眼看天体,日月众星均围地球而转,然后配合数学架构去解释,是十分合理,亦能解答各种问题,故一千多年来没有人怀疑。
但哥白尼突破托密勒的权威架构,尝试以数学的理性思维为主,而不从经验观察为主去考虑,则可以采取全新的假设,去解释天体的各种现象。 哥白尼认为数学更接近真理,经验则流转不定,不可全信眼睛所见的。
追寻真理必须从数学入手,数学的标准是越简单越好。依这思路,托密勒的体系太复杂了。
于是哥白尼即着手新的地动假设,经过20年的观测,哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显。这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。
如果地球不是宇宙的中心,那么宇宙的中心就是太阳。他立刻想到如果把太阳放在宇宙的中心位置,那么地球就该绕着太阳运行。
之后写下其震动世界的著作:《天体运行论》。 哥白尼在其天体运行论中说:“经过长期与多次的观察,我终发现除了地球自转外,可以考虑行星的运动,并计算出其公转和地球的公转,不单能推出其它行星的现象,而且可以把行星、天球及天体自身的秩序和大小都联系起来”。
哥白尼挑战亚里士多德及托密勒思想,在以数学的原理,高于物理学上的观察,提出的太阳中心假设。因观察所见,明明是地球为中心,太阳是围地球而转,但从数学来设想,则太阳为中心是更合乎几何的模型,完满地解释所有天体的现象及行星的不规则运动。
这是一更合理性的数学模型,但却不合观察所见。此时哥白尼的选择,是以理性高于经验,这亦是西方文化重理性的精神。
坚实的大地是运动的这一点在古代是令人非常难以接受的,而另一方面托勒密的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合,因此即使在《天球运行论》出版以后的半个多世纪里,日心说仍然很少受到人们的关注,支持者更是非常稀少。 直到1609年伽利略发明了天文望远镜,并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后,日心说才开始引起人们的关注。
这些天文现象主要是指:木卫体系的发现直接说明了地球不是唯一中心,金星满盈的发现也暴露了托勒密体系的错误。 然而,由于哥白尼的日心说所得的数据和托勒密体系的数据都不能与第谷的观测相吻合,因此日心说此时仍不具优势。
直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后,日心说在于地心说的竞争中才取得了真正的胜利。 后来的事实证明,日心说也是不正确的,整个宇宙的中心并不是太阳。
牛顿的机械宇宙论 一六四三年牛顿出生。他提出的引力论,解决了长久悬疑的科学问题:众星运转的力量根源。
牛顿把时间、空间看作是同运动着的物质相脱离的东西,提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念。用牛顿的话讲:“绝对空间就其本质来说是与外在的任何事物无关, 总是保持原样和静止不动的。”
物理世界中所有的变化都用独立的一。
作者说:“人类的认识史仿佛是纠错的历史,一代一代地纠正着前人 历史一般是由胜利者书写,而前朝的历史由本朝的胜利者书写,如唐太宗之于隋炀帝,要经过许多代,才能还隋炀帝一个清白.放到中国近现代史,更是这样.那么在科学史上,LZ楼主提到的纠错,我认为比较合理的例子是:在化学上人们曾经一度认为原子是最小的粒子,后来发现原子由原子核和核外电子构成,所以认为原子核是最小粒子;后来又发现原子核由质子和中子构成,而质子又可以分为二个上夸克和一个下夸克,现在人们把夸克当作最小的粒子,不过谁也不敢保证,这个夸克的地位在若干年后又会被其他粒子所取代.又比如说达尔文的进化论,起先几乎没有人支持他的理论,而后又被大部分人所接受,更被搬上了初中的教材,现在“进化论”似乎又被“推翻”,很多地方又把进化论撤出教材了.。
人类对宇宙的认识发展史 1881年,美国实验物理学家A.麦克尔逊以高度的准确性测量了光沿着不同方向传播的速度数值。
为了探测预想中的微小差别,A.麦克尔逊使用了非常精确的实验设备,他的实验精确性很高,他测量出来的速度差别比预想中的差别要小得多。A.麦克尔逊的实验,以后在不同的条件下又作过多次。
他的实验得到了出乎预料的结果。在一个运动着的参照系里,光的传播情形同我们在前面推想的恰恰相反。
A.麦克尔逊发现,在地球上,光向任何方向传播,其速度都时相同的、不变的。在这一意义上,光的传播使我们联想到子弹的飞行。
前面我们曾经设想,在一列运动中的火车上,子弹运动同火车的运动无关。同车厢相对而言,子弹向任何方向运动,其前进速度是相同的。
于是,A.麦克尔逊的实验证明:同我们的推想恰恰相反,光的传播同运动的相对性原理并不矛盾,而是完全符 合运动的相对性原理。这也就是说,我们在前面“运动的相对性原理会被动摇吗”一节中所作的推理是完全错误的。
相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙,这是我们难以理解相对论的主要原因。 自相对论诞生之日起,它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解。
从相对论中,人们发现了时间旅行的奥秘、原子裂变的巨大能量、宇宙的起源和终结、黑洞和暗能量等奇妙现象。几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中。
狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢,假定将来的某个时候,人们已解决了所有的技术难题,能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船,一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去,来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间),但在此期间地球上却已过去了几千年,一切都发生了天翻地覆的变化。
如果人类文明依然还存在的话,那又会是一个什么新的模样呢? 广义相对论表明,时空可以不是平坦的,而是弯曲的。我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞,然后用某种“奇异物质”把洞口撑开,使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道,让我们在瞬间到达遥远的彼岸。
然后当我们返回时,虫洞的奇异性质让我们年轻了很多。 广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空,数学家法兰克?提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法。
他认为,如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转,时空便会扭曲折回。因此,只要将来有人制造一个巨大的圆筒,它的长约为直径的10倍,然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转,便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空。
要将这圆筒当时间机器使用,宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行:逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去,顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来,每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些。时间旅行者到达了目的时间,便将飞船驶离圆筒。
有一件必须明了的事是,正像所有理论上的时间机器一样,就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间。 时间旅行是一个极具幻想色彩、也极具魅力的话题,长期以来,科学家们提出的方案一个又一个,时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着。
总有一天,相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行。 原子裂变 1905年11月,爱因斯坦同样在德国《物理学纪事》杂志上发表了关于狭义相对论的第二篇文章:《物体的惯性同它所包含的能量有关吗?》,这是一篇短文,在这篇论文中,他提出一个物体的质量并不是恒定不变的,而是随着运动速度的增加而增加。
这就是运动中物体的“质增效应”。 现在我们想象我们在推一辆小板车,板车很轻,上面什么东西也没有。
假设这是一辆在真空中的“理想”板车,没有任何摩擦力、也没有任何阻力,因此,只要我们持续地推它,它的速度就越来越快,但随着时间的推移,它的质量也越来越大,起初像车上堆满了钢铁,然后好像是装着一座喜马拉雅山、再然后好像是装着一个地球、一个太阳系、一个银河系……当小板车接近光速时,好像整个宇宙都装在它上面——它的质量达到无穷大。这时,你无论施加多大力,无论推多长时间,它都不可能运动得再快一些。
由此可见,光子既然以光速传播,它的静止质量就必须等于零,否则它的运动质量就会无穷大。 当物体运动接近光速时,我们不断地对物体施加外力,供给能量,可物体速度的增加越来越困难,我们施加的能量去哪儿了呢?其实能量并没有消失,而是转化为了质量。
这就是说,物体质量的增加与动能增加有着密切联系,或者说物体的质量与能量之间有着密切联系。爱因斯坦在说明这种联系的过程中,提出了著名的质能关系式:E=mc2. 能量等于质量乘以光速的平方,即使是在不甚关心其实用价值的纯理论型的物理学家看来也是惊心动魄的,而在绝大多数人眼里,能量等于质量乘以光速的平方,即能量是质量的9万亿倍,是多么诱人的前景呀!指甲盖般大小的物质的质量如果完全消失,其释放的能量是用以万吨煤炭来计算的。
遗憾的是,没人能随便减少质量,譬如一块石头,我们尽可以用锤子砸成小块,然后碾成碎末,可是当你仔细地收。
人类认识宇宙的演变 如果是简单说,不从百度上面直接粘贴下来的话,就是:
首先,是“天圆地方”说,人类认为天是半圆形,地是方形,天把地覆盖。
然后,是“地心说”人类认为地球位于宇宙中心,太阳、其他行星及恒星都围绕地球运动。
然后,是“日心说”人类认为太阳位于宇宙中心,其他天体围绕太阳运动。
随后,人类发现了许多和太阳类似的恒星组成了一个扁平装天体,银河系发现了。刚刚发现银河系时,人类认为太阳位于银河系中心,后来人类发现太阳不处于银河系中心,日心说被推翻。
再后来,人类在银河系外发现了若干类似于银河系的星系。将其通称为河外星系,宇宙正是由无数星系构成。
呵,终于打完了。
人类对宇宙的认识发展史具体的说明哪一年有什么具体 1881年,美国实验物理学家A.麦克尔逊以高度的准确性测量了光沿着不同方向传播的速度数值.为了探测预想中的微小差别,A.麦克尔逊使用了非常精确的实验设备,他的实验精确性很高,他测量出来的速度差别比预想中的差别要小得多.A.麦克尔逊的实验,以后在不同的条件下又作过多次.他的实验得到了出乎预料的结果.在一个运动着的参照系里,光的传播情形同我们在前面推想的恰恰相反.A.麦克尔逊发现,在地球上,光向任何方向传播,其速度都时相同的、不变的.在这一意义上,光的传播使我们联想到子弹的飞行.前面我们曾经设想,在一列运动中的火车上,子弹运动同火车的运动无关.同车厢相对而言,子弹向任何方向运动,其前进速度是相同的. 于是,A.麦克尔逊的实验证明:同我们的推想恰恰相反,光的传播同运动的相对性原理并不矛盾,而是完全符 合运动的相对性原理.这也就是说,我们在前面“运动的相对性原理会被动摇吗”一节中所作的推理是完全错误的. 相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙,这是我们难以理解相对论的主要原因. 自相对论诞生之日起,它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解.从相对论中,人们发现了时间旅行的奥秘、原子裂变的巨大能量、宇宙的起源和终结、黑洞和暗能量等奇妙现象.几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中. 狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢,假定将来的某个时候,人们已解决了所有的技术难题,能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船,一定意义上的时间旅行就变成可能了.如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去,来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间),但在此期间地球上却已过去了几千年,一切都发生了天翻地覆的变化.如果人类文明依然还存在的话,那又会是一个什么新的模样呢? 广义相对论表明,时空可以不是平坦的,而是弯曲的.我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞,然后用某种“奇异物质”把洞口撑开,使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道,让我们在瞬间到达遥远的彼岸.然后当我们返回时,虫洞的奇异性质让我们年轻了很多. 广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空,数学家法兰克?提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法.他认为,如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转,时空便会扭曲折回.因此,只要将来有人制造一个巨大的圆筒,它的长约为直径的10倍,然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转,便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空. 要将这圆筒当时间机器使用,宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行:逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去,顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来,每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些.时间旅行者到达了目的时间,便将飞船驶离圆筒.有一件必须明了的事是,正像所有理论上的时间机器一样,就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间. 时间旅行是一个极具幻想色彩、也极具魅力的话题,长期以来,科学家们提出的方案一个又一个,时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着.总有一天,相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行. 原子裂变 1905年11月,爱因斯坦同样在德国《物理学纪事》杂志上发表了关于狭义相对论的第二篇文章:《物体的惯性同它所包含的能量有关吗?》,这是一篇短文,在这篇论文中,他提出一个物体的质量并不是恒定不变的,而是随着运动速度的增加而增加.这就是运动中物体的“质增效应”. 现在我们想象我们在推一辆小板车,板车很轻,上面什么东西也没有.假设这是一辆在真空中的“理想”板车,没有任何摩擦力、也没有任何阻力,因此,只要我们持续地推它,它的速度就越来越快,但随着时间的推移,它的质量也越来越大,起初像车上堆满了钢铁,然后好像是装着一座喜马拉雅山、再然后好像是装着一个地球、一个太阳系、一个银河系……当小板车接近光速时,好像整个宇宙都装在它上面——它的质量达到无穷大.这时,你无论施加多大力,无论推多长时间,它都不可能运动得再快一些. 由此可见,光子既然以光速传播,它的静止质量就必须等于零,否则它的运动质量就会无穷大. 当物体运动接近光速时,我们不断地对物体施加外力,供给能量,可物体速度的增加越来越困难,我们施加的能量去哪儿了呢?其实能量并没有消失,而是转化为了质量.这就是说,物体质量的增加与动能增加有着密切联系,或者说物体的质量与能量之间有着密切联系.爱因斯坦在说明这种联系的过程中,提出了著名的质能关系式:E=mc2. 能量等于质量乘以光速的平方,即使是在不甚关心其实用价值的纯理论型的物理学家看来也是惊心动魄的,而在绝大多数人眼里,能量等于质量乘以光速的平方,即能量是质量的9万亿倍,是多么诱人的前景呀!指甲盖般大小的物质的质量如果完全消失,其释放的能量是用以万吨煤炭来计算的. 遗憾的是,没人能随便减少质量,譬如一块石头,我们尽可以用锤子砸成小块,然后碾成碎末,可是当你仔细地收集这些碎末后就会发现它的质量并未变化. 但是,十几年后的。
人们认识宇宙经历了哪些历程 人类认识宇宙的过程
人类正确认识宇宙以及地球在宇宙中的地位经历了漫长的过程,这一过程与历史上许多著名学者的辛勤劳动--细致的观测和深入的理论研究--是密切不可分的。
地心说:地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。
亚里多德、托勒密: 公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就已提出了"地心说"。公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了他的巨著《天文学大成》,在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀。地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个模型。按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,根据这一学说,球形居于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动。这一学说从表面上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象,又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义。
日心说:太阳并不位于宇宙中心,日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳,这看上去似乎很简单,实际上却是一项非凡的创举。
哥白尼:1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作--《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动。哥白尼依据大量精确的观测材料,运用当时正在发展中的三角学的成就,分析了行星、太阳、地球之间的关系,计算了行星轨道的相对大小和倾角等,“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系。这比起已经加到80余个圈的地心说,不仅在结构上优美和谐得多,而且计算简单。更重要的是,哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合。因此,日心说最终代替了地心说。
银河系:银河系是否已经包括了宇宙的全部内容呢?
赫歇尔尝试确定银河系结构之前,人们就已观测到天空中除恒星外还存在着一些暗弱而又模糊的云雾状天体,取名为"星云"。1750年赖特天才地猜想,这类星云中有一些可能是同银河系相似的巨大恒星系统。1755年德国人康德首次明确提出在银河系外的宇宙空间中存在着无数个类似的天体系统,称为河外星系。可是当时人们对星云的精细结构缺乏了解,更不知道它们的距离,无从妄下断语。20世纪初,美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的2.5米天文望远镜。1923年10月6日,美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片,照片上星云的外缘已被分解成一颗颗恒星。哈勃从中发现了多颗这类变星。利用这些造父变星,哈勃推算出仙女星云的距离为225万光年,远远超出银河系范围。河外星系的存在最终得以确认,仙女星云应该更名为仙女星系。赫歇尔的工作把人们的视野扩大到银河系,而哈勃的发现又进一步把人们从恒星世界带入星系世界,人类对宇宙的认识又大大地跨进了一步。我们的地球在宇宙之中毫无特殊之处可言,地球不是上帝刻意安排的,人类自然也不是上帝创造的。不过,就是在这样一颗行星上,人类演出了光辉灿烂的文明史,并最终正确地认识了宇宙的概貌。