黑洞|第一个发现黑洞概念的人,并没有给人类留下深刻的印象


黑洞|第一个发现黑洞概念的人,并没有给人类留下深刻的印象
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黑洞|第一个发现黑洞概念的人,并没有给人类留下深刻的印象
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黑灯是一个存在于空间的一个大体积物体 。 他的引力非常强大 , 以至于没有任何东西能够逃脱黑洞 , 甚至光也不能逃脱黑洞 。 这个惊人的想法于1783由英国的乡村牧师米歇尔首次发布出来 。 尽管米歇尔是他那个时代最接触最有独创性的科学家之一 , 但是到现在看来 , 几乎没有人知道米歇尔这个人 , 有一部分原因是因为他几乎没有开发和推广自己的开创性想法 。
米歇尔出生于1724年 , 曾就读于剑桥大学 , 后来在那里教授希伯来语 , 希腊语 , 数学和地质学 , 米歇尔的肖像没有被保存下来 , 但是经常会在一些网络上看到对他的描述 。 米歇尔被述成一个个子不是很高 , 皮肤有点黑 , 并且有点胖的人物 , 米歇尔在利兹有许多科学家访客 , 包括本杰明富兰克林、化学家约瑟夫普里斯特利(发现氧气)和物理学家亨利卡文迪什(发现氢) 。
他的科学成就范围令人印象深刻 。 1750 年 , 米歇尔证明了磁铁每个极施加的磁力随着距离的平方而减小 。 在 1755 年里斯本灾难性地震之后 , 他写了一本书 , 将地震学确立为一门科学 。 米歇尔认为 , 地震以波的形式通过固体地球传播 , 并且与现在称为断层的地质层中的偏移有关 。 这项工作在1760年让他获得了选举皇家社会 , 那是一个领先的科学家的组织 。
米歇尔构思了这个实验 , 并建造了用于测量两个已知质量物体之间的重力的装置 。 卡文迪什在米歇尔死后实际进行了实验 , 他对这个想法给予了充分的肯定 。 测量产生了一个称为引力常数的基本物理量 , 它校准了宇宙中任何地方的引力的绝对强度 。 使用常数的测量值 , 卡文迪什第一次能够计算出地球的质量和平均密度 。
米歇尔也是第一个将新的统计数学应用于天文学的人 。 通过研究星星在天空中的分布情况 , 他表明 , 与随机排列所无法解释的相比 , 成对或成群出现的星星要多得多 。 他认为这些是双星或多星的真实系统 , 由它们的相互引力结合在一起 。 这是恒星物理关联存在的第一个证据 。
但也许米歇尔最有远见的成就 , 是想象了黑洞的存在 。 这个想法是在1783年想到的 , 当时他正在考虑一种确定恒星质量的假设方法 。 米歇尔接受了牛顿的理论 , 即光由小物质粒子组成 。 他推断 , 从恒星表面出现的这些粒子会因恒星的引力而降低速度 , 就像从地球向上发射的射弹一样 。 通过测量来自给定恒星的光速的降低 , 他认为有可能计算出恒星的质量 。
米歇尔问自己这种影响有多大 。 他知道任何抛射物的移动速度都必须超过某个临界速度才能摆脱恒星的引力拥抱 。 这种“逃逸速度”仅取决于恒星的大小和质量 。 如果一颗恒星的引力如此之大 , 以至于它的逃逸速度超过了光速 , 会发生什么?米歇尔意识到光线必须回到表面 。 他知道大约光速在上世纪发现的 。 因此 , 米歇尔很容易计算出 , 假设平均密度相同 , 逃逸速度将超过太阳大小的 500 倍以上的恒星上的光速 。 光无法从这样的物体中逸出 , 因此外部世界是不可见的 , 到今天我们称它为黑洞 。
【黑洞|第一个发现黑洞概念的人,并没有给人类留下深刻的印象】米歇尔得到了正确的答案 , 尽管他错了一点点 。 我们现在知道 , 根据爱因斯坦 1905 年的相对论 , 光以恒定速度在空间中移动 , 而与局部重力强度无关 。 因此 , 米歇尔通过测量光速来确定恒星质量的提议不会奏效 。 但他正确地指出 , 任何物体如果逃逸速度超过光速 , 就一定是不可见的 , 这个概念太超前了 , 以至于几乎没有留下什么印象 。
但就是因为我们的科学界有太多这样超前想法的人 , 才使得我们对外太空的研究一直在不断进步 。