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托福听力背景资料-黑洞

信息来源:网络  发布时间:2015-08-03

  今天前程百利小编为大家分享的是托福听力背景资料-黑洞。大家可以参考一下这些备考经验,看看自己应该如何攻克托福听力 

  “黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的 引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。 根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什幺影响,从恒星表面 上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的 光就将沿弯曲空间返回恒星表面。 等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒 星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。实际上黑 洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。

  那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。 我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃 料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压 之下,核心开始坍缩,直到后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。 质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的 总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那幺将再没有什幺力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大 坍缩。 这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的 “点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法 向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。 与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对 它内部结构提出各种猜想。

  那么,黑洞是怎幺把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直 线传播的。这是一个基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两 点间的短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好象光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它 拉得偏离了原来的方向。 在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围,空间的这种变形非常大。这样,即使 是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达 地球。所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术。 更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的 强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背! “黑洞”无疑是本世纪具有挑战性、也让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛 勤工作着,新的理论也不断地提出。不过,这些当代天体物理学的新成果不是在这里三言两语能说清楚的。

  好了,以上就是前程百利小编为大家整理的托福听力背景资料-黑洞的相关内容。相信大家一定有所收获,希望能在备考的路上助大家一臂之力。最后,小编祝大家在托福考试中取得好成绩!

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