新域名 https://wap.sunsilu.com xs小说 silu丝路
“广义测不准原理”不仅没有限制人类的科学认识,而且能够推动科学认识的发展,扩大了人类科学认识的能力和范围,今天不正确的可能变成明天正确的认识,今天未知的可能变成明天已知的事物,现在不精确的、模糊的可能变成明天相对精确、清晰的认知。√半人马座阿尔法星是天文学家已知的距离我们最近的一个星系,距离太阳只有4、3光年,半人马座星体实际上是一个三星系,“三体星”中的两颗与我们的太阳相似,称之为半人马座A星和B星,另一颗称之为C星的则距离A星和B星较远,这颗散发着淡红色的恒星就是比邻星。去年,天文学家在半人马座B星的周围发现了一颗类似于地球的行星,将之命名为半人马座阿尔法Bb,简称为半人马座b,由于半人马座b是最靠近我们的类地行星,又处于主恒星的宜居带,因此,天文学家把发现系外生命的希望放在了那里,如果在我们的邻居行星上发现液态水,那么“危机四伏”的地球有了一个可以替代的家园,俄罗斯富豪米尔纳和英国著名数学和天体物理学家霍金在“第二家园”的鼓舞下,甚至计划发射一个机器人探测器,为人类未来的“移民”进行“投石问路”。现在,半人马座b的下一个繁荣“地球”的梦想似乎要落空,最新的研究表明,尽管半人马座b处于宜居带,但是,它可能在火的“炼狱”中煎熬。
天文学家在预测一颗行星和恒星十分遥远的过去和未来时将遇到“广义测不准原理”的限制,但是,这不意味着天文学家不能研究一颗行星和恒星现在的状态,不能不断修正他们对一个行星系和恒星系的既有认识。行星处在宜居带只是生命和液态水存在的必要条件,生命和液态水变成现实,还需要其它的充分条件。半人马座阿尔法星b的确位于主恒星的宜居带,曾经是天文学家心目中理想的生命行星。美国航天局的天文学家最近发现,半人马座b的主恒星虽然是一颗小的红矮星,不像我们的太阳一样光芒四射,但是,这颗红矮星有着强烈的耀斑和“日冕”物质的喷发,产生了缩减和消灭宜居带的效应。由于半人马座b非常靠近它的主恒星,因此,强烈的耀斑和“太阳风”能够摧毁附近行星上任何可能的生命。如果半人马座b没有一个强大的磁场,那么耀斑和“日冕”物质的喷发可以轻易地摧毁周围行星上的大气物质。航天局的天文学家发现“太阳风”的狂暴程度与恒星的年龄相关,就像年轻人“火气十足”、无所畏惧一样,年轻的恒星能够发出强烈的恒星风暴,而年老的恒星则趋于平静,表现得“温文尔雅”、“心平气和”。因此,如果一个行星“陪伴”在一个年老的恒星周围,那么它可能是更为安全的,安全的“责任意识”就会淡薄一些;如果一个行星“依偎”在一个年轻恒星的周围,那么它可能是更为危险的,安全的“警示意识”就会浓烈一些。
航天局的天文学家给我们带来了坏消息,行星半人马座b的主恒星依然年轻、“风姿迷人”,能够释放强烈的恒星风暴,在半人马座b上形成的大气和生命变得“岌岌可危”,也许来不及形成任何“枝繁叶茂”的生命形态。米尔纳和霍金还没有回应航天局的科学家带来的坏消息,但是,在半人马座星系探测生命的可能只是他们计划中的一部分,距离我们最近的恒星和行星依然是天文学家最渴望探测的目标。尽管我们担心在科学探索上的投入会“打了水漂”,但是,即便获得否定的答案也是一种科学的收获,天文学家不会因为半人马座b不会是理想的“第二地球”,就放弃对它的探索。“广义测不准原理”支持对那些未知事物和未知规律的探求和认识。过去,天文学家和空间物理学家不知道是否存在中等质量的黑洞,最近,他们在“黑洞家族”中发现了罕见的中等质量黑洞,在一个恒星团中发现的质量为太阳2200倍的黑洞“新鲜出炉”,让科学家感到欢欣鼓舞。过去发现的黑洞质量既有小的——相当于太阳质量的几倍,也有大的——相当于太阳质量的几十亿倍,现在发现也有中等的。从黑洞概念的预言到观测的初步证实,人类经历了几百年的探索过程,早在1783年,人们根据牛顿引力学的框架提出了“黑星”概念,如果一个星体的质量足够大,甚至光线也不能逃离引力拖动的“魔爪”,那么这类星体应该是一颗“黑星”,英国的哲学家和数学家约翰·米切尔首先预测了“黑星“的存在。
在米切尔之后,爱因斯坦在1915年发现了广义相对论,取代了牛顿的经典引力理论,广义相对论揭示了时间和空间的紧密联系,也拉开了预言“黑洞”存在的序幕,在广义相对论发表不久,德国科学家卡尔·施瓦西和荷兰科学家约翰尼斯·德罗斯特给出了简化形态的一组方程,基本从数学物理上预言了“黑洞”的可能,后来的原子物理学家意识到,那些质量足够大的恒星可能在自身重力的作用下塌缩成理论上假设的“黑洞”,只有当天文学家使用了现代的强大望远镜才初步证实了黑洞的存在。LIGO国际合作团队在2015年的2月宣布了引力波的发现,他们认为两个黑洞的合并事件产生了引力波,这也间接地表明了他们发现了两个中等质量的黑洞。科学家发现黑洞的质量令人吃惊,比如:如果我们的太阳“执意”要变成一个黑洞,那么它必须彻底“瘦身”,从目前的140公里的直径缩减到6公里,如此的半径被称之为“施瓦西半径”,如果我们的太阳“蜕变”为一个“神不知,鬼不觉”的黑洞,那么它的质量密度将达到每立方厘米200亿吨。
还有一些科学家和科学爱好人士对黑洞的真实性“心存疑虑”,更不用说人类对黑洞性质的认识有很大的不足,精确预测黑洞的命运是一件极为困难的事情。根据澳大利亚斯威本科技大学的天文学家阿里斯特·格拉汉姆近日在《国际商业时代》杂志上发表的文章,我们知道第一位提出黑洞“视界”概念的人是美国物理学家戴维·芬克,他在1958年第一个认识到黑洞的“视界”性质,这是一个不可折返点,任何物体跌入其中,没有“生还”的可能,芬克认为“视界”就像一个无形的“膜”,你不能触摸到它,但是,它一定存在,整个的“视界膜”就像一个完美的球体,如果我们“触碰”到黑洞的“视界”,无论头和脚的“那一头”先进入“视界”都一样,在头和脚之间形成的“引力差”十分强大,可以把我们的身体撕成原子一般的粒子,相比较一下,我们在地球上却完好无损,在地球上“大步向前走”时,尽管脚受到的引力比头受到的引力大,但是,只是略微地大一点,不至于让我们感到“引力差”的撕裂作用。1963年,新西兰的数学家罗伊·科尔发现了旋转的黑洞,他在数学物理模型中引进了“时间倒流”概念,1949年美籍奥地利科学家库尔特·哥德尔引进了“白洞”概念,“白洞”与“黑洞”刚好相反,一个只释放物质,另一个只吸进物质,我们的宇宙就像在一个“白洞”中诞生,将“黑洞”和“白洞”连接起来就形成“虫洞”,但是,“虫洞”和“时间穿越”的概念只是和电影中出现的场景。
根据澳大利亚斯威本科技大学的天文学家阿里斯特·格拉汉姆的介绍,1964年,美国作家安·欧文和理论物理学家约翰·惠勒首先使用了“黑洞”一词,1965年,俄罗斯天体物理学家伊戈尔·诺维克夫首先使用了“白洞”一词。“白洞”的概念起源于著名的“爱因斯坦——罗森桥”,这一概念是在1916年由奥地利物理学家路德维希·弗拉姆首先设想的,爱因斯坦和一位以色列的物理学家纳坦·卡森在1935年重新引入了“爱因斯坦——罗森桥”的概念,1962年,惠勒和另一位美国物理学家罗伯特·富勒从理论上解释了所谓的“虫洞”是极不稳定的,甚至连一个光子在“虫洞”中穿越都会引起它的塌陷。数学上可以证明“虫洞”的存在,但是,科学家至今没有找到证实的方法,2014年,电影《星际穿越》上演了,这部“突发奇想”的电影得到了物理学家的指导,该片将数学和物理上的许多概念以电影艺术的方式展现了出来。“广义测不准原理”不是为了强调我们不能观测和分析诸如:半人马座b作为“生命行星”的可能,不能观测和分析“黑洞”和“白洞”的存在和它们的属性,总之,不是强调事物的不可知性,而是强调在某种尺度上总有我们难以精确测量和认识的物质和它们的属性,比如:在半人马座b上可以看到三颗“太阳”,对它和三个“太阳”运行轨道的分析超越了我们现有的理解,比如:多数物理学家相信,牛顿和爱因斯坦的引力理论在黑洞的内部失去了作用。因此,我们只能动态地理解“广义测不准原理”,只能不断地超越人类的现有认识,将自然世界的奥秘以更加清晰的方式展现出来。
(邓如山2017-2-13邮箱:[email protected]&160;)
(“Thegeneraluncertaintyprinciple”willpromotethescientificunderstandingofhumanbeings)
♂狂♂人♂小♂说♂网*♂www.du♂shu.k♂r♂丝♂路♂文♂学♂网*♂www.su♂ns♂il♂u.c♂om新域名 https://wap.sunsilu.com xs小说 silu丝路
