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科学家无意间造出分子黑洞,和天体黑洞行为相似

时间:2023-08-05来源:网络作者:小白

科学家无意间造出分子黑洞,和天体黑洞行为相似

  黑洞大家都耳熟能详,分子黑洞则语焉不详。顾名思义,分子黑洞就是分子内的黑洞,这是美国堪萨斯州立大学的一个科学家团队新近提出来的概念。该大学的物理学家丹尼尔·罗勒斯和阿蒂姆·拉登科领导了一个国际合作项目,在加利福尼亚州门洛帕克SLAC国家加速器实验室用高强度X射线进行科学实验。

  最近他们用世界上最强大的X射线激光照射一个小分子,却发生了一件匪夷所思的奇怪事情,使分子黑洞这个概念跃出纸面。研究人员使用一系列镜子将X射线聚焦到直径约100纳米的点上,产生了非常强大的能量,实在让人很难想象——即使把太阳照射到地球上的所有光线都聚焦到一个拇指指甲大小的地方,其单位面积的能量强度也仅有这个能量的百分之一。

科学家无意间造出分子黑洞,和天体黑洞行为相似

  科学家们用这种强大的激光脉冲照射碘甲烷(CH3I)和碘苯(C6H5I)分子,正如此前所料,X射线首先从碘原子的内层剥离电子,然后外层电子像弹珠一样,从外层轨道被拉进内层,由X射线脉冲继续喷射出去。令人惊讶的是,强劲的X射线不仅夺取了碘原子的电子,还继续把周围附着的甲基(碳和氢)上的电子夺走,暴力地喷射出去。这是科学家们此前从未看到过的现象,X射线在原子内部产生了大量的电荷,吸收周围的一切,这和宇宙中黑洞消耗恒星的行为如出一辙,施加在电子上的力比10倍太阳质量的天体物理黑洞周围物质受到的力还大得多。科学家们因而相信,他们在无意间制造出了分子黑洞,当然,天体物理黑洞产生的是强大的引力,而分子黑洞本质上是电化学的。

科学家无意间造出分子黑洞,和天体黑洞行为相似

  一些读者看到这里,心里可能已经有一万只鼓在敲打了:分子黑洞会不会吸收周围的物质变得越来越大,最后把我们地球都吞噬了?当然不会,前文已经说了,这个“黑洞”是电化学性质的,没有引力,不可能吞噬我们的地球。另外它存在的时间也极短,不到30飞秒(千万亿分之一秒),整个分子就被强大的X射线摧毁了,如果要把它比喻成一瞬间都漫长得不可思议:一飞秒放大到一秒的话,一秒钟就相当于3200万年了。

  这项研究5月31日发表在自然杂志上,可以让我们更好地了解x射线激光的分子效应,未来或可用于研究蛋白质、病毒和其他微小物质的结构,只是还有一个巨大的问题需要解决,使用这种技术的时候,我们如何避免分子黑洞摧毁周围的一切?

黑洞的视界究竟是什么样的?

  有没有人想过这样一个问题,假如黑洞表面是“硬”的,是一种实体,那么拥有强大引力的它,在吞食夜空中的繁星之时,又会发生什么样的事情呢?

科学家无意间造出分子黑洞,和天体黑洞行为相似

  爱因斯坦的相对论告诉我们,黑洞形成之时,所有的质量都会挤进一个体积无限小的奇点里。拥有无限高密度的奇点,产生了一个极为强大的引力场,在它的周围,制造出一个连光线也无法逃离的势力范围。这个范围的边界就是所谓的视界,也有人叫它事件地平(Event Horizon)。

  人们通常认为,视界只是一个虚拟的边界。物体可以穿越它,只是穿越了它之后,由于它身上发出的所有光都无法越过视界,只能向着同一个方向——奇点飞行,因此视界之外的人就再也看不到它了。视界是个只进不出的边界。

  但事实上,没人真正见到过视界。黑洞的中心究竟是不是奇点,也是不确定的。因为这是个数学推论,在现实物理世界中,很难想像会存在这样的东西。而且视界以内,奇点以外,又是个什么样的世界?也没有人知道。

  要通过实验,来确认视界的特性,了解它究竟是个什么样的东西,科学家到目前为止还没有什么直接的好办法。谁也不知道黑洞中心到底有没有奇点,也许那里的物质还有体积,并未完全塌缩。如果是这样,那么视界是什么,就又要另当别论了。

  不过美国德州大学的Pawan Kumar和他的研究生Wenbin Lu,以及哈佛史密森天体物理学研究中心的Ramesh Narayan想到了一个有趣的方法,可以测定恒星如果和极端大质量天体,比如黑洞相遇时会发生什么。并进一步让我们了解视界究竟是什么。

  Kumar等人认为,假如黑洞——比如银河系中心的超大质量天体并不是黑洞,而是拥有体积,那么它的视界就不再是虚拟的了,它的性状可能会近似于固体表面。如果是这样,那么假如有恒星和它发生碰撞,那么恒星携带的气体就会在坠落的过程中发光,进而产生可供观测的效应,这些发光气体还会把“黑洞”包裹起来,持续几个月甚至几年时间。

  基于这个灵感,这些研究人员使用夏威夷1.8米泛星(Pan-STARRS)天文望远镜进行了为期三年半的观测。通过计算邻近宇宙黑洞的密度,以及恒星坠入超大质量黑洞的概率,他们能够获知在这三年半时间内,可能发生过多少次这样的事件。假如他们能够观测到10次以上的发光事件,那么就可以证明视界是个实体,是“硬”的,而不是一个虚拟的边界;假如没有,那么相对论就是正确的,这些恒星应该是穿越了视界并从我们的视野中消失。

  做这个实验的目的,主要还是因为当前的望远镜精度不够,无法对黑洞的视界特性进行直接观测。而这次实验并非为了证明视界是个实在的东西,只是想推进认知的前沿,为获得黑洞周围存在视界的确凿观测证据作一种试探。

  前段时间广受关注的“视界望远镜”计划,已经在四月份对一个中心存在超大质量黑洞的一片区域完成了首次联合观测。如果一切顺利,那么不久我们可能就将获得首张黑洞视界的照片。但当前,其所获的数据仍在处理和评估中。

  而Kumar等人的实验结果是可想而知的,他们“一无所获”,没有观测到一例假想中的闪光。他们把观测结果写成论文,发表在了《英国皇家天文学会每月通讯》上。这次实验的“失败”,对相对论来说却是个好消息。它表明人们对于黑洞的原有理解仍然可信,每个黑洞周围都存在着视界,一切跨越它的物质都会从我们这个可观测宇宙中消失。黑洞确实是一种奇异的天体。

  由此我们也可以体会到,科学是一种讲究实证的学问。在没有证据(包括观测证据)之前,一切理论,即使多么合理,都只是假设。

清宫两位命运极其相似的两位皇后分别是哪位呢?

清宫里有两位命运极其相似的两位皇后,她们分别是谁呢?一起来看看吧。 ,钮钴,满洲镶黄旗人,生于四十一年(1776年)十月初十,比小十六岁。十五岁的时候被选中秀女入宫,成为皇十五子的潜邸侧福晋。 嘉庆元年(1796年),在册立嫡福晋为皇后的这一天,钮钴禄氏被正式册封为贵妃,当时的后宫没有皇贵妃,所以在当时的后宫中她位居第二。网络配图 嘉庆二年(1797年)二月初七,嘉庆帝的嫡皇后孝淑皇后病逝,于是太上皇开始在暗中为嘉庆帝物色新的皇后人选。经过慎重挑选,最后选中了原来的潜邸侧福晋钮钴禄氏。 太上皇认为贵妃钮钴禄氏“端谨庄重,且能率下”。五月二十日,孝淑皇后的百日大祭刚过去六天,太上皇就地宣布了皇后的人选。因为孝淑皇后刚死不久,正在大丧期间,不适宜举行册立皇后的庆典活动,所以先封钮钴禄氏为皇贵妃,代行皇后之职,管理后宫事务。 按当时称为“摄六宫事”。在,正式封为“摄六宫事”的皇贵妃只有三人:乾隆帝的那位断发皇后那拉氏、嘉庆帝的孝和皇后、帝的孝。这三个人的情况几乎是一样的,都是在原配皇后死后,将妃嫔中的一名贵妃升为皇贵妃,继位中宫。 其实在清朝曾代理皇后职务的皇贵妃不只这三个人,还有帝的(董鄂妃)、帝的孝懿皇后、道光帝的孝静皇后。她们都曾以皇贵妃的身份主持过后宫,只不过没有用过“摄六宫事”这个名义而已。 嘉庆二年(1797年)十月十七日,嘉庆帝奉太上皇之命,遣体仁阁大学士为正使,礼部左侍郎铁保为副使,正式册封钮钴禄氏为皇贵妃。 按照常理,本来过了孝淑皇后的二十七个月的丧期,到嘉庆四年(1799年)五月,皇贵妃钮钴禄氏就可以正式登上皇后的宝座,未想到嘉庆四年正月初三这天太上皇驾崩了,又是一个二十七个月的丧期,所以钮钴禄氏的皇后册立礼一直拖到嘉庆六年(1801年)四月才正式举行,足足等了四年多,才把皇后这顶凤冠盼到手。网络配图 当时的孝和皇后26岁,一直到嘉庆帝死,她当了十九年零三个月的皇后。如果从嘉庆二年五月“摄六宫事”算起,则有二十三年之久,她是清朝当后宫“一把手”时间最长的皇后。 嘉庆帝一生有五个皇子,孝和皇后就生了两个,即皇三子绵恺和皇四子绵忻。嘉庆二十五年(1820年),嘉庆帝在热河得急病去世,两天后,孝和皇后就被嗣皇帝道光尊为皇,迁居寿康宫,同年,道光帝第一次为她上徽号,尊称恭慈皇太后。 孝和皇后的一生跟有很多巧合的地方,首先,她们的生日是同一天,都是十月初十;其次她们寿命一样长,都是74岁。这两点放到现在来讲也不稀奇,只是一种巧合而已,但是她们还做了一件共同的事情,那就是都逼死过皇后。 我们都很了解,中国历史上最厉害的婆婆,没有之一。帝的孝哲皇后阿鲁特氏就因为不受慈禧的待见,在后宫处处受气。同治帝生病的时候,慈禧更是以各种理由为难阿鲁特氏,最后阿鲁特氏被逼吞金自杀。 而孝和皇后逼死皇后的情形和慈禧完全不同,众所周知,在后宫里,一般是由皇后统率六宫。按理说,后宫里面皇太后最大,但是她已经退休了,就不应该管理这些事情。 可是,道光帝的这位孝全皇后,是一个颇有争议的人,据说她经常做一些不符合规矩的事情,甚至干预朝中政事,这让皇太后很反感。相传有一次皇后设宴,要招待宫中的皇子们。然后,他派人偷偷在鱼肚里放了毒,并嘱咐自己的儿子(皇帝),别吃这个鱼,其他的菜都可以吃。网络配图 幸好,咸丰是个非常善良的人,就把这个事情告诉了自己的兄弟们,结果大家都没吃这个鱼。后来事情败露了,孝和皇太后觉得皇后此举是滔天大罪,于是就将她赐死了。 关于孝全皇后的死,也流传着两种说法。一种情况是皇太后因她投毒而赐她自尽,但是她当时年仅33岁,不忍自尽。所以,孝和皇太后就亲自送去了一种治病的药酒(后人说是毒酒),皇后喝了之后就去世了。 还有一种说法是,因为孝全皇后不忍自尽,孝和皇太后就想了一个很绝的办法,她让人往皇后宫门口挂上白布,然后让宫女们穿上孝服,跪在殿门口哭丧,这样,孝全皇后才自尽了。 虽然孝和皇太后和慈禧都逼死过皇后,不过这两个人实在没有可比性。慈禧太后十分贪权,喜欢干预国家政事,借公事来自我挥霍和自我享受。但是孝和皇太后她为人端正,自己一身正气,一切事情不以自我为出发点,而是考虑国家,顾虑全局,所以道光帝及其他人对她心生敬畏。 1850年,孝和皇太后去世,仅仅过了33天,道光皇帝也在悲痛和失落中离开了人世。 免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

李春:首屈一指的桥梁设计师,造出的桥屹立了一千年

他是著名工匠,首屈一指的桥梁设计师,造出的桥屹立了一千年,是很多人要的问题?下面小编就为大家带来详细解答。 古时候的工匠总是有着一种匠人精神,他们总是把自己造出来的东西当成自己亲生孩子,十分的宝贝,隋朝的一位工匠也是如此,说起李春,很多人可能对他都没有很大的印象,但是要是说起赵州桥,那大家都知道了,没错!李春就是赵州桥的亲生父亲,而李春本人可能都想象不到,因为赵州桥,他的名字会被世人传颂千年。 李春在隋朝,那也是相当有名气的工匠,而他建立的赵州桥,距离现在已经有1400多年的历史了,这样一座非常古老的桥甚至还能服役,这座桥融合了像李春这样的桥梁工匠的智慧,甚至可以说是一种奇迹了。 跟其他桥梁不一样的是,李春在建立这座桥的时候,用的是圆弧拱形式,一改以往之前桥两的制作方式,开创了一个造桥的新方法,李春用的这种形式,可是要比西方第一座圆弧拱形式的桥早了600年。 因为以往的桥梁,虽然看上去样子非常的好看,但是在交通上却不是非常方便,有车马要过桥的时候就会非常的困难,因为桥拱非常的高,车马实在是上不去,而李春直接把拱的高度调低了,同时也拉宽了桥面的宽度,这让整座桥桥面都变得非常的平稳,也方便了车马在桥上的行驶。 既然实在河上造桥,那就一定要考虑到水涨甚至遇到洪水时桥梁倒塌的风险,李春也想到了这一点,于是他在桥的两边各加了两个小拱,这样小拱帮整座桥分担了洪水,让整座桥在遇到洪水的时候不会直接被冲跨,最重要的是,这样的小拱还非常的节省材料,原先的桥都是实心的,没有可以帮助分流的地方,所以如果遇到猛烈的洪水,在一瞬间桥就会垮塌。 除了这些之外,细心的李春还考虑到了桥底下船只的过路情况,原来在桥的中心,工匠们都会为了提高桥的稳定性加一根柱子,但是赵州桥在李春的设计下,把这个东西去掉了,也就是说,赵州桥下面的船只不必担心在行驶的过程中会遇到阻碍,可以说立春的这个设计师是非常的贴心了。 作为工匠,不只是在修建的时候要对桥梁负责,在修建完成之后,也要对桥梁负责,也就是说,李春还得负责售后,但是人的寿命怎么会有桥梁的寿命长呢?为了能让后人也能方便地对桥梁进行维修,李春在造这座桥的时候用的方法可以说非常的别出心裁,他采用了纵向堆砌的办法,就是说,这座桥可以哪里坏了修哪里,而不是有一点问题就要整座桥返厂维修。 小编觉得,李春作为隋朝的一位桥梁工匠,可以称得上是大师级别的人物了,他在修建桥梁的时候想的不只是当下,还有很远很远的将来,即便是过了1400年了,赵州桥依旧还存在,但是李春这个工匠师,离我们现在已经是非常的遥远了,这座赵州桥,就是古人留给我们的一种智慧,在当时那种水平下,能造出这样精美的桥梁,真是不得不让人感叹! 小编认为,赵州桥作为古人智慧的结晶,其实也能从侧面反应出一个朝代的实力,隋王朝的赵州桥恰好的反应了在的统治下,隋王朝的繁盛,在这1400年里面,赵州桥雷打不动,水吹不散,经历了无数风霜,甚至连地质灾害也经历过,到现在依旧还屹立在河水之上,虽然像李春这样的工匠没有在朝廷做官有过俸禄,用权力造福百姓,但是他修建的桥却方便了无数的后人。 免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
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