
[英]贝基·斯梅瑟斯特
黑色的夜空,几百年来让天体物理学家魂牵梦萦。黑洞,一直是宇宙中极富魅力的存在。2019年4月10日,“事件视界望远镜”项目拍到了人类历史上第一张黑洞的照片,爱因斯坦预言和霍金的探索终于得到证实。一直以来,受科学发展和认知的局限,我们对黑洞有许多错误的理解。这本书是一本与众不同的关于黑洞的书,它将引领我们穿越黑洞的“视界”,窥探其内部的奥秘。黑洞是一种什么样的天体?黑洞是黑的吗?我们能从黑洞中逃逸吗?用烤箱能制造一个黑洞?黑洞是如何被发现的?……种种问题,可以在这本书中找到答案。这是一本写给每一位地球人宇宙通识读物,一本引领我们漫游黑洞的旅行指南。
新书,很棒的黑洞科普书。 作者开篇就告诉我们,所谓黑洞,其一它并不一定黑,可能黑洞是宇宙中最明亮的天体,只不过所有的光线都无法逃逸黑洞,作为外界观察者,没有光线我们就无法直接看到黑洞,好在黑洞会把周围的物质拉过来,变成吸积盘,吸积盘非常明亮,我们看到的黑洞照片,就是吸积盘的照片。 其二黑洞并不是一个洞,更好的隐喻可能是一座山,实际上,它们会不断堆积——在某些情况下,堆积物质的质量可达到1万亿个太阳那么大,真可谓是“堆积如山”了。并不存在一个洞可以装东西,之所以有洞的感觉,是因为黑洞引力太大了,它会形成所谓事件视界,一旦有物体进入事件视界,由于物体头尾引力不同,会像意大利面条一样被拉扯开,好像被拉进一个洞里。作为一个超大引力的物体,还是有可能有其他物体可以绕着黑洞旋转的,如同太阳系里行星绕着太阳旋转,哪怕太阳本身占据了太阳系 99% 的质量,地球也没有被太阳吸进太阳中。 作者文笔很好,充满诗意和幽默,擅长从源头讲述人类认识黑洞的整个历程,摘录一二如下: 既然恒星是高悬宇宙空间之中的巨大熔炉,所有元素都在其中生成,且最后播撒向整个宇宙,那就意味着你、我,乃至整个地球都是“星尘”的产物。这听上去的确很有诗意,但我最爱(也是我认为最准确)的比喻是,这些元素是“超新星排泄物”。我当然知道,“我们都由‘超新星排泄物’构成”这种说法毫无诗意可言,但我就是喜欢。 哪怕只是一团气体,无论它处在宇宙的哪个角落(比如你的厨房里),都有可能最终演变成一个黑洞,只要你能耐心地、一丝不苟地按下面这张食谱“烹制”黑洞: 1.预热微波炉,使其达到可以开启核聚变的温度。 2.不断往里面加入物质,加到几十亿乃至几百亿公斤。 3.按下烘烤键,等待黑洞出现。
当我们提到黑洞,给我们的第一印象是什么呢?绝大多数人都会感受到那是一种极为恐怖的存在,也就是它可以吞噬万物,任何事物都无法逃脱黑洞的引力。甚至在科学发展中就有着人类的科学研究有可能制造出人工黑洞,最终导致把人类甚至整个地球吞噬掉的传言。 同时黑洞这样一个名称就给我们以一种黑洞是绝对黑暗的感觉,既然连光都无法逃离,那么它当然也是我们人类所无法看到的。即使是拍摄的照片之中,黑洞的区域也同样是黑色的。 那么这样的一些说法到底是否正确呢?如果有人告诉我们:黑洞其实是宇宙中最明亮的天体,如果有人告诉我们,黑洞不会吞噬任何物质,那么这样的观点我们是否能够接受呢? 人类对于宇宙的探索过程虽然漫长,但真正取得成就却仅仅只有短短的一瞬,而对于黑洞的认识更是极为短暂,因此关于黑洞,还有着太多的未知等待我们去解决,就包括之前已经被认可的一些信息,其实可能都是错的。 贝基·斯梅瑟斯特,牛津大学博士,牛津大学天体物理学研究员,当然她也是一位明星科普博主,为我们传递着我们感兴趣的物理学知识。现在她更是把我们人类对于黑洞的认识历史以一本极为有趣书籍的形式呈现在了我们面前,也就是我们现在正在阅读的这本《给好奇者的黑洞简史》。而前面所提到的关于黑洞的认知颠覆就蕴藏在这本书中,就是作者所给我们提供的观点的一部分。 作为一位物理学家,作者绝对不会凭空去捏造事实,她所传递的知识也必然是有理有据的。而这本书作者就从我们人类仰望星空开始讲起,从我们探索宇宙的点点滴滴开始讲起。因此本书虽然主角是黑洞,但关于宇宙之中的一切天体也同样是书中内容的一部分,也能够让我们在了解黑洞的同时对于宇宙有着更深切的了解。 作者作品的另外一个特点就是幽默风趣,因此如此枯燥的天文学知识,如果只是专业词汇的罗列必然无法吸引起我们阅读的兴趣,但本书却不一样。每每以一种拟人化的形式来为我们呈现着宇宙的真实状态,让我们更容易理解,让我们读起来兴趣盎然。 同样,作者也借住于日常生活之中的自然现象解释宇宙问题,比如作者书中就提到了人造黑洞,当然这是一个现在无法实现的过程,但却不妨碍我们展开想象。比如作者提成把一个成年人打造成黑洞,那么它的直径到底多大呢?小数点后一共25个零,比夸克还小。那么地球呢?变成黑洞也只有指甲盖儿大小,是不是让我们对于黑洞的尺寸也就有了更直观的了解。 那太阳系中是否有黑洞呢?在作者的科普之中,我们人类寻找第九大行星的时候,也有一种说法,那么第九大行星可能就是一个黑洞。根据计算结果,它也许只有网球大小,当然被我们看到的几率就小很多了,所以至今我们仍然无法寻找到第九大行星,但它对于海王星轨道的影响却一直存在,那我们就只能等待作者的这些假设也有被验证的一天吧。 有趣的天文学知识还有很多,那就不妨让我们打开这本有趣又好读的科普著作,完成一次关于宇宙的深度了解吧。
平平无奇,没什么新颖的观点,但通俗易懂,像类星体这种很夸张的应该多讲一些来吸引好奇心
黑洞理论的最新“修订” 已经记不清看过多少本关于黑洞的科普作品了。那为什么还要继续看呢?科技的发展日新月异,天文学的进步也非常迅速,有关天体的知识也需要更新乃至迭代——跟现在的小朋友们聊,如果还以自己小时候接受的教育为准,嘴里蹦出类似“九大行星”之类的古早名词,小朋友看你的眼神可能和看外星人差不多。看到没有,不主动接受新知识,连小朋友都会笑话你的。 当然,新知识的涌现,依然基于旧知识的不断积累。这本书的新东西不少,但并不意味着它抛弃那些正确的观点。至少在黑洞领域,虽然这些年来科学研究在进步,但我们不清楚的东西不是越来越少而是越来越多。作品前半部分依旧是基础知识的回顾——它从何为黑洞讲起,介绍黑洞的由来、研究历史、质量、引力等等那些大众耳熟能详的内容。作者预设了一些问题,将这些知识打散后分别插入不同的篇章。不用担心知识体系的建设问题,作者这么做完全是为了读者考虑——她希望每一章节都从读者最感兴趣的话题入手,由浅入深,这样可以大大降低理解的难度。 新的内容里,最让人意外的是黑洞存在质量上限。一直以来科学家有这方面的推测,现在理论和观测数据实实在在地支撑了这一推断。关于“黑洞不断变大终将吞噬整个宇宙”的猜想,现在看来不过是杞人忧天。即便是再大胃口的老饕,总也有吃饱的时候吧。当然,这又给天文学家打开了一扇新的窗户:众所周知,黑洞至今无法直接观测,既然银河系中心的天体只有可能是黑洞的话,那么,黑洞不止一个的猜想也就呼之欲出。甚至在我们可见的范围内,就存在这样的东西,我们将来即使有办法观测黑洞,应该也无法感知它的存在。 顺道说一句,当作者在正文里抛出“黑洞理论上是世界上最亮的天体”时,我曾以为黑洞研究迈入了全新的纪元。读完相关内容,我才知道这句话有标题党的嫌疑,奥妙都在“理论上”三个字里,相信了解黑洞的读者一下子就能猜到作者想表达的内容。 虽然00后整顿职场已经不再是新闻,但当80后的我看到作者是一位90后的女博士时,依然有一点点惊讶。不过看过这本书的目录之后,我就知道“研究室里老学究撰写科学小品”的日子应该一去不复返了,现在登上科普舞台的年轻人,有专属于他们的表达方式。各章节的标题中,出现最多的是对各类流行歌曲歌词的化用,作者也在后记里感谢了斯威夫特对她的精神陪伴。再有就是各类影视剧——有影片名的套用,还有《老友记》里的台词翻新。 她甚至还在作品里玩起了网络评论的那一套——删掉那些自己最想说的观点,然后把这句话加上横线保留在书中。当然,这本书还很幽默,但是不太确定中国读者是否能欣赏得来。哪怕你非常理解英式幽默,我也不好确定,书中随处可见的冷笑话,会让你目瞪口呆多一些,还是会心一笑多一些。特别是全书最后一句关于“食堂”的调侃,想必只有知道“曼联桑乔”这个梗的英超球迷,读到这里才会咧开嘴吧。
非常推荐这本书 人类探究黑洞的漫长历史就像一个好奇者去了解黑洞的过程 从黑洞的形成到黑洞对宇宙可能产生什么影响 本书既展现了观测、计算方法的智慧 也对人类目前所求得的真理进行了严谨的解释 人类第一次观测到引力波是近几年的大新闻 读书时还能清晰地回忆起当时的振动 女作者关心在不同时期女科学家的劳动以及她们曾被忽视的成就 让本书具备了人文关怀