探索黑洞

探索黑洞

梁清源

北京第二十中学高二8班102200

1992166654(梁清源QQ)

一百多年前，一位伟大的物理学家创建了广义相对论，彻底推翻了(或者说是修正)牛顿的绝对时空观，将我们对于世界的认知由三维空间转换到了四维时空，为现代理论物理学的发展提供了第一块儿敲门砖(另一块儿是量子论)，把人类对于宇宙终极真理追求的脚步又向前推进了一些。

说起物理学，有些人可能会想到初高中物理课本上的知识点和习题，或者是机械工程方面相对应的知识，但实际上并不是这样。物理学是一门极其深奥而又有趣的一门学科，在理论物理学的最前沿，人们已经在研究宇宙从何而来，或者是宇宙为何而存在的问题。

在不懈探索的过程中，我们能尽情的享受到投身于自然终极之美时所带给我们的满足与快感。

我们应该都听说过黑洞这个词，我们听见这个词时，总是在脑海里浮现出一个质量特别大，逃逸速度达到光速的天体。但实际上，对于黑洞的描述是这样的:在一些质量数倍于钱德拉塞卡极限的天体中，其内部中子的简并压无法抵抗其巨大的引力时，该天体将不可控的坍缩下去，质量变为弯曲时空的能量，而弯曲时空的能量使时空继续弯曲，如此循环下去。

这时，我们内心就会有些冲动，时空的弯曲自然会想到广义相对论效应，而物质又转化成了能量，量子论也开始生效，所以在黑洞上，集中了现代物理学的两大难题——相对论和量子论。为了统一这两种理论，黑洞是最佳研究物。从某种意义的角度上来说，黑洞是宇宙中最简单的物体，仅仅用质量和角动量两个物理量就能描述的很清楚。然而我们现在对其知之甚少，相信当黑洞被理解的那天，也就是相对论与量子论统一之时。所以，对于黑洞的研究是至关重要的。

我承认，现代前沿理论物理学对当代的发展不会起到太大的作用。但是，还记得爱因斯坦刚刚创立广义相对论的时候吗？在这个伟大的理论创立五十年内，并没有引起太多的重视。然而在一百年后的今天，GPS全球定位系统人们应该都不陌生，而这正是广义相对论后牛顿效应的实际应用。由于卫星与地面所处的位置不同，他们所对应的时空曲率也不相同。根据广义相对论效应，时空曲率大的地方时间流速更慢，所以卫星与地面会有微小的时差，我们可以用广义相对论很好的修正这个误差。由此可类推而得，统一场论在未来总会获得实际应用，而我们现在的任务就是把它推出来。

虽然高层物理学有好多代数方程，但是我们在研究的时候绝不会感到枯燥，反而能感到极度的喜悦与满足。

今年二月十一号的那天，我收到了一份特殊的生日礼物——LIGO宣布发现了引力波。到此为止，广义相对论的四个后牛顿效应全都被观测到了，这个伟大的理论终于被成功的验证。那个晚上我整夜未眠，思考与感受时空中的涟漪与多维空间模型，再一次感受到了宇宙的和谐之美。那天晚上的经历，使我逐渐明白了科幻小说《朝闻道》中的那句话:“当生存问题完全解决，当爱情因个体的异化与融合而消失，当艺术因过度的精致与晦涩而最终死亡，对宇宙终极之美的追求将成为智慧文明的唯一寄托。”

在爱因斯坦创建广义相对论之初，人们很少会去研究它，只是把它当成了一个数学游戏。如此伟大的一个理论，竟然被人类忽视了近半个世纪！如果我们更早专注于研究这个理论，或许我们现在已经解开了时空的秘密。在人类科学的历史上，还有很多与之相似的科学家，我们或许应该永远的记住下面这些人。他们为科学做出了不可忽视的巨大贡献，却被人们所冷落。

古希腊几何学家阿波洛尼乌斯，总结了圆锥曲线理论，一千八百年后的天文学家开普勒将其应用于开普勒三大定律。

伽罗华于公元1831年创立群论，当时的学术界无人理解他的思想，他的论文始终未能发表。而一百多年后，群论获得了实际应用。

数学家高斯、黎曼等人创立并发展了非欧几何，他们把一生都花在这个理论上，探索它的实际应用，但最后还是抱憾而终。在非欧几何创立的170年内，它在学术界被广泛认定为是种无用的理论，广受嘲讽。后来，由非欧几何发展而来的张量分析理论，成为了爱因斯坦广义相对论的核心基础。

每当想起这些名字，我的心中总会经过长久的浩叹，久久不能平息……他们的事迹告诉我们，在我们的社会中，超越时代将意味着什么……

当然，现在已经有越来越多的人发现了这个问题，并努力去改正之前的不足之处。我梦想有一天，在通往真理的道路上，幽谷上升，高山下降，坎坷之路成坦途，圣光披露，满照人间！

即使他们的理论真的毫无用处，他们也值得我们去尊重，因为他们曾尽力探索过。几百年前，很多科学家为了永动机的发展而献出一生的时间。虽然他们并没能创造出永动机，但他们的探索明确的告诉了我们哪条路是死路，最终促成热力学四大定律的创立。

现在已经有些迹象可以表明，物理学是可以被统一的。我相信，相对论与量子论绝不会二律背反，宇宙的大统一模型终将被创立。一旦我们找到了这个方程式，这将会是人类理性的终极胜利。让我们携起手来，共同为了那一天的到来做出最后的努力。