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為什麼要捨近求遠去觀察黑洞,難道在太陽系中就沒有黑洞存在?觀察到的科學意義是什麼
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  • 1 # 趙李來說

    首先說一句,火藥發明出來的時候,也有人覺得放煙花是沒有意義的行為。

    生活中的每一項技術成果,都是之前那些“看似無用的純理論研究”的結果。

    古代那樣 不知道原理但是能做出來東西 的時代已經越來越遠了,在當代,科學幾乎永遠是走在技術前面。我們總說“科技”“科技”—“科學”永遠在“技術”前面啊。

    你手機上的GPS就要用狹義+廣義相對論,各種火箭衛星上天的計算也需要用到——那些什麼氣象衛星、通訊衛星、導航衛星……哪個不跟我們的生活息息相關?

    不過相對論的應用個人知道的不多,但與之相對的,量子力學——半導體就是量子論的產物,而所有的晶片都需要用到這玩意,換句話說,你現在能在這刷知乎、能看電視玩手機,都是量子論的成果。還有超導體、超流體……如果將來哪一天電費大降價的話,很可能就是常溫超導體研製成功並能夠量產的時候,當然,也可能是核聚變電站投入商業運營了——這玩意是相對論和量子論合作的產物。

    而黑洞對相對論和量子論的研究都至關重要……從“實驗資料”上來說,可以說是最重要的之一了吧。畢竟,我們實驗室裡造不出來這麼極端的現象、沒法做個實驗然後研究其資料,但卻可以透過觀測自然界獲得。

    當然,還是那句話,幾乎所有的技術,都是之前那些看似“無用”的科學理論的產物。也許有一天,當光速飛船/蟲洞旅行/……也投入量產、商業運營時候,人們就不會再問:“相對論/量子論有什麼用”了。

    不過我仍然覺得,為什麼一個理論一定要“有用”呢?我們打遊戲“有用”嗎?刷抖音“有用”嗎?對我而言,瞭解理論物理的前沿知識不需要它“有用”,它只是“很有趣”——能夠更多地瞭解這個我們生活、身處其中的世界的規律,本身不就是一種意義一種滿足嗎?

  • 2 # 惠廣3

    一、為了地球,有能力的國家可以科技合作。

    二、瞭解宇宙現象,觀察分析效果。

    三、確定運動方向,對地球不會構成威脅。

  • 3 # 啥名字都有人用過

    黑洞理論,是不是真的成立,需要驗證甚至修正。

    假如黑洞理論成立,那麼問題來了:

    首先,光速不是恆定的,它會被強大的引力加速。

    第二,宇宙死亡後,就是無數個黑洞集合體。

    第三,地球可能是唯一生命體,是獨特現象,好好保護吧。

  • 4 # 科學大廈

    一、為什麼要捨近求遠去觀察黑洞,難道在太陽系中就沒有黑洞存在?

    這個問題。。。太陽系當然沒有黑洞了,太陽本身的質量就佔太陽系總質量的99.86%,太陽是個恆星,即使核燃料耗盡也只能變為白矮星,不會變成黑洞。

    二、為什麼要捨近求遠去觀察黑洞,難道在銀河系中就沒有黑洞存在?

    如果換成這個問題會更好。銀河系是有黑洞的,而且已經發現有不少個,但是恆星級的黑洞都太小了。如果我們將視界大小定義為黑洞直徑和我們與黑洞距離的比值,那麼這些小質量的黑洞雖然離我們近,但計算可知對我們來說視界太小了。而目前我們的技術能力只能觀測那些視界大的黑洞,這樣才能得到更多的細節。所以這次人類選擇了兩個超大質量黑洞作為觀測目標:一個是我們銀河系中心的黑洞,質量為450萬倍太陽質量,距離地球2.6萬光年;另外一個是位於M87星系中心的黑洞,其質量為65億倍的太陽質量,距離地球5300萬光年。計算可知,兩者的視界是差不多的,也就是說對我們來說觀測難度差不多。之所以會選擇M87黑洞,據中科院國家天文臺的苟利軍老師解答:一是M87中心黑洞附近氣體活動比較劇烈,相較之下,銀河系黑洞的活動不那麼劇烈,所以M87黑洞更適合觀察。二是地球處於銀河系的銀盤上,銀河系內氣體過多,氣體散射會將觀測結果模糊化,而M87星系包含氣體很少,受到的氣體干擾相對少很多,所以更有利於觀測。

    三、觀測的科學意義

    一是直接確認了黑洞的存在。二是這只是一個開始,隨著未來更多的射電望遠鏡加入,我們會看到的黑洞周圍更多更豐富的細節,從而更深入地瞭解黑洞周圍的氣體運動、噴流的產生機制,完善我們對於宇宙演化的認知與理解。

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