“那么我们该如何描述这种空间的弯曲呢？19世纪最伟大的数学家、“数学王子”卡尔·弗里德里希·高斯已经写出了描述二维曲面的公式。他还让自己的得意门生将这一理论推广到三维乃至更高维的曲面。这位学生就是波恩哈德·黎曼，黎曼论文的结论是，任何一个弯曲空间的特征都可以用一个数学量来描述，如今我们称之为“黎曼曲率”，用大写的“R”来表示。后来爱因斯坦也写了一个方程，将这个R与物质的能量等价起来，也就是说：空间在有物质的地方会发生弯曲。就这么简单。这个方程描述了空间如何在恒星周围发生弯曲。由于这个弯曲，不仅行星要在轨道上绕着恒星转，就连光也发生了偏折，不再走直线。爱因斯坦预测，太阳会使光线偏折。在1919年，这个偏折被测量出来，从而证实了他的这一预测。其实不仅是空间，时间也同样会发生弯曲。爱因斯坦曾预言，在高空中，在离太阳更近的地方，时间会过得比较快，而在低的地方，离地球近的地方时间则过得比较慢。这一预测后来也经测量得到了证实。
当一个大恒星燃烧完自己所有的燃料（氢）时，它就会熄灭。残留的部分因为没有燃烧产生的热量的支撑，会因为自身的重量而坍塌，导致空间强烈弯曲，最终塌陷成一个真真正正的洞。这就是著名的“黑洞”，天文学家已观测到宇宙中大量的黑洞，并对它们进行了详尽的研究。
整个宇宙空间可以膨胀和收缩。爱因斯坦的方程还指出，空间不可能一直保持静止，它一定是在不断膨胀的。1930年，人们确确实实观测到了宇宙的膨胀。这个方程还预测，这个膨胀是由一个极小、极热的年轻宇宙的爆炸引发的：这就是我们所说的“宇宙大爆炸”。
人类再一次经历了这样的事：起初没有一个人相信这个理论，但大量证据纷纷出现在我们眼前，直至在太空中观测到了“宇宙背景辐射”，也就是原始爆炸的余热里弥漫的光。事实证明，爱因斯坦方程的预言是正确的。此外，这个理论还说，空间会像海平面一样起伏，目前人们已经在宇宙中的双星上观测到了“引力波”的这种效应，与爱因斯坦理论的预言惊人一致，精确到了千亿分之一。
所有这一切都源自一个朴素的直觉，那就是，空间和引力场本是一回事。这一切也可以归结为一个简洁的方程：
【意】罗韦利著；文铮，陶慧慧译.七堂极简物理课 Kindle版本.
当一个大恒星燃烧完自己所有的燃料（氢）时，它就会熄灭。残留的部分因为没有燃烧产生的热量的支撑，会因为自身的重量而坍塌，导致空间强烈弯曲，最终塌陷成一个真真正正的洞。这就是著名的“黑洞”，天文学家已观测到宇宙中大量的黑洞，并对它们进行了详尽的研究。
整个宇宙空间可以膨胀和收缩。爱因斯坦的方程还指出，空间不可能一直保持静止，它一定是在不断膨胀的。1930年，人们确确实实观测到了宇宙的膨胀。这个方程还预测，这个膨胀是由一个极小、极热的年轻宇宙的爆炸引发的：这就是我们所说的“宇宙大爆炸”。
人类再一次经历了这样的事：起初没有一个人相信这个理论，但大量证据纷纷出现在我们眼前，直至在太空中观测到了“宇宙背景辐射”，也就是原始爆炸的余热里弥漫的光。事实证明，爱因斯坦方程的预言是正确的。此外，这个理论还说，空间会像海平面一样起伏，目前人们已经在宇宙中的双星上观测到了“引力波”的这种效应，与爱因斯坦理论的预言惊人一致，精确到了千亿分之一。
所有这一切都源自一个朴素的直觉，那就是，空间和引力场本是一回事。这一切也可以归结为一个简洁的方程：
【意】罗韦利著；文铮，陶慧慧译.七堂极简物理课 Kindle版本.
#冷知识#【彗星解密】古时迷信的人们认为彗星是“灾难之星”，会给人间带来灾祸。它出现时拖着一条奇特的长尾，有时甚至会拖着两条尾巴，即“双尾彗星”，在一些原本就很迷信的人看来，这预示着双重的灾难。由于人们将它看成是上天要降临瘟疫、战争、灾害的征兆，所以历来便有许多相关的迷信和恐怖传说在各民族中流传。例如，1066年著名的哈雷彗星出现时，法国诺曼底公爵威廉正准备率兵入侵英国，后来取得了胜利，成功地建立了诺曼底王朝，威廉公爵夫人将当时的情景编织在一幅挂毯上以纪念这次伟大的胜利。图中一方是一群诺曼底人指着彗星，脸上流露出胜利的笑容；另一方则是英国的哈罗德国王坐在王位上，惊恐万状地看着头上彗星的情景。
随着实践和知识的发展，人们知道它与灾难无关，已不再以恐惧的眼光来看待它。科学家通过观测发现，彗星是在太阳系中的一种云雾状的小天体，一般分为彗核、彗发、彗尾3部分。彗核是中央比较明亮的部分，彗核周围则是云雾状的彗发。随着与太阳之间距离的不同，彗星的形状会不断地变化，当它接近太阳的时候，彗星便会在很短的时间内出现彗尾。彗尾一般总是朝着背离太阳的方向延伸，中国古代的科学家早已认识到了这一点，古史记载“夕现则东指，晨现则西指”，描述的就是彗尾的方向。
并不是所有的彗星都会完全具有彗核、彗发、彗尾等结构，如有些只能用望远镜才能看到的彗星被称为“望远镜彗星”，这些小彗星大多没有彗尾，有些甚至连彗发也很小。彗星一直保持为云雾状，绕太阳转一圈的时间一般都很长，而且彗星出现的时候不是在早晨就是在傍晚。这时黎明仍有曙光，傍晚也有落日的余晖，而彗星原本就不亮，因此不易被人发现。
彗星的轨道并非只有一条，也不像行星轨道那样近似圆形。彗星的轨道一般都是椭圆形的，而且拉得又扁又长，这种彗星被称为周期彗星，其中我们熟知的哈雷彗星的轨道就是椭圆形的。还有一种是非周期彗星，它们的轨道呈抛物线形或双曲线形。对于我们来说，这种彗星只是“匆匆过客”，它围绕太阳转了一个弯，就有去无回了。由于彗星的运行轨道极不稳定，当它运行经过大行星附近，受大行星的引力影响，彗星运动的速度和方向便会改变，其轨道形状也会发生变化。而本来需要用200年以上的时间才绕太阳一圈的长周期彗星很可能会因此变为绕太阳一圈只需200年以下的短周期彗星，这种变化还可能会使短周期彗星变为非周期彗星。正是因为彗星轨道的这些特点，人们才形象地把彗星称为太阳系里的“独行侠”或“流浪汉”。
天文学家逐渐观测到，彗星实际上是由石块、尘埃、甲烷、氨所组成的冰块，也叫彗核。它的外表与深色的长形土豆极为相似，仿佛是一个脏兮兮的雪球。它的体积一般与地球上的小山差不多，如果在上面进行“环星旅行”，大约用半天就走完了。它的体积如此之小，远离太阳时在地球上是难以看清的。当这个“脏雪球”飞向太阳时，由于太阳的加热作用，彗星的表面冰蒸发成气体，与尘埃粒子一起围绕彗核形成云雾状的彗发，与彗核合称彗头。彗发又散射阳光，便形成星云般闪烁着淡光的长长的彗尾。此时，彗头直径可达几十万千米，而彗尾可达好几千万千米。彗星身形虽然庞大无比，但质量却很小，它的绝大部分质量都集中在彗核，还不到地球质量的10亿分之一。
为了揭开“脏雪球”的重重迷雾，弄清彗星的真实面目，同时为了迎接哈雷彗星在20世纪的第二次回归，50个国家的900名天文学家组成了国际哈雷彗星联测组织，第一次进行了空间现场考察，先后发射5颗太空探测器，在非常近的距离内观测这颗彗星。由英法等国共同研制的“乔托号”探测器能深入观测彗星，到达离彗核约500千米的地方，让人类第一次看清了彗核的真相。它的回照率只有4%，比煤炭还黑；并有上千千米高的喷流，喷泉核像煤块般极黑，表面粗糙，核外部分是由非挥发性物质组成的多孔表面层。喷流接近太阳时外表温度有30～130℃，里面温度却只有-70℃，有多处裂纹和凹坑，气体尘埃流从里向外喷射。
中国是最早和最完整地观测和研究彗星的国度，公元前613年，《春秋》一书中有最早的记载：“鲁文公十四年秋四月，有星孛于北斗。”这一认识成果比外国早几百年。在长沙马王堆汉墓发掘的帛书还绘有世界上最早、最珍贵的彗星图案，据考证绘于公元前168年，比公元66年绘制的耶路撒冷上空的彗星早得多。
如同宇宙其他星体一样，彗星也逃不过衰老的命运，它的风采每况愈下，亮丽程度与日俱减，最后因物质被耗尽而崩溃。彗星不会整体消亡，每隔一段日子，便会出现一颗新的彗星，成为人类已发现彗星名单上的“新生力量”。如在上个世纪末人们发现了百武彗星及海尔·波普彗星。
自从“苏梅克-利维9号”彗星撞击木星之后，有人就开始担心，有一天会不会也有彗星与地球相撞？其实在广漠的宇宙空间里，彗星与地球相遇的机会几乎为零。即使相撞，也必定是彗星遭受“灭顶之灾”。因为尽管彗星的体积非常庞大，但质量实在小得可怜，密度也很小，只相当于空气密度的10亿亿分之一，比人类可以得到的真空还要稀薄。这种看得见的“虚空”和地球相撞，又怎么能有力量伤害地球呢？
关于彗星的起源，荷兰天文学家奥尔特提出了“原云假说”。该说法认为太阳系边缘地区存在着原云，这是原始彗星的形成地，受到其他恒星的作用力，原始彗星脱离原云，进入太阳系内层形成彗星。也有人认为是由小行星相互碰撞的碎片形成了彗星。或者是由行星爆炸抛出的物质所形成。
随着实践和知识的发展，人们知道它与灾难无关，已不再以恐惧的眼光来看待它。科学家通过观测发现，彗星是在太阳系中的一种云雾状的小天体，一般分为彗核、彗发、彗尾3部分。彗核是中央比较明亮的部分，彗核周围则是云雾状的彗发。随着与太阳之间距离的不同，彗星的形状会不断地变化，当它接近太阳的时候，彗星便会在很短的时间内出现彗尾。彗尾一般总是朝着背离太阳的方向延伸，中国古代的科学家早已认识到了这一点，古史记载“夕现则东指，晨现则西指”，描述的就是彗尾的方向。
并不是所有的彗星都会完全具有彗核、彗发、彗尾等结构，如有些只能用望远镜才能看到的彗星被称为“望远镜彗星”，这些小彗星大多没有彗尾，有些甚至连彗发也很小。彗星一直保持为云雾状，绕太阳转一圈的时间一般都很长，而且彗星出现的时候不是在早晨就是在傍晚。这时黎明仍有曙光，傍晚也有落日的余晖，而彗星原本就不亮，因此不易被人发现。
彗星的轨道并非只有一条，也不像行星轨道那样近似圆形。彗星的轨道一般都是椭圆形的，而且拉得又扁又长，这种彗星被称为周期彗星，其中我们熟知的哈雷彗星的轨道就是椭圆形的。还有一种是非周期彗星，它们的轨道呈抛物线形或双曲线形。对于我们来说，这种彗星只是“匆匆过客”，它围绕太阳转了一个弯，就有去无回了。由于彗星的运行轨道极不稳定，当它运行经过大行星附近，受大行星的引力影响，彗星运动的速度和方向便会改变，其轨道形状也会发生变化。而本来需要用200年以上的时间才绕太阳一圈的长周期彗星很可能会因此变为绕太阳一圈只需200年以下的短周期彗星，这种变化还可能会使短周期彗星变为非周期彗星。正是因为彗星轨道的这些特点，人们才形象地把彗星称为太阳系里的“独行侠”或“流浪汉”。
天文学家逐渐观测到，彗星实际上是由石块、尘埃、甲烷、氨所组成的冰块，也叫彗核。它的外表与深色的长形土豆极为相似，仿佛是一个脏兮兮的雪球。它的体积一般与地球上的小山差不多，如果在上面进行“环星旅行”，大约用半天就走完了。它的体积如此之小，远离太阳时在地球上是难以看清的。当这个“脏雪球”飞向太阳时，由于太阳的加热作用，彗星的表面冰蒸发成气体，与尘埃粒子一起围绕彗核形成云雾状的彗发，与彗核合称彗头。彗发又散射阳光，便形成星云般闪烁着淡光的长长的彗尾。此时，彗头直径可达几十万千米，而彗尾可达好几千万千米。彗星身形虽然庞大无比，但质量却很小，它的绝大部分质量都集中在彗核，还不到地球质量的10亿分之一。
为了揭开“脏雪球”的重重迷雾，弄清彗星的真实面目，同时为了迎接哈雷彗星在20世纪的第二次回归，50个国家的900名天文学家组成了国际哈雷彗星联测组织，第一次进行了空间现场考察，先后发射5颗太空探测器，在非常近的距离内观测这颗彗星。由英法等国共同研制的“乔托号”探测器能深入观测彗星，到达离彗核约500千米的地方，让人类第一次看清了彗核的真相。它的回照率只有4%，比煤炭还黑；并有上千千米高的喷流，喷泉核像煤块般极黑，表面粗糙，核外部分是由非挥发性物质组成的多孔表面层。喷流接近太阳时外表温度有30～130℃，里面温度却只有-70℃，有多处裂纹和凹坑，气体尘埃流从里向外喷射。
中国是最早和最完整地观测和研究彗星的国度，公元前613年，《春秋》一书中有最早的记载：“鲁文公十四年秋四月，有星孛于北斗。”这一认识成果比外国早几百年。在长沙马王堆汉墓发掘的帛书还绘有世界上最早、最珍贵的彗星图案，据考证绘于公元前168年，比公元66年绘制的耶路撒冷上空的彗星早得多。
如同宇宙其他星体一样，彗星也逃不过衰老的命运，它的风采每况愈下，亮丽程度与日俱减，最后因物质被耗尽而崩溃。彗星不会整体消亡，每隔一段日子，便会出现一颗新的彗星，成为人类已发现彗星名单上的“新生力量”。如在上个世纪末人们发现了百武彗星及海尔·波普彗星。
自从“苏梅克-利维9号”彗星撞击木星之后，有人就开始担心，有一天会不会也有彗星与地球相撞？其实在广漠的宇宙空间里，彗星与地球相遇的机会几乎为零。即使相撞，也必定是彗星遭受“灭顶之灾”。因为尽管彗星的体积非常庞大，但质量实在小得可怜，密度也很小，只相当于空气密度的10亿亿分之一，比人类可以得到的真空还要稀薄。这种看得见的“虚空”和地球相撞，又怎么能有力量伤害地球呢？
关于彗星的起源，荷兰天文学家奥尔特提出了“原云假说”。该说法认为太阳系边缘地区存在着原云，这是原始彗星的形成地，受到其他恒星的作用力，原始彗星脱离原云，进入太阳系内层形成彗星。也有人认为是由小行星相互碰撞的碎片形成了彗星。或者是由行星爆炸抛出的物质所形成。
《星》
我不是一颗恒星，
不会自己发光发热，
有的时候是一颗小行星，
在你的星球上看到我在空中闪耀，
不过是把其它恒星转给我的光努力的释放，
有的时候我是一颗卫星，
带着别人的光，
围绕着你照亮，
不做流星，
是因为一瞬间的光亮后，
落在你的星球上就再也不会亮了……
.2022.1.2景起#景起的词##中国诗词大会[超话]#
我不是一颗恒星，
不会自己发光发热，
有的时候是一颗小行星，
在你的星球上看到我在空中闪耀，
不过是把其它恒星转给我的光努力的释放，
有的时候我是一颗卫星，
带着别人的光，
围绕着你照亮，
不做流星，
是因为一瞬间的光亮后，
落在你的星球上就再也不会亮了……
.2022.1.2景起#景起的词##中国诗词大会[超话]#
✋热门推荐