北京天空飞机刷屏(19年4月10日之前黑洞图片是真实的黑洞照片还是想象图)

2023-07-12 15:20:04 19阅读

北京天空飞机刷屏,19年4月10日之前黑洞图片是真实的黑洞照片还是想象图?

2019年4月10日,世界上第一张黑洞照片诞生了。这个工程称为“事件视界望远镜EHT”,它凝聚了无数科学家的心血。拍摄过程中,人们调集了世界上八台射电望远镜,数据处理经过两年之久。这当然是一张真实的照片。

黑洞连光都能吸进去,为什么还能拍照片呢?拍一张照片为什么要花费2年的时间呢?读一读本文,你将会了解这些内容。

瑞利判据

首先,需要给大家介绍一下望远镜的基本原理。要看清远处的物体发出的光需要两个条件:足够的光强和足够大的角度。

物体发出的光线经过眼角膜和晶状体折射后,会在视网膜上成像。如果光强太弱,进入眼睛的光子不够,就不足以使视神经产生反应,所以我们首先需要将遥远物体发出的光进行收集和加强,这就需要望远镜。

其次,物体不同部位发出的光会彼此成一定角度,在视网膜上成像也不是两个点,而是两个光斑,称为爱里斑,这是由于衍射原因造成的。

假如两条光线的夹角太小,光斑距离就会特别近,如果它们的圆心距离小于半径,我们的眼睛就无法区分它们了。看起来两条光纤重合,发光物体就变成了一个点。

英国卡文迪许实验室主任、第三代瑞利男爵仔细研究了这个问题。

他指出:只有两条光线之间的夹角θ与衍射孔径D和光的波长λ满足入下关系时,光线才是可分辨的

这个关系称为瑞利判据。

例如:人的眼睛对550nm的绿光最为敏感,虹膜直径大约5mm,这样一来人的眼睛最小可分辨角为

如果光线夹角小于这个值,我们就无法分辨它们。遥远的星星不同部位发出的光进入眼睛时夹角太小,所以大部分的星星看起来都是一个点。为了增大这个角度从而看清远处物体的结构,我们也需要望远镜。

望远镜

几百年前,人类就开始制作望远镜了。比如,伽利略就制作了一台可以放大33倍的望远镜,并用它观察到了月球表面的环形山和木星的卫星。

伽利略的望远镜使用了一个凸透镜和一个凹透镜。凸透镜的焦距长,凹透镜的焦距短,并让二者共焦点。平行光线进入物镜后向焦点汇聚,但是到达焦点之前被凹透镜恢复成平行光,实现了宽平行光变为窄平行光,光线被加强了。同时,如果入射光原本相对于眼睛的夹角比较小,经过望远镜后角度会被放大,于是人的眼睛就可以分辨了。

天文学家开普勒也发明了自己的望远镜,开普勒式望远镜使用的是两个凸透镜,也让他们共焦点,它也能够实现光线的加强和角度的放大。所不同的是,开普勒式望远镜所成的是倒像,但是这对于天文观测来讲并没有带来太大的麻烦。

折射式望远镜的缺点在于存在视差,有时候会模糊不清。为了克服这个缺点,牛顿发明了反射式望远镜。

它通过一个凹形反光面收集光线,再利用平面镜反射和凸透镜会聚实现光强和角度的放大。

不过,无论是折射式望远镜,还是反射式望远镜,都存在一个问题:它的观察通过肉眼和可见光进行,可见光的波长短,容易被大气散射,到达地面上的光微弱而不稳定。如何解决这个问题呢?人们有两种方法:

第一,既然大气散射造成了这个问题,那么就到大气外面装一个望远镜好了。于是哈勃望远镜问世了。人们躲开了大气的散射,看到了许多从未见到的景象。

第二,既然可见光会被大气散射,我们还可以使用波长较长的红外线或微波进行观测,它们更容易穿透大气层。于是,人们就发明了射电望远镜,它的基本原理与牛顿的反射式望远镜类似,只不过使用的电磁波是红外或微波。宇宙中许多物质发光并不是可见光,只有通过射电望远镜才能观察到它们。

甚长基线干涉技术VLBI

无论是眼睛、光学望远镜还是射电望远镜,都要满足瑞利判据。而且,根据瑞利判据,最小分辨角θ=1.22λ/D,射电望远镜使用的电磁波波长λ比可见光更大,此时必须增大它的口径D,才能分辨出很小的角度。所以世界各国都在争向建设大口径的射电望远镜。例如中国贵州建设的500米口径球面射电望远镜(FAST),工作波长在0.1m左右,口径达到了500米。这么大面积的射电望远镜可以汇聚宇宙中微弱的电磁波,同时也可以分辨更小的角度。

如果用FAST观察黑洞,能不能做到呢?

比如,我们这次拍照片的黑洞是室女座的M87中心黑洞,它的直径大约1000亿公里,距离我们5500万光年。

经过计算我们可以得出肉眼观察时黑洞张角

显然,这么小的角度用肉眼是肯定分辨不开了。观察黑洞的射电望远镜工作波长大约λ=1.3mm,我们将角度和波长代入瑞利判据,可以得到望远镜口径的最小值:

也就是说,这个望远镜的口径至少要8000公里!地球的半径只有6400公里,怎么去建设这么大的望远镜呢?

科学家总有办法。既然一个望远镜达不到这么大口径,我们可不可以使用多个望远镜达到这个目的呢?

比如,一个望远镜口径不够,我们可以用两个相距一定距离的射电望远镜组成网络,它就相当于一个“镂空”的反射式望远镜。这样二者之间的距离就相当于“镂空”望远镜的口径了。

按照这个思路,人们组织世界各地的射电望远镜组成了“甚长基线干涉望远镜网络”VLBI,把地球变成了一个巨大的反射式望远镜。

不仅如此,科学家们还设想:如果伴随着地球围绕太阳的公转,这个VLBI的虚拟望远镜口径甚至可以达到地球的公转轨道那么大,我们终于能够看到更加遥远的宇宙了。

第一张黑洞照片

1915年,爱因斯坦提出了广义相对论,用以解释宇宙。很快,科学家史瓦西就根据爱因斯坦的相对论计算出了一个特殊的解,这就是假如天体的质量足够大,就连光都无法逃脱,就会形成黑洞。

爱因斯坦的结论到底对不对呢?一百年来,人们验证了爱因斯坦的质能方程、狭义相对论和弱引力场中的广义相对论,发现爱因斯坦总是对的。可是在黑洞这种强引力场中,广义相对论正确不正确,还没有证实。人们迫切需要一张黑洞的照片,去进一步证实爱因斯坦的结论。

在这样的背景下,2012年,天文学家们在美国亚利桑那州开会,决定组织一批世界不同地区的射电望远镜,使用VLBI技术对银河系中心黑洞和室女座M87中心黑洞进行观测,这里面甚至包含了南极洲的望远镜。人们把这个项目命名为事件视界望远镜EHT。

2017年4月,EHT项目对两个目标进行了持续十天的观测。为了保证同步,每一个射电望远镜都配备了精密的原子钟。数据记录下来的数据有10PB那么大,大约相当于一万块1T硬盘的容量。许多天文台并没有网络,这些数据被装在特制的硬盘里,送到了美国的麻省理工学院和德国的马克思普朗克射电所。值得一提的是,由于南极洲有禁飞期,这些数据等了好几个月才从南极运出来。

处理这些数据花了两年的时间。因为原本人们并不知道黑洞是什么样子的,需要通过海量的数据通过一些方法还原到图像。这就好像公安局的画手通过受害者的描述给罪犯画像一样,如果一个画手画,他可能会往自己心中罪犯的形象倾斜,不能保证客观。于是,世界上多个小组针对数据开展了自己的还原计划,直到所有人的结果都一致了,黑洞照片才能真正与大家见面。

(微波是肉眼不可见的,这张照片的颜色是人工渲染的。)

还有一个小问题要解释一下。黑洞连光斗吸引的进去,我们是如何看到它的呢?

实际上,所有有质量的物体,都会造成一个引力势阱,地球就是在这个引力势阱周围运动。因为太阳的质量不够大,所以引力势阱不够深,只要物体以光速运动,就一定能脱离太阳的引力。

但是,黑洞的质量太大了,它的引力势阱也非常深。在它附近有一个范围称为视界,世界外面的光还是可以逃脱黑洞的引力,而世界里面的任何物体都无法逃脱,只能向着中心点——奇点运动。

在黑洞附近的恒星由于受到黑洞巨大的引力作用,有些物质会被黑洞吸引。这些物质会围绕着黑洞运动,称为吸积盘。而且,在它们向着黑洞运动的过程中,速度越来越快,温度约来越高,就会发出电磁波,这就是我们拍摄到的黑洞照片:视界外面的吸积盘。

有些黑洞由于磁场的影响会将等离子体向着垂直吸积盘的方向喷射出去,就形成了喷流。M87的喷流有几千光年之远,非常壮观,这在之前就已经被哈勃望远镜拍摄到了。

一张模糊的黑洞照片,凝聚了成千上万科学家的心血。人们通过数年时间,在高科技设备的帮助下,再次印证了爱因斯坦的广义相对论。一百年前,在没有哈勃望远镜和射电望远镜的时候,爱因斯坦就知道答案了。

为何总有人给女主播刷几十万甚至上百万的礼物?

这个问题可以分解成三个问题才能回答清楚。是什么人在给主播刷礼物?他们为什么给主播刷礼物?主播到底有什么魔力?

先来探讨第一个问题是什么人在给主播刷礼物?在笔者看来主要有两大类金主,第一类利益相关方,第二类笔者称为“脑残粉”。

第一类利益相关方包括:平台、主播幕后团队或者主播、赞助商、想成为顶流主播的人。平台虽然不直接参与刷礼物,但是平台是利益的最大受益者,平台制定的流量推荐机制使粉丝不断的涌入直播间,而平台开发的各种小功能插件引导粉丝不断打赏,就拿抖音直播间来看,主屏幕上不断出现其它粉丝刷的礼物,而主播会感谢粉丝,这样的机制能够引诱其它粉丝跟着刷礼物。主播团队是指与主播签约的经纪公司,主播直播间的打赏直接关系着公司的利润,团队为了帮主播提高直播间人气,她们会带动了粉丝一起去刷礼物,说白了她们就是托。赞助商是指那些为了提高品牌和产品的曝光度以注册品牌账号去打赏主播让品牌持续排在前三位保持曝光度,还有就是带货直播间,赞助商为了提高主播人气从而带来销量的增长,她们会已其它账号来打赏提高主播直播间人气。最后一类人就是想在顶流主播直播间蹭流量的人,举个例子前段时间周杰伦快手直播首秀,观看人次6800w,打赏超过2000w,某网红直播团队打赏了1300w,为了引流疯狂打赏。

第二类就是“脑残粉”包括:宅男宅女、单身男女、情感受到伤害的人、压力大的人。所谓宅男宅女就是那些整天呆在家里,喜欢用电子设备和外界交流,活在虚拟世界的人,她们喜欢新鲜的网络事物,自然喜欢和网络上的人交流,至于他们打算自己喜欢的网络主播也属于很正常的事。单身男女是指那些没有成家,但是期待恋爱和成家的人。随着智能手机的普及各类交友软件的出现,为他们交友提供了便利,他们这一部分有特殊需求的人群,喜欢在网络上寻找另一半,通过直播平台单身男女们能够与主播时时互动,而打赏主播能够促进她们与主播的互动,使得她们热衷余通过打赏与主播互动。情感受伤害的人,他们这部分人是因为夫妻双方或情侣双方吵架导致自己情绪不高,她们得找到发泄自己情绪的渠道或者能够找到倾诉的人,而主播显然是不错的选择,只要打赏她们她们自然成为你美丽的港湾。压力大的人,是那些因为工作或者生活压力大想要找个地方,能够逃离生活和工作的压力。自然主播是他们不错的选择,通过与主播的互动能够使他们的压力得到释放,打赏也就顺理成章。

讨论第二个问题:他们为什么要给主播刷礼物?我们换一个问法:他们给主播刷礼物有什么好处?对于利益相关方来说,最直接的利益有利润的增长,品牌影响力的提升,流量的增长,说白了可以达到名利双收。

对于脑残粉来说他们能够获得认同感,压力能够得到释放。有可能还能找到另一半,其实这种几率是非常小的,大部分的人被骗,笔者对于“脑残粉”的建议是,请擦亮你的眼睛。

讨论最后一个问题主播有什么魔力?主播的类型可以大致分为三类,第一带货主播,第二才艺主播,第三闲聊主播。

第一类带货主播,对于这类主播他们有的确实会给主播带来福利,带来优惠,就像在李嘉琪直播间,维雅直播间,我们确实有机会买到价格低质量好的产品。前段时间也爆出了很多带货主播的负面新闻,粉丝收到货不对板,收到的货是三无产品。

第二类才艺主播,对于这类主播她们确实能够为粉丝带来视觉和听觉的享受同时通过他们对他们专业领域的知识拆解能够让普罗大众都能听得懂,并且有所收获。

第三类闲聊主播,对于这类主播大多是长相漂亮身材火辣,他们对于粉丝来说只能提供“色觉”的享受和打发无聊的时间。

今天好多人都在说后浪?

感谢邀请,这两天后浪这个词刷屏了!起因是因为bilibili(B站)发布了一条近四分钟的青年宣言片,片中演员何冰凭借出色的台词功底给人一种热血沸腾的感觉。

何冰是大家都喜欢的演员,把社会底层小人物演绎的入木三分,淋漓尽致,在五四青年节,由他说出来对年轻人的期望真的很励志。我理解的后浪就社会新生力量。

当今网络词汇层出不穷,悲催,燃爆,活久见等语言,也有很多中老年人不理解,我今天就说说关于后浪的话题!

在这次疫情期间,九零后零零后作为后浪,抗起了责任,海外留学生为祖国奔走募捐医疗物资,雨衣妹妹,大连小哥都是后浪,表现不俗,真的让我们看到了希望,我们喜欢他们把我们拍在沙滩上,有人说,这一代是被游戏毁掉的一代,也不尽然,互联网思维是这一群年轻人的主要生活方式,但是,在重大事件前,后浪们很给力,喜欢后浪的你们,年轻就是资本,愿这个社会,后浪多涌现,后浪更强大,后浪形成巨浪,推动社会发展,欢迎后浪来挑战!

我是鸿雁老师,关注我,有不同意见评论区多交流!

民航局再次派出班机接回大批中国留学生?

美国今天确诊数量正式突破100万大关,国家再次派出班机接回大批滞留美国的中国留学生,相信此次国家承受的压力不比之前接回英国留学生的压力小。

此次接回留学生,能否唤醒某些“白眼狼”的良知呢?让我们拭目以待。

虽然目前国内疫情得到有效遏制,但是随着输入型病例和无症状患者数量的增多,仍然对我国众多地区低年级开学有很大的延迟影响。

手心手背都是肉,既要考虑到国内孩子们的上学安全问题,又要考虑境外留学生的处境,我们太难了。

只要是中国国籍的孩子,国家于情于理都该保护他们的生命安全,但是请所有国家包机接回来的留学生记住,是谁冒着疫情二次爆发的危险,将你们接回国内?又是谁排除万难协调各个国家的政策,将你们的生命安全放在第一位的。

不求心存感激,但请尊重国家的行为,真正的意识到哪个国家的月亮最圆。

疫情发生以来,中国已经安排多架包机,接回了滞留英国、伊朗、意大利、美国等疫情较为严重的留学生,4月26日在外交部的协调下,162名中国留学生搭乘航班从美国波士顿抵达上海浦东机场。

简单的一句“在外交部的协调下”,不知道我国大使馆需要经过多少繁琐的手续,说过多少好话,才能通过美国的允许包机回国呢?毕竟美国疫情持续性爆发,多一事不如少一事,在别人的地盘上求人办事,肯定琐事较多。

所以从国内协商包机-联系航班-和美国政府沟通地点、时间-成功接回的返航途中-安全回国后的安置等等一系列看似简单的问题,在疫情肆虐期间,这些事都堪比登天。

就在英国留学生包机回国后,某些家长自认为处于安全的环境下,又开始“身在曹营心在汉”了,害怕耽误孩子学业,担心什么时候才能返回留学国家继续学习的问题。

这真的是好了伤疤忘了疼,国外疫情如此肆虐,考虑的不是孩子健康安全问题,竟然要考虑学业的问题,我想家长最主要考虑的是国籍问题吧,因为英国规定单次离开时间不能超过180天,如果超过此时间,到时候申请永居权条件就会不通过。

好吧,如果我们种种的行为都换不来某些留学生家长一丝感恩之心的话,仍然向往国外教育,那请你和孩子一起回到你认为月亮最圆的国家,请尽快离开,越快越好,我们绝不挽留。

疫情之下,不是所有国家都把人民的生命安全放在第一位。

陆续接回留学生,个人持支持态度,但请有关部门做好以下几点:

【1】待接回的留学生,必须全部进行两次核算检测后,确定无误才能登机。

【2】留学生和家长都要签订责任承诺书,除费用自理外,遵守国内一切隔离措施和规定,衣食住行用都要在统一安排下进行,不能有任何怨言。

【3】随着无症状患者的增加,建议落地后隔离两个14天以上,经核酸检测无误后方可自由活动,隔离期间,所有留学生统一进行爱国教育学习,让他们真正的认识我们的国家,必须心存感恩。

孩子大学毕业,作为成年人,如果有条件的话,可以出国留学,多见世面肯定是好事,但是如此小的年龄,就被家长送去国外留学,其真实目的不言而喻,国内的素质教育不输于任何一个国家,此次疫情也彰显了我国的综合实力、大国风范。

由于输入性病例的影响,国内几千万的孩子还在眼巴巴的等待开学时间呢!我们所有人的善良希望能换回留学生家长的一丝感恩,不要让我们的同情心喂了“白眼狼”。

你对留学生家长有什么想说的呢?

我是上善李老师,专注于青少年成长教育问题,如果您有不同意见欢迎您展示在评论区,以帮助更多的家长和学生,谢谢您的关注、评论和认可。(图片来源于网络,如有侵权,请联系,速删)

你怎么理解人的价值追求?

人的追求不一样,各有各的活法。

看到网上很多人以自己的价值观去评论去批判刘安,感到很莫名。

不理解刘安很正常,但以自己固有的观念去批判你不理解的刘安,这未免不大好,犹如夏虫议论冬雪,而夏虫穷其一生是看不到冬雪的。

刘安~上帝派来的天使,她把皮囊留在人间,灵魂回到了天堂!

刘安不仅是个优秀的翼装飞行员,还是优秀的跳伞运动员,也是优秀的滑雪运动员,她还会冲浪还是大学生等等。她这样集优秀于一身的人,中国有多少?

万分之一?没有,如果万分之一的话,中国应该有14万她这样的人,然而没有。

据统计中国合格的翼装飞行员大约只有1000多,也就是说刘安是中国百万人里才能出一个的人。这还没算她会跳伞、滑雪和冲浪加大学生。

刘安是一个为兴趣为梦想活着的人,在人间短短24年,她一直在追随自己的内心,一点一点的完善自己的兴趣,实现自己的梦想。这种活法不正是我们中国人梦寐以求的吗?有何不妥?

如果有一天,我们中国人都能够为自己的兴趣梦想活着,而不是为生存奔波,而不是为五斗米折腰,想一想,那你的内心是不是很快乐很幸福?这,就是刘安!

所以,刘安说:

“极限运动的终点,一个是死亡,一个是恐惧,当你眼里没有这两样东西,为了喜欢的事物不向任何一样东西妥协,那你眼里一定是无边无际的星空和自由。”

刘安死了,我们还活着,可我们却很难活得刘安那样精彩!

生命本无意义,刘安为兴趣梦想而活,把生命活出了意义。就像那些为了信仰英年早逝的英杰一样!

这,就是人的价值追求,安安做到了,安安很美!

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