半径小于1光年的虫洞的张力，远大于原子之间的引力，不能进行星际旅行
v 2Gm R
v----逃逸速度 G----引力常数 R----星球半径 m----星球质量 当星球质量足够大，星球半径足够小，逃逸速度会趋向速度极限——光速
地球被压缩到3mm，太阳被压缩到3km将成为黑洞。
广义相对论对黑洞的解释
美国物理学家慧勒，曼哈顿计划 参与者，黑洞的命名者
黑洞：质量大于8个太阳的，经过爆发后核心形成黑洞。
2、超级大黑洞（星系级黑洞）：普遍存在于星系中心，是星系核心凝聚力 的主要源头。
3、原始黑洞（微体积黑洞）：霍金提出，在宇宙创世之初，能量突变会产生 原始黑洞，体积和分子原子差不多，质量大于10亿吨，由于微小，很容易蒸发。 小于10亿吨的黑洞从宇宙创世之初到现在基本挥发完了。
4、微型黑洞：前苏联科学家提出，普遍存在于空间之中，体积和质量都很小 很快会蒸发完。
双生子佯谬
狭义相对论主要结论： 运动的物体时间会变慢，长度会增加，质量会增加
广义相对论的验证 1919年，英国爱丁顿在西非普林西比在6-8分钟时间拍了15张照片
广义相对论对万有引力的解释——时空弯曲
在大质量星体附近，时间会变慢
GPS导航
卫星高度：20000公里 卫星速度：14000公里/小时
----狭义相对论（9月份发表） 9月 E=mc2 （11月发表）
希尔伯特： 没有比专利局更适合对艾
因斯坦的工作了。
狭义相对论的基本假设：
狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都 是相同的。
光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
同时的相对性
时间间隔的相对性
t t 1 (v)2 c
假设太阳被压缩成三类致密星核的半径与密度比较
角色
太阳
白矮星
中子星
黑洞
半径
70万千米 1万千米
10千米
3千米
平均密度 1.4g/cm3
1t/cm3
1亿t/cm3 100亿t/cm3
恒星内部存在着两种力量的斗争：
向内收拾 天 体 内 部
向外扩张
万有引力 来自核心的辐射膨胀压
如何发现黑洞： 1、引力透镜：引力透镜表明镜轴中心有超强质量的致密星体
卫星提供的信息：卫星的轨道位置，信号发射时刻 GPS接收器可算出参数：距卫星的距离r=ct 有效导航需要t的误差不超过20纳秒。 由于引力时间延迟效应，卫星上的时钟比地面上的时钟每天快45微妙。
广义相对论预言了引力波的存在
引力波是指时空弯曲中的涟漪，2016年2月11日,激光干涉仪引力波天 文台(LIGO)的科学家宣布首次发现引力波,创造了历史。
黑洞的特点：
·
r=0，奇点
r

2GM c2
，奇面，视界
落向黑洞
·
远处观察者：火箭越来越慢，越来越红，越来越暗 火箭里的观察者：穿过视界进入黑洞，接近奇点时潮汐力非常大。
虫洞：链接不同宇宙的管道
二维时空的三维虫洞
撑开虫洞需要的能量： 撑开1cm虫洞需要地球质量的能量。 撑开1km的虫洞需要太阳质量的能量。 撑开1光年的虫洞需要银河系所有发光星体质量100倍的能量。
天体物理学
EP07 从爱因斯坦到霍金
26岁的爱因斯坦
1879年3月14日，爱因斯坦出生于德国 乌尔姆。 小学、中学时期， 德国慕尼黑 1895-1896 瑞士阿劳中学 1896-1900 苏黎世工业大学 1900-1902 艰辛求职，四处碰壁 1902-1909 伯尔尼发明专利局
初期科Байду номын сангаас情况：
2、超强X射线或γ射线法：黑洞在吞噬周围星体时会喷射超强x射线和γ射线
搜索宇宙喷流：哪里有高能宇宙喷流，哪里就可能有黑洞
天鹅座X-1双星系统
麒麟座x射线新星
银河系的中心是一个超大质量的黑洞
黑洞的分类：
1、寻常黑洞（史瓦西黑洞）：质量大于8个太阳质量，是恒星演化到晚期的 产物，普遍存在于宇宙之中。
1901年-------1篇论文 1902年-------2篇论文 1903年-------1篇论文 1904年-------1篇论文
爱因斯坦的丰收年：
1905年-------5篇论文 3月 解释光电效应---光子说
（6月发表） 4月 博士论文：测定分子大小
的新方法（4月提交） 5月 解释布朗运动（7月发表） 6月 “论运动物体的电动力学”
霍金简介
1942.1.8生于牛津（伽利略逝世300周年） 大学毕业时被确诊为进行性肌肉萎缩 投考霍伊尔研究生未果，后跟Scianma 否定了霍伊尔的稳恒态宇宙
霍金对黑洞的主要研究贡献
奇性定理 面积定理 霍金辐射
对宇宙学主要研究贡献：
推翻稳恒态宇宙模型 时空隧道与时间机器 无边界宇宙
黑洞
1798年拉普拉斯预言黑洞的存在，称之为暗星