论文部分内容阅读
出场人物：秦老师、周小虎、阿泽、
朵拉、麦斯
【这天，阿泽从班级图书角翻出一张旧报纸，只见报纸头版刊登着一则新闻：《人类首张黑洞照片》。对宇宙着迷的阿泽如获至宝，迫不及待地要和大家分享这个“大新闻”。】
阿泽：你们快来看！人类首次拍到黑洞的照片啦！
周小虎（头也不回）：你也太后知后觉了吧？这是2019年4月10日的新闻，都过去几个月了！
阿泽（不好意思地挠了挠头）：嘿嘿……这是第一张黑洞照片啊，我们不是经常在影视剧中看到黑洞吗？
麦斯：对呀对呀！电影《星际穿越》讲的好像就是黑洞的故事。
朵拉：那是影视作品里的黑洞，都是人们幻想出来的，才不是真实的黑洞呢。
周小虎：怎么样？是不是打破你们的认知啦？
秦老师：没错，虽然人类关注黑洞的历史可以追溯到18世纪末，百余年来，人类探寻黑洞奥秘的脚步也从未停歇，但黑洞一直仅仅只是个理论。
阿泽（双眼直冒星星）：哎哟，我都迷糊了。不都说眼见为实吗？
麦斯：就是！那在拍到黑洞的照片之前，我们怎么知道黑洞是真实存在的呢？
周小虎：科学家自然有办法来证明黑洞的存在。
阿泽：什么办法？
周小虎：这个嘛……反正就是有办法！
朵拉：你看你，就是在胡扯。
秦老师：你们快别争啦，我们一起到天文博物馆去找答案吧。
【大家来到博物馆，这里有许多证明黑洞存在的模型。】
朵拉：这张照片好奇怪，黑洞旁边的这束光怎么弯曲了？我听老师说，光是直线传播的啊。
秦老师：因为黑洞有很强的引力场，星系的光线经过它附近就会被吸引，扭曲而变成弧形，甚至可能变成圆环形状。
阿泽：黑洞真是个“大力士”，连直线传播的光都被它扭曲了，太厉害了！
周小虎：我听说，黑洞还是个十足的“贪吃鬼”，它会“吃掉”一切靠近它的东西，连光也逃不出它的大嘴巴。是吗？
秦老师：没错！这些都是证明黑洞存在的证据哟。另外，黑洞巨大的引力会将它所吞噬的物质撕扯成气体，产生大量的热并发出强烈的X射线。科学家通过捕捉宇宙中的射线就可以推断黑洞的存在。
朵拉：这么神奇！
麦斯：还不止呢，就在2015年，人类“听”到了黑洞。
阿泽：黑洞还能听到？真是稀奇。
秦老师：这是真的呢，科学家“捕捉”到两个黑洞合并产生的引力波信号，就像我们手机接收信号听到另一头讲话一样。这事件堪称科学界的一个里程碑。
周小虎：那给这一特别的天体拍张照片，应该就是最直接的办法吧？
秦老师：的确如此。所以科学家们才费尽心思来给黑洞拍照啊。随着首张黑洞照片的问世，黑洞的神秘面纱也渐渐被揭开了。
朵拉：黑洞的照片到底是怎么拍出来的？
麦斯：如果黑洞很黑，那怎么拍得到？
秦老师：很好！大家问的问题都很棒！这样吧，这几个问题就当作大家的家庭作业，回去找资料，我们明天一起来讨论。
【第二天，秦老师拿着一沓照片走进教室，同学们也都跃跃欲试。】
秦老师：谁先来说说，首张黑洞照片是怎么拍出来的？
麦斯：它是用事件视界望远镜拍出来的，事件视界望远镜由分布在全球的8个观测点的射电望远镜组成，是一个口径相当于地球直径大小的虚拟望远镜。
朵拉：没错，这8个观测点的条件都十分苛刻，如夏威夷和墨西哥的火山、智利的阿塔卡马沙漠和南极点等。
周小虎：条件苛刻也就算了，给黑洞拍照那叫一个不容易啊！黑洞很遥远，寻找它如同从地球观察月球上的一个橘子。
秦老师：没错，这就要求望远镜足够灵敏，才能“看”清极其微小的细节。
【秦老师说完，向大家展示人类拍到的首张黑洞照片。】
秦老师：乍一听“黑洞”这名字，很容易理解为“黑色的洞”，好像在说没法看见的洞。那么，黑洞到底黑不黑呢？
阿泽：黑洞不黑，因为照片上的黑洞是中心为黑色的明亮环状结构。黑洞的形态看起来有点像甜甜圈，红色部分是它的影子吗？
秦老师：大家所看到的橘红色部分，其实是肉眼不可见的射电。科学家在后期处理中进行染色，让它变成看得见。
阿泽（惭愧地低下头）：对不起，我没有认真查找资料。
秦老师：实际上我们无法看到黑洞本身。所以呢，给黑洞拍照难，要把照片洗出来更难。
周小虎（手举高）：我知道！这张照片可是经过近两年的数据处理及理论分析后才“冲洗”完成的。因为8个观测点的望远镜记录下的海量数据，必须进行复杂的后期处理和分析，才能获取最终的黑洞图像。
秦老师：的确是这样的。
朵拉：秦老师，我有话补充。
秦老师：好，你来说。
朵拉：黑洞或许并不是宇宙中唯一的“洞”。自20世紀70年代以来，科学家一直在使用一个概念——白洞，顾名思义就是与黑洞相反。
阿泽：啥，白洞？这又是什么东西？
麦斯：哼，你肯定没有查资料。简单来说，黑洞吞噬周围的一切，白洞就是阻止任何物质进入，打个比方，就像在黑洞上点击倒放按钮。
秦老师（鼓掌）：看来同学们都很认真地完成作业了。不过，人类至今从未观察到任何白洞，科学家认为它不太可能存在于宇宙中。
周小虎：但如果真的看到了白洞，那是不是意味着我们将要重新思考对宇宙的认知啦？
秦老师：是啊！希望同学们好好学习科学知识，也许未来观测到白洞的就是你们哟！
【知识链接】
虽然“黑洞”这个名词一直被人们所熟知，然而它的真容始终蒙着一层神秘的面纱。随着全球第一张黑洞照片问世，这层神秘面纱才开始逐渐变得清晰。图片中的主角是一个超大质量的黑洞，它位于室女座一个巨大椭圆状星系M87的中心，距离地球5500万光年，体积约为太阳的680万倍，质量约为太阳的65亿倍！它的核心区域存在一个阴影，周围环绕着一个新月状光环。
朵拉、麦斯
【这天，阿泽从班级图书角翻出一张旧报纸，只见报纸头版刊登着一则新闻：《人类首张黑洞照片》。对宇宙着迷的阿泽如获至宝，迫不及待地要和大家分享这个“大新闻”。】
阿泽：你们快来看！人类首次拍到黑洞的照片啦！
周小虎（头也不回）：你也太后知后觉了吧？这是2019年4月10日的新闻，都过去几个月了！
阿泽（不好意思地挠了挠头）：嘿嘿……这是第一张黑洞照片啊，我们不是经常在影视剧中看到黑洞吗？
麦斯：对呀对呀！电影《星际穿越》讲的好像就是黑洞的故事。
朵拉：那是影视作品里的黑洞，都是人们幻想出来的，才不是真实的黑洞呢。
周小虎：怎么样？是不是打破你们的认知啦？
秦老师：没错，虽然人类关注黑洞的历史可以追溯到18世纪末，百余年来，人类探寻黑洞奥秘的脚步也从未停歇，但黑洞一直仅仅只是个理论。
阿泽（双眼直冒星星）：哎哟，我都迷糊了。不都说眼见为实吗？
麦斯：就是！那在拍到黑洞的照片之前，我们怎么知道黑洞是真实存在的呢？
周小虎：科学家自然有办法来证明黑洞的存在。
阿泽：什么办法？
周小虎：这个嘛……反正就是有办法！
朵拉：你看你，就是在胡扯。
秦老师：你们快别争啦，我们一起到天文博物馆去找答案吧。
【大家来到博物馆，这里有许多证明黑洞存在的模型。】
朵拉：这张照片好奇怪，黑洞旁边的这束光怎么弯曲了？我听老师说，光是直线传播的啊。
秦老师：因为黑洞有很强的引力场，星系的光线经过它附近就会被吸引，扭曲而变成弧形，甚至可能变成圆环形状。
阿泽：黑洞真是个“大力士”，连直线传播的光都被它扭曲了，太厉害了！
周小虎：我听说，黑洞还是个十足的“贪吃鬼”，它会“吃掉”一切靠近它的东西，连光也逃不出它的大嘴巴。是吗？
秦老师：没错！这些都是证明黑洞存在的证据哟。另外，黑洞巨大的引力会将它所吞噬的物质撕扯成气体，产生大量的热并发出强烈的X射线。科学家通过捕捉宇宙中的射线就可以推断黑洞的存在。
朵拉：这么神奇！
麦斯：还不止呢，就在2015年，人类“听”到了黑洞。
阿泽：黑洞还能听到？真是稀奇。
秦老师：这是真的呢，科学家“捕捉”到两个黑洞合并产生的引力波信号，就像我们手机接收信号听到另一头讲话一样。这事件堪称科学界的一个里程碑。
周小虎：那给这一特别的天体拍张照片，应该就是最直接的办法吧？
秦老师：的确如此。所以科学家们才费尽心思来给黑洞拍照啊。随着首张黑洞照片的问世，黑洞的神秘面纱也渐渐被揭开了。
朵拉：黑洞的照片到底是怎么拍出来的？
麦斯：如果黑洞很黑，那怎么拍得到？
秦老师：很好！大家问的问题都很棒！这样吧，这几个问题就当作大家的家庭作业，回去找资料，我们明天一起来讨论。
【第二天，秦老师拿着一沓照片走进教室，同学们也都跃跃欲试。】
秦老师：谁先来说说，首张黑洞照片是怎么拍出来的？
麦斯：它是用事件视界望远镜拍出来的，事件视界望远镜由分布在全球的8个观测点的射电望远镜组成，是一个口径相当于地球直径大小的虚拟望远镜。
朵拉：没错，这8个观测点的条件都十分苛刻，如夏威夷和墨西哥的火山、智利的阿塔卡马沙漠和南极点等。
周小虎：条件苛刻也就算了，给黑洞拍照那叫一个不容易啊！黑洞很遥远，寻找它如同从地球观察月球上的一个橘子。
秦老师：没错，这就要求望远镜足够灵敏，才能“看”清极其微小的细节。
【秦老师说完，向大家展示人类拍到的首张黑洞照片。】
秦老师：乍一听“黑洞”这名字，很容易理解为“黑色的洞”，好像在说没法看见的洞。那么，黑洞到底黑不黑呢？
阿泽：黑洞不黑，因为照片上的黑洞是中心为黑色的明亮环状结构。黑洞的形态看起来有点像甜甜圈，红色部分是它的影子吗？
秦老师：大家所看到的橘红色部分，其实是肉眼不可见的射电。科学家在后期处理中进行染色，让它变成看得见。
阿泽（惭愧地低下头）：对不起，我没有认真查找资料。
秦老师：实际上我们无法看到黑洞本身。所以呢，给黑洞拍照难，要把照片洗出来更难。
周小虎（手举高）：我知道！这张照片可是经过近两年的数据处理及理论分析后才“冲洗”完成的。因为8个观测点的望远镜记录下的海量数据，必须进行复杂的后期处理和分析，才能获取最终的黑洞图像。
秦老师：的确是这样的。
朵拉：秦老师，我有话补充。
秦老师：好，你来说。
朵拉：黑洞或许并不是宇宙中唯一的“洞”。自20世紀70年代以来，科学家一直在使用一个概念——白洞，顾名思义就是与黑洞相反。
阿泽：啥，白洞？这又是什么东西？
麦斯：哼，你肯定没有查资料。简单来说，黑洞吞噬周围的一切，白洞就是阻止任何物质进入，打个比方，就像在黑洞上点击倒放按钮。
秦老师（鼓掌）：看来同学们都很认真地完成作业了。不过，人类至今从未观察到任何白洞，科学家认为它不太可能存在于宇宙中。
周小虎：但如果真的看到了白洞，那是不是意味着我们将要重新思考对宇宙的认知啦？
秦老师：是啊！希望同学们好好学习科学知识，也许未来观测到白洞的就是你们哟！
【知识链接】
虽然“黑洞”这个名词一直被人们所熟知，然而它的真容始终蒙着一层神秘的面纱。随着全球第一张黑洞照片问世，这层神秘面纱才开始逐渐变得清晰。图片中的主角是一个超大质量的黑洞，它位于室女座一个巨大椭圆状星系M87的中心，距离地球5500万光年，体积约为太阳的680万倍，质量约为太阳的65亿倍！它的核心区域存在一个阴影，周围环绕着一个新月状光环。