2020年诺贝尔物理学奖授予了黑洞相关的研究,英国数学家、物理学家彭罗斯(Roger Penrose),表彰他对“发现黑洞形成是广义相对论的有力预测”,以及德国天体物理学家根泽尔(Reinhard Genzel)和美国天体物理学家盖兹(Andrea Ghez),表彰他们“发现银河系中心有一个超大质量致密天体”(大约为400万太阳质量的黑洞)。
Roger Penrose证明了,在大质量天体塌缩成黑洞的过程中,必然存在一个点,所有的塌缩物质在这个点之后不再存在路径。用几何的语言来说,这是几何上的奇点。而在普通的人看来,这是毁灭之点,因为越是靠近这个点,引力产生的拉扯力越大,最终归于毁灭。从物理学的角度来看,在这个点上,所有的物理学定律不再适用。霍金后来与彭罗斯一道将奇点的存在性证明推广到更加一般的情况,包括早期宇宙。
Reinhard Genzel和Andrea Ghez:
在过去的十年中,她的团队——加州大学洛杉矶分校银河中心小组一直在收集和发布数据,根据这些数据可以看出我们银河系的核心是一个巨大的黑洞,其质量比太阳大300万倍。这些测量结果可以对广义相对论进行检验。高考考点中,有关天体物理的常考考点有哪些呢?
一、万有引力与重力
二、天体质量和密度的求法(两条基本思路的应用)
三、人造卫星轨道问题
2.同步卫星轨道和周期特点
(1)周期一定
(2)运行方向一定
(3)角速度一定
(4)轨道高度固定不变
(5)向心加速度一定
(6)环绕速率一定
(7)轨道平面一定
四、变轨问题
(1)当v增大时,所需向心力增大,卫星将做离心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半径变大,但卫星一旦进入新的轨道运行,与原轨道相比运行速度要减小,但重力势能、机械能均增加.
(2)当v减小时,所需向心力减小,卫星将做近心运动,同样会脱离原来的圆轨道,轨道半径变小,但卫星一旦进入新的轨道运行,与原轨道相比运行速度将增大,但重力势能、机械能均减小.
五、双星问题
六、天体的追及问题
距最远时满足两星运行的角度差等于π的奇数倍.在处理有关地球表面赤道上物体的追及问题时,要根据地球上物体与同步卫星角速度相同的特点进行判断.