黑洞理论创始人霍金发文称黑洞并不存在

 

黑洞概念图

    黑洞不存在?开玩笑的吧。不过,这话既然出自黑洞理论创始人之一史蒂芬•霍金之口的时候,就得认真听了。据《自然》1月24日报道,霍金发表论文,质疑黑洞的存在。

如果霍金的理论正确,黑洞核心的奇点根本就不存在,甚至不排除“一切事物原则上能逃离黑洞”这种极端局面的可能性。霍金说:“在经典理论中,黑洞不会放过任何东西;但量子理论允许能量和信息逃离黑洞。”他同时表示,科学家需要结合重力和其他自然力构建新的理论才能明确解释整个过程。

霍金认为,受到黑洞引力的影响,能量和物质先是靠近——但不会到达——黑洞中心,最终还会被释放出去。不过,它们的信息在黑洞中不会毁灭,但是被完全打乱,逃离之后面目全非,几乎无法还原。

霍金1月22日就在网上发表题为《黑洞的信息保存和天气预报》的论文,写道:“从光也无法从中逃脱的角度来看,没有视界(event horizon)就意味着没有黑洞。”实际上,霍金2013年8月曾在学术会议上谈到过类似想法,以此为基础撰写论文。

“火墙”之谜

霍金此举意在解答黑洞的“火墙”之谜。

此前研究人员猜测过,假如一位倒霉的宇航员不幸落入黑洞将是什么情景。长久以来,物理学家以相对论为基础,默认宇航员会毫不知情地落入黑洞,在黑洞核心奇点处灰飞烟灭。后来又有科学家根据量子理论提出新的见解,认为黑洞的视界是一块类似“火墙”的高能区域,会把掉进去的宇航员直接烧焦。

霍金理论的核心内容是,量子在黑洞周围造成剧烈的时空波动,所以像“火墙”一样的边界根本不可能存在。

载人飞船乘组初选已完成 正训练手控交会对接

2011年11月03日07:27人民日报余建斌 孙海荣

按照计划,明年载人飞船与“天宫”交会对接时,将会安排航天员手动交会对接。如果手控模式的对接顺利完成,将意味中国真正掌握了交会对接技术。

据了解,目前,交会对接任务飞行乘组的初选已经完成,航天员转入交会对接任务训练阶段。

训练难点在于手控交会对接

航天员系统副总设计师黄伟芬介绍,航天员已经完成共同训练,正在围绕交会对接开展大量的理论和操作训练,包括手控交会对接训练、目标飞行器组合体技术训练、飞行程序训练等。

和以往神舟飞行任务相比,此次训练的难度和复杂程度前所未有。仅手控交会对接操作训练这一项,每人就要达到数百次。在执行任务前,飞行乘组要完成上千小时的针对性训练任务。

航天员系统总指挥陈善广介绍,交会对接任务训练的重点在于掌握手控交会对接技术。航天员将来进行人工手控交会对接,主要通过手柄完成。具体地说,航天员操纵手柄,控制飞船的前进速度和姿态,使仪表上飞船的十字刻度线对准目标飞行器的十字靶标和靶标地盘中心;当三者重合,在对接机构接触后,仪表上发出对接捕获信号,标志对接成功。

1∶1仿真模拟器辅助训练

黄伟芬说,飞船和目标飞行器都在高速飞行,在轨交会对接是非常复杂的过程,要求航天员操作非常精细沉着。

“在对接过程中,航天员要准确判断两个航天器的相对速度和相对姿态,通过手柄不断修正,对空间位置判断能力、手眼协调能力要求很高。航天员还面临燃料消耗和时间的限制,必须在一定时间里完成对接,对心理素质也是考验。另外,失重环境会给航天员带来不适生理反应。这些都会影响手控交会对接的操作质量。”

训练在航天员中心的飞船模拟器、目标飞行器—组合体模拟器中进行。这些模拟器都是1∶1仿真的。训练人员有意识地设置大偏差的科目和各种故障,增加控制难度。比如,让飞船姿态出现大偏差,或者突然加大对接速度,以训练航天员应急情况下的反应能力和处置能力。此外,航天员还要学习掌握开展空间医学实验的技术。

飞行乘组要优中选优

据黄伟芬介绍,交会对接训练是从神七任务结束后、大约2009年6月开始实施的。“那时主要是共同训练,比如基础理论等。到明年执行任务时,训练将达到3年左右的时间。”

她告诉记者,如同以往三次神舟飞行一样,选拔执行交会对接任务的航天员也要经过各种考核。任何一项训练结束时都必须考核,年度也要有考核,乘组初选和定选时还要分别考核。

“训练考评有专项考评组,由训练技术负责人、教员、工程研制部门专家、质量把关人员组成,严密科学,优中选优。飞行乘组进入发射场前,还要根据航天员以往所有训练成绩进行最后评估,确认他们完全具备了执行交会对接任务的能力。”黄伟芬说。

神八天宫“初吻”全记录 从接触到锁紧仅8分钟

2011年11月03日07:23 人民日报 余建斌 蒋建科

神八天宫“初吻”全记录 从接触到锁紧仅8分钟

翻拍的神舟八号摄像头拍摄的交会对接瞬间画面。

翻拍的神舟八号摄像头拍摄的交会对接瞬间画面。

新华社记者 王永卓摄

11月3日1时36分,神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器首次交会对接成功,组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空。

飞船经4次自主变轨抵达5公里对接入口点

北京时间11月3日1时许,北京航天飞行控制中心飞控大厅灯火如昼。此时此刻,距地球343公里的深邃太空,中国两航天器——神舟八号无人飞船和天宫一号目标飞行器正在执行首次空间无人交会对接任务,地面的飞控大厅,人们屏住呼吸,翘首以待。

这既是一场太空约会,又是一场太空中举行的接力赛。跑道设在了距地面343公里的太空,前面的选手拿着一根绣花针,后面的选手要把一根丝线从针眼里穿过去,而且两位选手都在高速飞行。

北京飞控中心大屏幕上,显示着神舟八号向天宫一号逐步靠近的三维动画和航天器自带摄录设备拍摄的实时图像。指挥操作区内,科研人员认真监视着航天器飞行状态,收发计算各种遥外测数据和轨道参数。扬声器里,不时传来指挥员下达调度口令和地面测控站、“远望”号测量船报告的声音。

在离地面343公里的太空轨道上,神舟八号和天宫一号绕地球一圈只需要90分钟,也就是说,每45分钟就会经历一次昼夜更替。由于导引设备需要自身光源引导,因此,黑暗环境下更利于精确实施交会对接。此次天宫和神舟对接时,就是在飞船上的黑夜状态。

天宫一号9月29日发射升空,在天上遨游一个多月,在神舟八号发射前华丽转身,调头180度,期待着“太空初吻”。

神舟八号11月1日发射升空后,在地面指令引导下,经过5次变轨控制,于11月2日23时08分飞抵天宫一号后下方约52公里处,转入自主控制飞行状态。

11月3日0时03分,飞船经过4次自主变轨控制,抵达距天宫一号约5公里的对接入口点。这时,飞船暂时停住脚步,等待地面对两航天器相对导航计算结果进行确认。

经4次停泊确认后,神八向天宫缓缓靠拢

5公里处停泊确认之后,神舟八号船载发动机再次点火,继续飞向天宫。1时02分,飞船对接机构缓缓推出,仿佛恋人一般向天宫招手致意。

在相对距离400米停泊点,神舟八号停留约3分钟,确认对接机构准备情况。继而轻移脚步,继续前行。相距约200米时,航天器交会对接灯点亮,在繁星点缀的太空深处闪烁不停。1时16分,神舟八号进入140米停泊点。

约4分钟后,神舟八号再次启程,以0.5米每秒的相对速度沿直线接近天宫。1时23分,进入相对距离30米停泊点后,地面科研人员对两航天器对接准备状态进行最终确认。

随后,神舟八号以0.2米每秒的相对速度驶离30米停泊点,向天宫缓缓靠拢。相对速度看似缓慢,但实际上,神舟八号和天宫一号此时正在距地面约343公里的轨道上,以每秒7.8公里的速度绕地球飞行。

8分钟,交会对接从接触到最后锁紧

此刻,飞控大厅异常肃静,现场似乎能听到人们心跳的声音。

两航天器越来越近!借助预先安装在天宫一号和神舟八号外部的摄录设备,可以近距离观察交会对接过程的每个细节。

牵动万千人心的一刻就要到来。

1时28分,神舟八号与天宫一号对接环轻轻接触,飞船尾部4台发动机随即点火,推动飞船钻进天宫的怀抱。

1时29分,“对接机构捕获完成!”

飞船对接机构捕获锁与天宫对接机构卡板器互相咬合,两航天器对接机构顺利捕获,飞船与天宫实现柔性连接,飞船发动机旋即关机。

这时,飞船对接机构机械缓冲系统开始工作,储存和消耗能量,校正对接环姿态,随后,神舟八号对接环收回,将天宫一号轻轻拥入怀抱。

神舟八号飞船启动主动对接钩,牢牢锁住天宫一号目标飞行器上的被动对接钩,上千个齿轮和轴承同步动作。

1时36分,神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器成功首次交会对接,组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空。

8分钟。从接触到最后的锁紧,仅用了8分钟。这8分钟背后,是参与交会对接任务的科研人员5个年头的奋斗,也是中国航天人半个多世纪的积累。

1时43分,中国载人航天工程总指挥、中央军委委员、总装备部部长常万全宣布:天宫一号、神舟八号首次交会对接取得圆满成功!

飞控大厅里顿时响起潮水般的掌声。相识或不相识的人们紧紧相拥,用欢笑和泪水,挥洒心中的兴奋和豪情。太空中,神舟八号与天宫一号也是紧紧相拥,分享这成功的欢乐。

版式设计:蔡华伟 宋 嵩