黑洞的探索对科学的发展有哪些积极意义?

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今天——也就是2019年4月10日，科学界要公布第一张黑洞的照片。这可是一件科学上的大事件，我们应该是人类历史上第一批见到黑洞真实样子的人。

说来也怪，虽然说对于黑洞的研究一度非常热门，即便是到了现在也经久不衰，但是居然从来没有什么设备真正拍到黑洞的样子。只能够通过别的星球的运动来猜测某个位置是一颗黑洞。
而且黑洞作为宇宙中最神秘的天体之一，不光是性质特殊，同时样貌也是非同寻常，跟我们所想象中的孤零零的一个大黑球一点儿也不一样，而是可能呈现出非常壮观的样子。【如下图所示，就是科学家根据黑洞的性质推测出的黑洞的样子】

从图中可以看到，黑洞的周围围绕着一圈亮斑，这样的亮斑就是由于一些物质在黑洞附近高速运动而产生的吸积盘。此外，当黑洞后方有比较亮的物体的时候，因为黑洞对光线的扭曲作用所以会产生被称为“黑洞透镜”的现象。

这些现象无疑都让黑洞本身充满了神秘感，黑洞的照片本身就能够带给我们非比寻常的震撼。难道这种发现未知、最终证实的过程不就是科学本身最大的意义吗？而且这样的活动对于群众的科普效应不言而喻，未来会有更多的人会因此投入到科学研究中。
当然，这种照片带给我们的新奇感肯定是有的，毕竟谁也没有见过黑洞是什么样子的，但是这第一张照片的意义也远远不仅限于此。这次“拍照”最重要的促进作用就是人类天文观测手段的进步。

要知道，这次的主角一个是人马座A*，距离地球2.6万光年【如上图所示】，另一个主角是M87星系的黑洞，距离地球5300万光年，所以观察这么远距离的黑洞，普通望远镜没有可以达到要求的。
所以科学家为了看清楚黑洞的样子，利用了全世界不同地方的8个天文台，让这些天文台同时对黑洞进行观测，通过对比不同位置天文台观测到的天空的微小差异，来辨别这个黑洞的样子——这就叫做“甚长基线干涉技术”。

这种技术可以利用全世界各地不同的望远镜合体成一个望远镜，这个望远镜的等效口径可以看作跟地球那么大，所以就算是几千万光年外的黑洞也可以看得清楚。这样的技术如果可以广泛应用，对于未来我们观测宇宙是大有好处。

另外，这次的活动中，参与的国家包括了全世界的200多位科学家，中国科学院上海天文台也参加了这次活动。所以这张照片也是全世界科学家合作的一次典范，无疑是日后开展更多全球性科学活动的样本。
所以，这张照片可以说是意义重大。

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人们对黑洞的探索也是由来已久了，首次照片得以呈现在人们眼前，好比努力了很久终于得到了回报，这给为之探索的科学家们无疑是莫大的鼓舞，科学家们什么都不图，探索有成果就是最大的安慰，科学的发展正是由这些科学家来完成的。




我们大都听过黑洞，以往黑洞的照片其实是虚拟描绘出来的，黑洞本身不发光，过去黑洞是人类命名并臆测它是存在的，如果有了真实照片的存在，真实的黑洞还会遥远吗，远程的星空往往不是人们肉眼能捕捉到的。


自古以来人们不断的向往宇宙，却够不到它，能够看到黑洞的照片，也就会有进一步的接触它，当然时间不是问题，星空的探索一代一代不会中断。


倘若能够身处宇宙亲眼目睹星空黑洞，多么令人亢奋，极大的推动了科学的发展，一张真实的照片会点燃整个科学界的动力，有新的发现才会推动人们探索的欲望。

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对人类进一步认识宇宙是十分重要的。
我对于黑洞的了解，最深刻的就是在《星际穿越》这部科幻电影里了。黑洞是一个不同于我们现在三维空间的一个特殊地方，人们对于它的理解更多的就是进行推测，以及在电影中的有限的幻想。
在听到现在公布黑洞照片这个事情的时候，我还是比较激动的。证明人类的文明正在一步步的发展，哪怕黑洞问题在我们有生之年不能够突破现有认知。但是一代代科学家的探索，会让人类的科学不断的进步，终有一日人类能够破解这个未知谜语。
在人类科学史上，已经克服了众多的难题，也解决了许多我们不敢想象的问题，如今人类能够触及的地方，已经从地面下深到海底，上升到月球。甚至现在NASA已经明确的计划了，宇航员登录火星的时间了。
一步步的发展，都离不开科学家对于宇宙的探索，黑洞会是一个难以解决的问题。一旦被人类参透后，也一定会是人类未来里程碑的事情。

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银河系中心黑洞的首张照片公布，探索黑洞的意义在于人类对宇宙能有更多的了解。
一、银河系中心黑洞的首张照片公布黑洞是宇宙中的一个天体，根据科学家的说法黑洞曾经是跟太阳一样的恒星，因内部燃烧殆尽，最终爆炸形成了一个质量超大的物体。黑洞能吞噬周围的一切，包括光线。黑洞周围围绕着以光速高速旋转的气体，想要成功拍摄到黑洞影像仅凭一人之力根本不可能。今年国际合作拍到了一张黑洞的照片，虽然画质毕竟模糊，但已经离成功更进一步。此次该组织拍摄的是银河系中心超大质量的黑洞人马座A的照片，这次国际合作是由分布在全球各地8个观测台组成，这个观测台的组合相当于地球那么大的虚拟望远镜。我们都知道地球在太阳的引力下转动，这就说明质量越大，引力就越大，而黑洞的引力是太阳的上百万倍，所以这张照片弥足珍贵，为接下来继续探索黑洞开了一个好头。二、探索黑洞有何意义呢？很多人很诧异，为何科学家那么执着探索黑洞，探索黑洞有何意义呢？霍金曾用30年的时间证明自己对黑洞的假设，可直到他去世这个假设都没有被认可。探索黑洞就好比曾经科学家们探讨地球是圆的还是方的一样道理，在当时科学发展水平并不高，当有人提出地球是圆的时候，很多人都发出嘲笑，直到靠着强有力的证据支撑这一点，人们才真正了解地球的样子。所以探索黑洞的意义就是让人类更多地了解宇宙，让科学不断前行。如今我们在书本上轻而易举获得的知识，就是靠着科学家们不断探索得来的，今后可能还会有更多的知识丰富我们的书本，黑洞的面纱也将会慢慢被揭开。三、综上所述银河系中心黑洞的首张照片被公开，探索黑洞的意义在于人类能更多地了解宇宙，能更加丰富知识，能确认科学家的推理是否正确。

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宇宙浩瀚广阔，有着无数各类天体，除了我们比较常见的恒星，行星之外，还有一些特殊神秘的天休，比如中子星，脉冲星，黑洞等。要问宇宙中最神秘的天体是什么？相信很多人都会回答：黑洞。
没错，宇宙中最神秘的天体要属黑洞了，它是时空中的无底深渊，即使是光都无法逃逸。对于黑洞都只是广义相对论的预言、爱因斯坦的方程、模拟电脑图像、引力波等项目的间接证据，或者科幻小说的想象事物。
虽然科学家还无法直接观测到黑洞，但是由于黑洞它太霸道了，它在吞噬恒星等物质的时候，会爆发发耀眼的光芒，强烈的辐射波会传播很远很远，最后被射电望远镜探测到这些光芒，通过这些异常的天体现象，科学家知道了黑洞的存在。

虽然科学家知道了黑洞的存在，但是想要观测到它拍摄到它的图像却是非常困难的。然而，当全球科学界将分布在世界各地的8个射电望远镜（阵）组成“地球级别”的虚拟望远镜阵列，同一时刻、同一方向，对准同一片遥远星空，就连黑洞——这些深藏于宇宙各处的引力陷阱，也会“发出耀眼光芒”
从美国夏威夷到智利，从伊比利亚半岛到南极……全球30多个研究所，200多名科学家，倾数年心血，携手并肩，共同记录黑洞周围吸积盘和喷流等发出的耀眼光芒，从而让超大质量黑洞无处遁形，显现“真容”。正是全球同步的努力，让人类拍摄到有史以来首张黑洞照片。
科学家向全世界公布了人类首涨黑洞照片，人们第一次真正见识到黑洞长什么样，黑洞的真容不再只存在于人们的幻想中，那么首张黑洞照片的公布，会对现代科技有哪些现实作用？

可能很多人看到人类首张照片，看到的只是一个美丽的宇宙天体现象，可是对于科学界，对于整个人类文明，它的意义却是非凡的，它绝不仅仅是一张照片这么简单，那么具体的有哪些现实的指导意义？
一、验证爱因斯坦相对论，相信很多人都知道，爱因斯坦是人类近代史上伟大的科学家，他对宇宙时空理论的研究可以说是划时代的，尤其是相对论的提出，更是让人类迈入了新的阶段。对于黑洞的探索和研究，爱因斯坦广义相对论已经有预测。
通过广义相对论对黑洞作出的预测是：一个圆形“剪影”被一圈明亮的光子圆环所围绕，那么这个预测是否正确呢？要检测它的正确性，我们就必须要得到一张真实的黑洞照片，而这次通过全球合作，终于获得到了真实的黑洞照片。
通过广义相对论预测的黑洞照片和超级望远镜拍摄到的真实黑洞照片做对比，最后发现它们完全一致。再一次让人们看到了爱因斯坦的伟大，验证了广义相对论的伟大和正确。有了这个证明，对于人类未来的太空探索有着重要的意义。

比如，我们知道广义相对论是正确的，那么在未来，随着人工智能的的快速发展，在寻找和探索宇宙天体的时候，就可以通过广义相对论的的预测功能，将公式输入超级计算机，从而预测宇宙中某个位置可能存在的未知天体。确定了位置，再通过天文望远镜等观测设备去确定这个位置是否存在被预测的天体，这相对在茫茫宇宙中，靠碰运气的寻找天体来说，要强太多了。
二、打破广义相对论与量子力学之间的矛盾，相信不少科学爱好者朋友都知道，广义相对论和量子力学是现代物理学的两大支柱，广义相对论适用于质量巨大且引力作用很强的物体，比如黑洞；量子力学则控制着亚原子粒子的奇异世界。但这两种在各自领域都非常成功的理论却互不相容。
科学家不知道广义相对论在黑洞的边界是否正确，所以无法对一些东西进行取舍，而这次首张黑张照片的出现，验证了广义相对论对黑洞边界预测的正确性，它将会为物理学的前进指明新的方向，对于整个物理学都有不错的指导意义。

三、检测黑洞对于时空影响的正确性，广义相对论作为爱因斯坦提出的革命性理论之一问世。在这个理论中，爱因斯坦提出，物质会扭曲或弯曲时空的几何结构，人类以重力的形式感受到这种时空扭曲，而黑洞正是爱因斯坦理论的首批预测之一。
根据爱因斯坦相对论，黑洞的视界范围内是存在着空间扭曲和时间效应的，时空理论一直以来都是神秘的存在，它是时间和空间的结合体。在一些科学猜想中，掌握了时空就掌握了穿梭时空的奥秘，可以回到过去，前往未来。
但是时空却是科学界最难破解和研究的课题，尤其是时间概念更是不知从何下手。根据科学家对黑洞的探索和分析，认为黑洞也是有自转的，而且这个速度非常快，有可能达到亚光速甚至是光速。如果黑洞视界范围内是一个扭曲的时空，那对于人类的意义将非凡。
曾经有科学家提出过利用黑洞视界来实现穿梭未来的设想，这个设想就是让宇宙飞船进入黑洞视界，然后随着黑洞的超高速旋转让飞船实现亚光速或光速飞行。我们都知道，物体的速度越快，时间越慢，当物体的速度无限接近光速的时候，那物体的时间也无限接近于静止。

这种情况之下，绕黑洞运行的飞船对于地球上的人们来说，它可能已经运行，但是对于飞船内的宇航员来说，有可能只是过去了几分钟。当飞船停上飞行脱离黑洞视界后，来到地球，这个时候地球已经是后，从而实现前往未来的梦想。
以上三点只是人类首涨黑洞公布后，会对现实科技产生现实影响的一部分，其实它的影响远不止这些，否则科学家也不会那么激动，对于我们来说，看到的只是一张照片，但在科学家的眼里，这可能是人类文明对太空探索迈出的新篇章。