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分类:本科论文 原创主题:傲慢论文 更新时间:2024-02-04

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1935年1月,英国伦敦.在皇家天文学学会上,科学巨匠、天体物理学泰斗都亚瑟.爱丁顿发表了这样一条宣言:必然会有一条自然定律来阻止恒星的这种荒唐行为!在场的观众哈哈大笑.

24岁的青年科学家,苏布拉马尼扬.钱德拉塞卡(简称钱德拉)在台下被深深刺痛,在他心中,身着花呢套装,腰身笔直,鼻子上端正地架着一副夹鼻眼镜的爱丁顿,就是英国傲慢的化身.

而这都源于他最新的研究成果——当(白矮星)的核心密度足够大时,(恒星)会坍缩到半径非常小,小到在天体物理学上没有任何实际意义.而在当时,恒星“坍缩论”无异于异端学说.

敢于挑战“权威”

1930年夏天,正计划读研究生的钱德拉痴迷于白矮星的物理特性研究.他的研究生导师拉尔夫.福勒此前向人们展示,在一颗密度为每立方厘米一吨的致密形体上,被挤压得很紧的电子所产生的压力是如何使致密星体保持完好无损的.

但钱德拉对此产生了疑问,这能够永远持续下去吗?如果是一颗质量更大的白矮星,又将如何?

苦苦思索之后,钱德拉顿悟:当白矮星的质量越来越大时,在致密星体的内部,电子移动的速度会越来越快,甚至接近光速.而经过缜密的计算,他得出一个令人吃惊的结论:白矮星的质量有一个最大上限——残星的星核要小于1.4倍太阳质量.如果白矮星的质量超过他计算的极限,就有可能无法对抗自身的引力,面临全面的坍塌,其密度将会趋于无穷大.

而钱德拉后来的研究将这个结论不断向前推动,他认为,质量越大的白矮星体积越小,直至半径接近零,超过一定质量后,白矮星将坍缩成某种近似不存在的状态.当核心密度足够大时,恒星会坍缩到半径非常小,小到在天体物理学上没有任何实际意义.

备受打击的科学家

然而,在1930年代,英国天体物理学三巨头都亚瑟.爱丁顿、詹姆斯.吉恩斯和爱德华.米尔恩一致认为,恒星永远不会坍缩为一个点.

于是,在1935年召开的皇家天文学会会议上,爱丁顿公然嘲笑恒星坍缩论的提出者钱德拉.而在这之后,爱丁顿一直猛烈地抨击他这位曾经的学生——科学界后起之秀钱德拉.

钱德拉是一位年轻的科学家,而爱丁顿在当时早已成名,是研究恒星的专家.一些科学家自然地认为爱丁顿正确,而钱德拉是错误的,而一些科学家虽然支持钱德拉的研究工作,但因畏惧和当时最受追捧的天体物理学家公开对抗而选择沉默.甚至数年之后,一些重要的天体物理学家逐渐意识到爱丁顿的错误,但在公众场合依然保持缄默.

天文学家异样的眼光,无人支持的孤独,学界泰斗的猛烈抨击和无情嘲笑,使得钱德拉颇为痛苦,尽管他坚信自己的结论正确,在公众面前表现得颇为淡定,但他的内心无比煎熬.

这一切严重摧残着他的自信心,迫使他中断了这个课题的研究,而这一中断,就长达数十年之久.

直到20多年后,“钱德拉塞卡极限”——白矮星质量能达到的最高限度,才作为一个基本参数,出现在天体物理学的教科书上.1983年,钱德拉因此而获得了诺贝尔物理学奖.钱德拉24岁时的研究成果终于被承认.

作为一本描写黑洞的简史,本书并非是介绍黑洞的形成历史,而是介绍了黑洞如何被科学家推测,对黑洞的认知在科学界中又是如何发展,黑洞这一概念又是如何走进大众这样一个过程.

其中,保守和创新,政治强权和科学家自保,傲慢和偏见,如同任何行业的遭遇,在科学界也比比皆是.然而,历史终究会朝着正确的方向演进,正如钱德拉最终获得了迟到的荣誉.

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参考文献:

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