[文学研究]ch4-1第一节 白矮星 脉冲星 中子星.ppt

* 1930年，钱德拉塞卡带着两篇论文来到了英国剑桥大学。一篇论述的是非相对论性的简并结构，另一篇则论述了相对论简并机制和恒星临界质量的出现。1933年，钱德拉塞卡在剑桥大学三一学院获得了哲学博士学位，并被推举为三一学院的研究员。 几年来，他与米尔恩已经建立了密切的工作联系和深厚的友谊，他也逐渐熟悉了英国著名的天文学家和物理学家爱丁顿。 爱丁顿经常到三一学院来，与钱德拉塞卡一起吃饭，一起讨论问题，爱丁顿几乎了解钱德拉塞卡每天在干什么。到1934年底，钱德拉塞卡关于白矮星的研究终于顺利完成。他相信他的研究一定具有重大意义，是恒星演化理论中的一个重大突破。他把他的研究成果写成两篇论文，交给了英国皇家天文学会。皇家天文学会作出决定，邀请他在1935年1月的会议上，简单说明自己的研究成果。会议定于1935年1月11日星期五举行，钱德拉塞卡踌躇满志，自信在星期五下午的发言中，他宣布的重要发现将一鸣惊人。在下午会议上，钱德拉塞卡简短介绍了自己的研究：一颗恒星在烧完了它所有的核燃料之后，将会发生什么情形？如果不考虑相对论性简并，恒星最终都塌缩为白矮星。这正是爱丁顿同意的理论。但是，当人们考虑到相对论简并的时候，任何一颗质量大于1.44M⊙（太阳质量）的恒星在塌缩时，由于巨大的引力超过恒星物质在压缩时产生的简并压力，这颗恒星将经过白矮星阶段继续塌缩，它的直径越变越小，物质密度也越来越大，直到…… “啊，那可是一个很有趣的问题。”他明确地宣称：“一颗大质量的恒星不会停留在白矮星阶段，人们应该推测其他的可能性。” 接着，大会主席请爱丁顿讲“相对论性简并”，爱丁顿开始发言了。钱德拉塞卡怀着异常紧张的心情，等待着这位权威的裁定。爱丁顿说： 钱德拉塞卡博士谈到了简并。就此而论，通常使用两种表达：“普通的”简并和“相对论性”简并。……我不知道我是否应该逃离这次正在召开的会议，不过我的论文的论点是并不存在像相对论性简并这样的东西！……恒星不得不继续辐射、再辐射和收缩、再收缩，我推测，这样直到它达到几千米的半径为止，此时重力变大，足以抑制住辐射，从而恒星最终能归于平静。…… 各种不同的偶然事件也许会介入以拯救恒星，但我希望有比这更多的保护。我认为应有一条自然定律阻止恒星以这种荒谬的方式行动!?钱德拉塞卡惊呆了！怎么爱丁顿从来没有同他讨论过这一点呢？！在那么多的相互讨论中，爱丁顿至少应该表白一下他的观点才对呀！但是，爱丁顿并没有办法驳倒钱德拉塞卡的逻辑和计算，他只是声称，钱德拉塞卡的结果过于“稀奇古怪和荒诞”。这哪里是科学的反驳！? ? 钱德拉塞卡说的这种恒星的最终结局（“直径越变越小，物质密度也越来越大，直到……”），实际上就是现在已被广泛承认的黑洞（black hole），这个名称是30多年后于1969年由美国科学家惠勒正式定下的。但1935年1月11日的那天下午，爱丁顿断然宣布它是绝不可能存在的。他的理由只不过是一种直觉：“我认为应有一条自然定律阻止恒星以这种荒谬的方式行动!”? ? 可以想象，1935年1月11日的下午对于钱德拉塞卡来说，真是一个惨淡得可怕的下午。他曾经心疼地回忆过那天下午会议结束后的惨况，他写道：??在会议结束后，每个人走到我面前说“太糟糕了，钱德拉，太糟糕了”。我来参加会议时，本以为我将宣布一个十分重要的发现，结果呢，爱丁顿使我出够了洋相。我心里乱极了。我甚至不知道我是否还要继续我的研究。那天深夜大约1点钟左右我才回到剑桥，我记得我走进了教员休息室，那是人们经常聚会的场所。那时当然空无一人，但炉火仍然在燃烧。我记得我站在炉火前，不断地自言自语地说：“世界就是这样结束的，不是砰的一声巨响，而是一声呜咽。” * 一战过後，爱丁顿率领一个观测队到西非普林西比岛观测1919年5月29日的日全食，拍摄日全食时太阳附近的星星位置，根据广义相对论理论，太阳的重力会使光线弯曲，太阳附近的星星视位置会变化。爱丁顿的观测证实了爱因斯坦的理论，立即被全世界的媒体报道。 * * * * * * 最愚蠢的一脚就在贝尔小姐发现射电脉冲之前，有位物理学家也把他的射电望远镜对准了太空，他观测的位置是猎户座的一个脉冲星，他发现自动记录仪在发生着颤抖，这种颤抖是有一定规律可循的，但是他并没有留意这种情况，他以为自己的设备出了什么毛病，于是，他对着仪器轻轻地踢了一脚，仪器的颤抖消失了，他就是这样与发现脉冲星的桂冠擦肩而过，与他一起擦肩而过的，还有一笔诺贝尔奖金。 这最愚蠢的一脚，使他终身难忘，后悔不已。他向贝尔小姐讲述了自己的故事。但他却不愿意透露自己的身份。所以直到今天，也没有人知道这位射电天文学家是谁。 * When Bell made her discovery in 1967, she did not know what