跟匈牙利科学家一起走进“物理风暴”.docx

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1、跟匈牙利科学家一起走进“物理风暴”“你已经有魔方了，这次给你一块巧克力，好吗？”七岁的小学生孟思然欣然接受了来自匈牙利科学家巧克力这个奖品，另一只手拿着上一轮抢答题得来的微型魔方。和孟同学一起听讲座的小朋友也都是“满载而归”。5月15日上午9点半，在北京举办的科技活动周的“一带一路”展区，两位匈牙利科学院维格纳物理研究中心的研究员带来了一个“看”和一个“听”的趣味科学实验，让观众看到“黑洞”，听到管子里的“颗粒音乐”。“黑洞可不是个玩具！在匈牙利传说中，黑洞是个可以吞噬一切的球。它十分危险，掉进去就不能活命了。1783年，科

2、学家对黑洞进行了描述，假想了一个物体引力足够大，连光线都无法逃脱，但在当时并不知道有黑洞的存在。”Gergely博士讲起了黑洞的科学由来。既然黑洞如此危险，不可靠近，那如何能“在家里造黑洞”呢？“从地球上观看星星，如果观测点和星星中间有黑洞，我们就无法看到星星的真实位置，甚至可能观察到两个位置不同的相同星星，就是因为黑洞会改变光线的方向。这就是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象——引力透镜效应。”Gergely博士向观众展示了几种不同黑洞的引力透镜效应。Gergely博士关掉投影仪和灯光，拿出激光笔，在墙上制造第1页一个星

3、光斑斓的假想夜空，又拿出了一个装着酒瓶与高脚杯的篮子，开玩笑地说“在造‘黑洞’前需要先开个派对”，将瓶中的可乐与观众一起分享。“我们虽然不能看到黑洞，但可以通过不同质量分布的透镜，制造出不同的黑洞效应。高脚杯杯底，就像点质量的透镜，酒瓶的瓶底，就像螺旋星系的透镜。”Gergely博士拿着酒瓶对准激光笔，在墙上果然出现了与黑洞的引力透镜效应类似的效果，说道：“这样，在家就可以制作黑洞的效应啦！”Tamás博士带来了一个1.5米左右的原柱形管子，底端放在盒子里防止颗粒物流出，然后向管子里装填直径为100—200微米的玻璃珠组成的

4、颗粒材料。随即，他向观众抛出一个问题“把管子提起来，会有什么发生呢？”有观众说“颗粒不会流出来”，Tamás博士摇摇头。有观众说“颗粒会流出来一些然后停住”，Tamás博士说还是不对。一旁的翻译员提示，今天的展示主题是“筒仓音乐”。Tamás博士将麦克风对准管子的上端，提起管子，颗粒物缓缓流出，管子里发出的蜂鸣声一会儿上升一会儿下降。观众们不由自主地涌到前面，要看个究竟。为什么会发出这样的声音呢？Tamás博士给出了两种解释：沙子之间发生粘滑运动，类似于使用时间长的门在开关时，卡住的地方会发出吱扭吱扭的声音。另一种解释就是在

5、管子底端形成形状如桥的拱形，又被上面流下来的沙子破坏，再第2页又形成新的拱形，又被破坏，这样就在管子中会形成波。声音产生于管子的底端，沿管子向上传播，声波在管内形成共振。第3页