◆ 序言
>> 愛因斯坦將空間和時間聯(lián)結(jié)起來的想法——“空間告訴物質(zhì)如何運動，物質(zhì)告訴空間如何彎曲”——對很多宇宙學(xué)現(xiàn)象都至關(guān)重要。
>> 20世紀(jì)60年代以來，有關(guān)開創(chuàng)宇宙膨脹學(xué)說的“大爆炸理論”以及黑洞的證據(jù)越來越多，而這二者都是愛因斯坦的關(guān)鍵性預(yù)言。
◆ 前言
>> 在這些引力波抵達(dá)地球的100年前，它們已歷經(jīng)了這場13億年光速旅行的99.999 99%，一位名叫阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）的26歲的科學(xué)家預(yù)言了它們存在的可能性。半個世紀(jì)之后，人們才開始認(rèn)真地探測引力波。終于，在21世紀(jì)早期，探測器變得足夠靈敏。就在啟動探測器的幾天之后，它們記錄下了這些微小的振動，其振幅遠(yuǎn)小于一個原子核的尺寸。2015年9月14日，星期一，世界時09:50:45，天文學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)了來自遙遠(yuǎn)星系中黑洞碰撞的一個引力信號，愛因斯坦的百年預(yù)言得到證實。
◆ 第1章 關(guān)于時空的開胃菜
>> 另一個發(fā)生在17世紀(jì)早期的變革是工具的變革。
◆ 第2章 “相對”而言
>> 左邊部分描述了時空的彎曲，而右邊部分描述了物質(zhì)（和能量）的分布。如果改變物質(zhì)的分布情況，時空的彎曲程度也會隨之改變。改變時空曲率，物質(zhì)運動也會隨之改變的分布。如果改變物質(zhì)的分布情況，時空的彎曲程度也會隨之改變。改變時空曲率，物質(zhì)運動也會隨之改變，正如我們在第1章所講的那樣。
愛因斯坦的場方程是用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的。該方程最好的英文翻譯則出自美國物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒（John Archibald Wheeler）之手。他是一位才華橫溢的物理學(xué)家，也是基普·索恩的導(dǎo)師。
>> 愛因斯坦的場方程是用數(shù)學(xué)語言表達(dá)的。該方程最好的英文翻譯則出自美國物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒（John Archibald Wheeler）之手。他是一位才華橫溢的物理學(xué)家，也是基普·索恩的導(dǎo)師。他寫道：“物質(zhì)告訴時空如何彎曲，時空告訴物質(zhì)如何運動?！?/span>
>現(xiàn)在你大概明白為什么海王星有時也被稱為“筆尖上的行星”了吧，因為它是基于數(shù)學(xué)計算而被找到的。
>> 首先，我們看一下波的振幅。對于水波來說，振幅是浪尖和浪谷高度差的一半；對于聲波或者光波來說，振幅是能量的量度——聲音的音量或者光的亮度；對于引力波而言，它的振幅是波的強(qiáng)度——越強(qiáng)大的波，對時空彎曲的影響就越大。
>> 其次，我們看一下波的速度。池塘中的細(xì)浪以每秒大約1米的速度傳播；空氣中的聲波以每秒330米的速度傳播；光波和引力波以光速傳播。
>> 最后，我們看一下波的頻率，即在一個靜止的點上所觀測到的每秒經(jīng)過的波峰的數(shù)量。
>> 1905年，狹義相對論誕生，這開啟了第一個階段。基于赫爾曼·閔可夫斯基（Hermann Minkowski）發(fā)展出的四維時空概念研究，愛因斯坦指出，空間和時間都是相對的概念。兩點間的距離是多少，這取決于你提問的對象。關(guān)于事件發(fā)生的時間同樣如此。兩個做相對運動的觀測者會給出不同的答案，而且他們都是對的。
>> 狹義相對論的基本假設(shè)之一是，光速對任何觀測者都是一樣的，不依賴于其自身的運動或速度。這正是邁克爾遜和莫雷觀察到的，愛因斯坦把他們的結(jié)果視作真實有效的。從愛因斯坦的公式來看，它同樣遵循了沒有任何物體的運動速度超過光速的原則，這是大自然中最重要也是最基本的速度限制。
>> 在1905年發(fā)表的第二篇論文中，愛因斯坦推導(dǎo)出聞名于世的公式E=mc2，毫無疑問這是史上最著名的公式。該公式表明，能量E可以轉(zhuǎn)換為質(zhì)量m，反之亦然。這是狹義相對論的必然結(jié)果，同樣與光速c有著緊密聯(lián)系。
>> 廣義相對論是一個關(guān)于引力的新理論。這或許聽起來很古怪，但實際上不是。這歸因于愛因斯坦于1907年首次提出的“等效原理”。根據(jù)該原理，引力和加速運動之間確實沒什么區(qū)別。
>> 1915年11月，愛因斯坦完成了4篇在廣義相對論的不同方面具有深遠(yuǎn)意義的論文：四維幾何，質(zhì)量、能量和時空彎曲，著名的場方程（如今涂寫在萊頓布爾哈夫博物館外墻上），水星軌道近日點過度進(jìn)動的準(zhǔn)確預(yù)測。這些都可以用巨大的太陽附近的時空彎曲來解釋。
>> 他臨終前給他的好友米歇爾·貝索（1955年3月逝世）的家人寫了一封信。他在信中說：“像我們這樣信奉物理學(xué)的人，知道過去、現(xiàn)在和未來的區(qū)別只是一個頑固而持續(xù)的錯覺罷了。”終究，時間是相對的。
◆ 第3章 檢驗愛因斯坦
>> 請記住科學(xué)是這樣工作的：觀測為理論所解釋，理論做出預(yù)測，實驗檢驗預(yù)測。如果結(jié)果一致，理論的可信度便得到增強(qiáng)。如果不同，其中一定有什么地方出了差錯，你應(yīng)該改進(jìn)理論或者提出一個新理論，重新做一遍實驗。這就是科學(xué)研究的方法。
>> 從某種意義上說，太陽就像個透鏡，放大了它周圍的星域。表面上，離太陽越遠(yuǎn)的地方，這個效應(yīng)越會小到難以觀測。但在太陽邊緣附近，所有的恒星看起來都像被往外推了一點兒。這就是由時空曲率引起的星光偏折。
>> 1911年，愛因斯坦第一次預(yù)言星光會被太陽偏折。
>> 實際上，廣義相對論的預(yù)測值是一個兩倍于牛頓理論預(yù)測值的值：1.75角秒。
>> 空間探測的極高靈敏性，我們不再需要借助日全食來測量星光的偏折。歐洲于2013年12月發(fā)射的“蓋亞”（Gaia）衛(wèi)星，對恒星位置的測量精度可達(dá)到1/40 000角秒。這相當(dāng)于你的朋友站在距你大約8 500千米（而不是120米）處，將手電筒移動1毫米的改變。
>> 廣義相對論的第二個可檢驗的預(yù)言是引力紅移。
>> 珠穆朗瑪峰的頂峰，那里的時間相較海平面每年才快1/30 000秒。
>> 哈佛大學(xué)的羅伯特·龐德（Robert Pound）和格倫·雷布卡（Glen Rebka）就建造了一臺這樣的測量儀。1959年，在愛因斯坦逝世4年后，他們進(jìn)行了第一次測量引力紅移的對照實驗。那時，紐約的帝國大廈是世界上最高的建筑，但龐德和雷布卡并不需要在那里做實驗。他們的設(shè)備非常靈敏，即使在只有22.5米高的杰斐遜實驗室，也能探測到微弱到400萬億分之一水平的引力紅移效應(yīng)。
>> 其結(jié)果與愛因斯坦的廣義相對論相當(dāng)吻合。
>> 因此，龐德和雷布卡證實了愛因斯坦的時間隨著引力的增強(qiáng)而變慢的預(yù)言。在相對論看來，沒有什么是絕對的，包括時間的流逝。而且，不僅是你手表里的齒輪由于引力效應(yīng)而需要更長的時間繞轉(zhuǎn)一周，時間本身也變慢了。每個物理過程在強(qiáng)引力場中都需要更長的時間才能完成。
>> 引力時間延遲效應(yīng)對于向東和向西的飛機(jī)是相同的。
>> 想象一個三維坐標(biāo)系，原點是地球中心，行星在坐標(biāo)系中自轉(zhuǎn)，地球表面上的每個緯度都有一個確定的轉(zhuǎn)動速度。如果你向東飛行，同地球的自轉(zhuǎn)方向一致，那么你相對于坐標(biāo)系的速度會快一點兒。相反，如果你向西飛行，速度則會慢一點兒。不同的飛行速度產(chǎn)生了不同的鐘表速率。
>> 當(dāng)哈費勒和基廷在華盛頓降落時，他們將實驗用的原子鐘與美國海軍天文臺的原子鐘進(jìn)行對比。不出所料，這兩臺原子鐘在高速飛行中分別增加和減少了幾十納秒，與愛因斯坦的預(yù)言完美吻合。
>> 原子鐘依靠原子中電子能級躍遷時的共振頻率來測量時間。哈費勒—基廷實驗巧妙地證明了一個事實：大自然中的每個物理過程都會因時間延遲效應(yīng)而減慢。物理學(xué)家們可能仍然不知道時間的本質(zhì)，但他們知道：對于高速移動或者處于強(qiáng)引力場中的觀測者來說，時間變慢了。
>> 國際空間站在地球上空幾百千米處環(huán)繞地球運動，由于引力時間延遲效應(yīng)，那里的引力變?nèi)跻馕吨詈絾T的時鐘變快了。但是，空間站的飛行速度是每秒約8千米，它使得時鐘因運動上的時間延遲效應(yīng)而變慢。
>> 一個在空間站待了6個月的宇航員可以贏得7毫秒的時間。
>> 從某種意義上說，愛因斯坦廣義相對論的重要性超出日常生活中的任何事，因為它告訴我們的是世界的基本性質(zhì)。感受到想要知道、理解的沖動，是我們生而為人的重要部分。
>> 設(shè)計與建造“引力探測器B”衛(wèi)星的初衷是驗證一些從未有人檢驗過的效應(yīng)：不是時間膨脹、引力紅移、星光偏折，而是“測地歲差”和“參考系拖拽”。
>> “測地歲差”有時也叫作“德西特歲差”，得名于在1916年首次描述它的荷蘭數(shù)學(xué)家威廉·德西特。
>> 由于陀螺儀的形狀是完美的球形，它的轉(zhuǎn)子穩(wěn)定地朝著局域參考系（地球鄰域輕微彎曲的時空）的方向。同時，“引力探測器B”衛(wèi)星的望遠(yuǎn)鏡鎖定的是飛馬座的一顆遙遠(yuǎn)恒星。測地歲差效應(yīng)和參考系拖拽效應(yīng)會造成陀螺儀的轉(zhuǎn)子方向相對于衛(wèi)星慢慢地漂移。敏感的超導(dǎo)量子干涉裝置（SQUIDs）測量出磁化轉(zhuǎn)子的方向改變小于0.000 5角秒。
>> 最終的結(jié)果發(fā)表于2011年春天，和愛因斯坦的預(yù)言表現(xiàn)出良好的一致性。
>> 測地歲差為每年6.6角秒，參考系拖拽為每年0.037角秒。這是非常難以想象的微小效應(yīng)，但幾乎剛好是愛因斯坦的預(yù)測值。
◆ 第4章 波之論與棒之爭
>> 最值得注意的是，引力波不會像水波、聲波甚至光波一樣在空間中“波動”或者“激起漣漪”。它其實是關(guān)于時空本身的。
>> 引力波的振幅是它強(qiáng)度的量度，它會告訴你時空被拉伸和壓縮的程度。這里有兩點值得注意。第一，振幅隨著距離而減小。
>> 實際上，振幅與距離成反比。
>> 第二，引力波的振幅小到不可思議。
>> 雙黑洞繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的引力波信號細(xì)節(jié)如下：速度為光速，頻率為200赫茲，波長為1 500千米，振幅與觀測者及雙黑洞間的距離成反比，而且極其微小。
◆ 第5章 恒星的生命
>> 還記得卡爾·薩根（Carl Sagan）嗎？他是行星科學(xué)家、天文科普作家，以及1980年P(guān)BS（美國公共廣播公司）推出的電視系列片《宇宙》（Cosmos）的主持人。如果那部系列片播出于你出生之前，你可以在網(wǎng)上搜索一下，非常值得一看。
>> 在1925年的博士論文中，佩恩指出太陽主要是由氫——大自然中最簡單的元素構(gòu)成的。而且，由于這其他恒星的主要成分也是氫元素，這就意味著佩恩從本質(zhì)上發(fā)現(xiàn)了宇宙的成分。
>> 太陽是由71%的氫、27%的氦（自然界中第二簡單的元素）和2%的重元素構(gòu)成的。
>> 140萬千米，是地球直徑的100倍。
>> 美國物理學(xué)家漢斯·貝特（Hans Bethe）直到20世紀(jì)30年代末才找到這個答案。在太陽的核心，氣體被外層的重量強(qiáng)烈壓縮，密度是鉛的13倍。在這樣的極端條件下，原子核聚合在一起，這就是核聚變反應(yīng)。
>> 想象我們能夠?qū)⑻柡诵牡暮司圩兎磻?yīng)點燃一秒鐘，再將它熄滅。
>> 一秒鐘之內(nèi)，5.7億噸氫氣參與了核聚變反應(yīng)，
>> 相當(dāng)于3.4×1038個氫原子核。
>> 氫原子核（實際是單個質(zhì)子）聚變成大質(zhì)量的氦原子核。一個氦原子核大約是一個質(zhì)子質(zhì)量的4倍
>> 每4個氫原子核進(jìn)入核聚變的黑箱，就會產(chǎn)生一個氦原子核。（這個數(shù)量依然很大，即將3.4×1038除以4得到8.5×1037。）
>> 一個氦原子核的質(zhì)量大約是一個質(zhì)子質(zhì)量的4倍，實際情況是比4倍少一點。每有5.7億噸的氫參與核聚變反應(yīng)，就會產(chǎn)生5.66億噸的氦——少了0.7%。那么，余下的400萬噸質(zhì)量去哪里了？你也許已經(jīng)猜到了：它們轉(zhuǎn)化為能量。
>> 太陽46億年（145萬億秒）的壽命里，質(zhì)量的流失是穩(wěn)定的，那么今天的太陽要比它誕生時的質(zhì)量少6×1023噸，而這僅是它總重量（2×1027噸）的0.03%。
>> 并不是所有損失的質(zhì)量都會變成能量。從4個氫原子核到1個氦原子核的核聚變過程中還產(chǎn)生了2個正電子和2個中微子。但是，2個正電子的質(zhì)量之和小于1個氫原子核質(zhì)量的0.1%，而中微子幾乎是沒有質(zhì)量的。
>> 每秒鐘會將400萬噸質(zhì)量轉(zhuǎn)化成純粹的能量。這些能量十分巨大，有400萬億千兆焦耳，約為全人類每年能源消耗量的100萬倍。
>> 太陽核心處的密度非常大，1500萬開氏度的氣體幾乎完全不透明。伽馬線光子無法傳播得很遠(yuǎn)，它們與氣體粒子發(fā)生激烈的反應(yīng)。結(jié)果就是，在那一秒鐘內(nèi)釋放的能量在太陽內(nèi)部各個方向上被吸收、再發(fā)射以及散射，循環(huán)往復(fù)。
>> 由于太陽氣體的不透明性，這需要花費10萬年的時間。因此，我們的一秒鐘思想實驗產(chǎn)生的400萬億千兆焦耳的核能10萬年后，才能到達(dá)太陽表面。在那之后，僅需再花8分20秒的時間，光就能穿過近乎真空的行星際空間到達(dá)地球。
>> 太陽是一顆中年恒星：它出生于46億年前，預(yù)計還有50億年的生命。
>> 太陽核心的壓強(qiáng)大約是地球的2 500億倍。這足以抗衡引力。最終的結(jié)果是，恒星處于一個在天體物理學(xué)中叫作“流體靜力平衡”的狀態(tài)。
>> 一顆恒星的最初直徑取決于星際氣體云的質(zhì)量。質(zhì)量越大，核心密度越大，核聚變反應(yīng)也越激烈。更多的核能又意味著更高的溫度和壓強(qiáng)，最后恒星在一個遠(yuǎn)大于太陽的尺寸上達(dá)到了流體靜力平衡。就這樣，大自然烹制出一顆大質(zhì)量的、炎熱且明亮的巨星。
>> 如果星際氣體云質(zhì)量很小，它的核心密度就低。即使它能發(fā)生核聚變反應(yīng)，速度也會很緩慢，恒星內(nèi)部保持著較低的溫度，壓強(qiáng)也不高。流體靜力平衡只在該恒星達(dá)到太陽尺寸的約10%（大約和木星一樣大）時出現(xiàn)。就這樣，一顆小質(zhì)量的、冰冷且暗淡的矮星誕生了。
>> 太陽的大部分氦都被轉(zhuǎn)化成碳和氧。由于沒有能量對抗引力，太陽核心開始坍縮，直至變成一種奇怪的天體——白矮星。太陽約一半的原始質(zhì)量被壓縮至一個比地球大不了多少的圓球中，它的密度是每立方毫米1 000克。
>> 這是科學(xué)應(yīng)該給我們講述的最美妙的故事：你肌肉里的碳、骨骼中的鈣、血液中的鐵、DNA（脫氧核糖核酸）中的磷，都是由遙遠(yuǎn)的太陽核心的核聚變反應(yīng)生成的。
◆ 第6章 精密的時鐘
>> 1934年，沃爾特·巴德（Walter Baade）和弗里茨·茲威基（Fritz Zwicky）首次預(yù)言了中子星的存在。
>> 中子星不僅極其致密，而且在快速旋轉(zhuǎn)。這是由角動量守恒造成的
>> 緩慢旋轉(zhuǎn)的大質(zhì)量恒星的核心坍縮成一顆直徑不到25千米的中子星
>> 恒星核心的坍縮還會產(chǎn)生一種效應(yīng)：它的磁場強(qiáng)度會急劇增加。中子星的磁場至少是地球磁場的1億倍。所以，又小又致密的中子星是一個高度磁化、快速旋轉(zhuǎn)的宇宙陀螺，
>> 磁化的中子星發(fā)出電磁輻射，主要沿著它的磁軸方向傳播。射電波、光波甚至X射線組成的強(qiáng)大光束
>> 隨著中子星的轉(zhuǎn)動，輻射出的狹窄光束掃過太空
>> 中子星以脈沖星的方式暴露了自己的存在。（另外，一些脈沖星也被觀測到發(fā)出光波和X射線的脈沖。）
>> 中子星表面的引力場大約是g（重力加速度，約為9.8 m / s 2）的幾千億倍，是地球上從樹上掉落的蘋果所受引力作用的幾億倍。除此之外，脈沖星還是非常精準(zhǔn)的時鐘
>> 當(dāng)脈沖星向著我們移動時，到達(dá)地球的射電脈沖信號在時間上的間隔就會短一點兒——脈沖頻率變高。而當(dāng)它遠(yuǎn)離我們時，到達(dá)地球的射電脈沖信號在時間上的間隔就會大一點兒——脈沖頻率變低。就這樣，拉塞爾·赫爾斯發(fā)現(xiàn)了第一顆處于雙星系統(tǒng)中的脈沖星。
>> 赫爾斯觀測到的這種頻率變化被稱為多普勒效應(yīng)（Doppler Effect）。
>> 泰勒和赫爾斯還發(fā)現(xiàn)，脈沖星的軌道直徑不會比100萬千米大多少。
>> 脈沖雙星軌道的縮小間接而有力地證明了愛因斯坦波的存在。
>> 半個世紀(jì)的天文探測工作已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了2 000多顆銀河系里的脈沖星，
>> 其中包含很多雙星系統(tǒng)中的脈沖星。
>> 每秒鐘赫爾斯 - 泰勒脈沖星就會失去7.35×1024焦耳的能量，相當(dāng)于6 600萬年前一顆直徑為10千米的小行星撞擊地球并導(dǎo)致恐龍滅絕所釋放能量的1 000倍。請記住，這是脈沖雙星每秒鐘流失的能量。
>> 從赫爾斯-泰勒脈沖星發(fā)出的引力波頻率實在太低了。7.75小時的軌道周期意味著它的引力波頻率大約為72微赫茲，對應(yīng)波長為42億千米
◆ 第7章 激光探索
>> 你想測量L形兩臂長度的變化，可不能用尺子。畢竟，這是時空自身在增長和縮短，因此時空中的一切也會隨之伸縮。如果其中一條干涉臂變形了，沿著這條臂放置的尺子也會以完全相同的方式變形。所以，科學(xué)家們用測量光束從干涉臂的一端傳播到另一端的時間變化的方法來取代測量長度的變化的方法。
>> 亞微秒級的精度不足以在地球上探測到引力波
>> 唯一的方法就是極大地提高探測器的靈敏性。我們需要讓時間測量的精度達(dá)到10-18秒。
>> 激光器、分光器、反射鏡、探測器，這就是LIGO及其他所有引力波干涉儀的基本設(shè)計。
>> 如果有一列引力波經(jīng)過，會發(fā)生什么呢？波長（以及光的傳播時間）會發(fā)生變化。北干涉臂增長的時候東干涉臂會縮短；隨后，北干涉臂被壓縮而東干涉臂被拉伸。從一端反射回來的光要比從另一端反射回來的光滯后極其微小的時間到達(dá)分光器，這造成干涉結(jié)果的一個非常細(xì)微改變。
>> 激光器、輸入模式清潔器、分光器、高真空技術(shù)、石英玻璃鏡面、減振懸掛系統(tǒng)、光功率和信號回收技術(shù)、光電探測器、超精準(zhǔn)測量……所有這一切都必須天衣無縫地匹配在一起，完美高效地運行。
◆ 第9章 創(chuàng)世故事
>> 空間中的能量、物質(zhì)或者任何類型的信息，都不可能比光的傳輸速度更快。盡管如此，在膨脹宇宙中的兩個遙遠(yuǎn)位置之間的距離仍然可以以超過每秒30萬千米的速度增大。
◆ 第11章 捉住你了！
>> 015年9月14日星期一，時間是世界時09:50:45。在不到一秒的時間里，地球被拉伸和壓縮了1021分之一。這顆星球上的一切也隨之伸展和收縮，包括利文斯頓激光干涉引力波天文臺和漢福德天文臺。
◆ 第12章 黑魔法
>> 黑洞和宇宙其他部分之間唯一的直接交流是通過引力完成的，它們唯一使用的語言就是引力波。
>> 黑洞的概念實際上遠(yuǎn)比愛因斯坦的廣義相對論出現(xiàn)得早?；厮莸?783年，英國牧師兼地理學(xué)家約翰·米歇爾（John Michell）是第一個提出這個概念的人。
>> 在英國皇家學(xué)會《自然科學(xué)會報》（Philosophical Transactions）刊發(fā)的一篇論文中，米歇爾給出了答案：“如果自然界真的存在這樣的物體，其密度不比太陽小，而其直徑是太陽的500多倍，它的光就無法到達(dá)我們……由于這類物體的存在……我們無法看到任何信息。”
>> 根據(jù)奧本海默和他的同事哈蘭·斯奈德（Harlan Snyder）的計算結(jié)果，物質(zhì)可以被壓縮至密度越來越大，最終的結(jié)果是，在空間中的某個區(qū)域，引力十分強(qiáng)大，沒有什么可以從中逃逸。但這恰恰是施瓦西和德羅斯特在1916年所描述的：無限大的密度，極大的時空曲率，被困住的光，以及那個時間看似停滯的“表面”。奧本海默和斯奈德將這類天體稱為“凍星”。“黑洞”這個名稱直到20世紀(jì)60年代才開始使用。
>> 天文學(xué)家們在星系的核心區(qū)域發(fā)現(xiàn)了超大質(zhì)量黑洞，它們有幾百萬倍乃至幾十億倍太陽質(zhì)量。在大多數(shù)情況下，它們通過發(fā)射大量的高能輻射來表明自己的存在。
>> 此外，它們還向太空中噴射出強(qiáng)大的帶電粒子流。這類活躍的星系核被稱為類星體。
>> 合并后的黑洞沒有將物質(zhì)如魔法般地噴射出去。事實上，說它們包含物質(zhì)是一種誤導(dǎo)。無論黑洞是以何種方式形成的，進(jìn)入其中的物質(zhì)都會在那個密度無限大的“奇點”被毀尸滅跡。遺留下來的物理實在是很強(qiáng)的時空曲率。如果一位天文學(xué)家在討論黑洞的質(zhì)量，那么他不是指一定量的物質(zhì)，而是指一定量的時空曲率——任意一個黑洞的可觀測特性之一。
>> 如果你將3倍太陽質(zhì)量（6×103千克）和光速的平方（9×1016米2/秒2）代入愛因斯坦的著名方程E=mc2中，最終得到的能量為5.4×1047焦耳。它是太陽每天輸出總能量的16萬億倍。由于如此巨大的能量在15毫秒左右的時間內(nèi)被釋放出去，輸出功率的峰值高達(dá)3.6×1049瓦特，是可觀測宇宙中所有恒星和星系的輻射總量的約10倍。
◆ 第13章 納米級科學(xué)
>> Terzan 5中的一顆毫秒脈沖星叫作PSR J1748-2446ad。它于2005年被加拿大籍荷蘭裔天文學(xué)家賈森·赫塞爾斯（Jason Hessels）發(fā)現(xiàn)。由于自轉(zhuǎn)周期僅為1.396毫秒，所以它是迄今為止已知的自轉(zhuǎn)速率最快的毫秒脈沖星。它的自轉(zhuǎn)速率是每秒716圈，比你廚房里的攪拌機(jī)還快。這顆脈沖星的赤道的轉(zhuǎn)動速度約為光速的1/4。
◆ 第14章 后續(xù)問題
>> 20世紀(jì)60年代末，神秘的高能伽馬射線暴在美國的“維拉號”（Vela）衛(wèi)星的數(shù)據(jù)中被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。
>> 看似恒定不變的天空其實是一個假象。短暫的現(xiàn)象才是普遍的，唯一不變的就是變化本身。恒星在有規(guī)律地脈動，亮度也在變化。紅巨星在超新星爆發(fā)中死亡。矮星展現(xiàn)出強(qiáng)大的耀斑。如果來自伴星的太多物質(zhì)聚集在一顆白矮星的表面，一場巨大的熱核爆發(fā)（一顆新星）就會接踵而至。小行星被撞得粉碎。彗星撞向行星?？焖僮赞D(zhuǎn)的中子星在射電或者X射線波段脈動。黑洞將高能粒子流噴射到太空中。類星體在閃爍。雙中子星發(fā)生碰撞與合并?！坝钪妗保╟osmos）一詞來自希臘詞語“秩序”（order），但宇宙卻處于不斷的變化和動蕩之中。
>> 現(xiàn)有的激光干涉儀對頻率為10~1000赫茲的引力波敏感，這類引力波主要是由中子星或黑洞的碰撞、合并產(chǎn)生的。
>> 伽馬射線暴分為兩類，每一類均代表不同族群的宇宙現(xiàn)象。短伽馬射線暴僅持續(xù)不到兩秒的時間，而長伽馬射線暴可以持續(xù)數(shù)秒，甚至幾分鐘。長暴很可能源自極其強(qiáng)大的超新星爆發(fā)，或者叫作超超新星爆發(fā)，它們是超大質(zhì)量、快速旋轉(zhuǎn)的恒星在生命的最后災(zāi)難性地坍縮成黑洞的過程。關(guān)于短暴，科學(xué)家們提出了不同的設(shè)想，而中子星合并模型是目前最流行的。
>> 根據(jù)哈佛 - 史密松天體物理中心的埃多·伯格（Edo Berger）的計算，兩顆中子星的碰撞可能會產(chǎn)生不少于10倍月球質(zhì)量的純金。
2019.5.2
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