【校果】华中天文学会35周年研讨会 150师生线上探究宇宙黑洞奥秘

华中天文学会希望研讨会能为天文爱好者带来共同学习的经历和成长的快乐,左上角为陆明利博士。(华中提供)
华中天文学会希望研讨会能为天文爱好者带来共同学习的经历和成长的快乐,左上角为陆明利博士。(华中提供)

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你知道吗?任何物体一靠近黑洞,旋即被一股潮汐力(Tidal Forces)吸引而往下坠落,就像宇航员一样迅速被“面条化”(spaghettification)。潮汐力是由于引力强度不同所导致的,最常见的自然现象是地球上海水涨落。这种将物体压缩或拉伸的力量在靠近体积小,质量大的天体如黑洞时会变得尤其显著,物体立刻被拉伸呈面条的形状。

为庆祝华侨中学天文学会成立35周年,学会师生齐心筹办了“全国天文学及天文物理在线研讨会”,并邀请到南洋理工大学物理系高级讲师陆明利博士主讲。适逢6月学校假期,活动吸引了新加坡国立大学数理附中、国家初级学院、莱佛士书院、莱佛士女中、南洋女子中学及华侨中学(中学部)师生报名。近150人聚集网络视讯平台,投入到狭义相对论及宇宙黑洞的学习与讨论中。

讲师用图像解释抽象的知识如引力红移(Gravitational Redshift)和潮汐力(Tidal Forces),帮助学生更好地掌握天文奥秘。(华中提供)

囿于疫情,研讨会从线下移到线上,但参加者对于天文学的热忱,求知的渴望却丝毫不减。在陆明利博士的带领下,大家深入话题,澄清疑惑,共同分享对天文的热爱与对物理的探究精神。从时间膨胀到长度收缩,从洛伦兹变换(Lorentz Transformation)到黑洞的事件视界(Event Horizon),在一个多小时的过程当中,陆明利博士细致详尽,条理清晰地解释了狭义相对论的推导过程及其在黑洞中的应用,完成了从时间之始走到黑洞尽头的旅程。在问与答环节中,学生抓紧时间,融合本身已有的知识和新学的理论公式,进一步提出深层次的问题。陆博士亦耐心地一一解答,或纠正误解,或提供新观点,并鼓励年轻学子在研讨会后继续深入探究。

黑洞事件视界(Event Horizon)模拟图有助于人们了解黑洞如何对宇宙中的天体产生深刻影响。(取自美国宇航局网站)

如何在防疫措施限制下继续聚集本地热爱天文的年轻人,延续他们对天文的热情,是华中天文学会,以及关心我国天文学发展的学者、老师和学生一直在思考的问题。此次活动能够圆满举行,是各方共同努力和无私付出的结果。这其中有克服种种技术困难的坚持与毅力,有解决新问题时群策群力的团结与智慧,亦有必不可少的对天文的共同热爱。

研讨会结束后的反馈十分正面,参加者都认为收获丰富,也乐见日后有更多类似的活动,包括其他天文相关课题,如暗物质(Dark Matter)、行星科学(Planetary Science)和超弦理论(Superstring Theory)。

华中天文学会的王建竣(17岁)说:“陆博士在讲解时间膨胀等物理概念时,使用了深入浅出的图表,在回答疑问时,再次巩固我们所学到的新知识,令人受益匪浅。”

国家初级学院学生赵可均(18岁)在受访时说:“我过往所参加的研讨会,大多只聚焦于不同天体的特征;但陆博士的解说让我看到背后所涵盖的物理学和数学概念,让我对天文学有更具体的了解,他真正做到‘授人以鱼不如授人以渔’,我希望在未来能参加更多这类注重思考和推导过程的学习之旅。”

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