“妈妈,黑洞是什么?”送你一份科普绘本书单
文| 镇长 本文首发于公众号「孩宝小镇」
想像力比知识更重要。因为知识是有限的,而想像力是无限,它包含了一切,推动着进步,是人类进化的源泉——爱因斯坦
嗨黑洞,我看见你了
北京时间4月10日晚上21:00,一个令人兴奋的时刻:人类发布了历史上第一张黑洞的照片。
全球六地(布鲁塞尔、圣地亚哥、上海、台北、东京、华盛顿)同时召开发布会与全世界人民分享这个伟大的成果。一时间,所有人都在关注这个发着橘黄色光芒的影像,网友们甚至发起了各种PS大赛。
有人说黑洞像一个甜甜圈。
有人说黑洞像深邃的瞳孔。
也有人说这不就是燃烧的蜂窝煤吗?
不得不说,网友的脑洞就像黑洞一样神奇,但是黑洞到底是什么呢?为什么一张黑洞的“照片”,能让全人类为之沸腾呢?
耗时百年,终于实锤了黑洞的存在
1784年,英国科学家约翰·米歇尔基于牛顿万有引力定律,设想可能存在一种比太阳质量还要大的天体,连光都无法挣脱它的巨大引力,而因光被天体吸收了,所以它必然是黑暗的,我们看不见它,他称之为“暗星”。
1915年,伟大的物理学家爱因斯坦创立广义相对论,从理论上真正预见了这种特殊天体的存在。广义相对论发表后不久,德国天文学家卡尔·史瓦西计算出爱因斯坦场方程的真空解,
这个解表明:如果有一个体积无限小,质量无限大的天体,那么这个天体将产生巨大的引力场,在周围形成一个界面,任何物质一旦进入这个界面,就会被吸入其中,即便是光也无法逃脱。
1969年,美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒将这种“不可思议的天体”命名为“黑洞”。
黑洞是如何产生的呢?当一颗恒星燃料耗尽之后,其内部的压力将无法再抵抗自身的引力,导致恒星开始内向坍缩,而当这个恒星的质量足够大时(至少是数十倍太阳的质量),就会坍缩成为黑洞。
黑洞的质量几乎都集中在奇点,具有非常强大的引力,刚形成的“宝宝黑洞”会将其附近天体周围的气体撕扯到自己身边,慢慢形成一个独特的现象——吸积盘。当吸引的气体过多时,一部分气体将高速喷射出去,形成喷流现象。
因为黑洞吞噬了光,而“光”是我们得以“看见”一个物体的条件,没有了光,我们如何能“看见”黑洞呢?这时,吸积层的存在,就是我们找到黑洞的重要依据。
自预言了黑洞的存在之后,人类通过不断的模拟和探测间接证明了黑洞真实存在,但百余年过去了,人们始终没有真正“看见”过黑洞。
俗话说“眼见为实”,如果我们能给黑洞拍张照就好了。
给黑洞拍一张照到底有多难
给黑洞拍照难在它距离我们太遥远了。例如银河系中心的超大质量黑洞Sgr A *与地球相距25000光年,本次拍摄的M87*黑洞则隐藏在距离地球5500万光年以外的室女座星系。
要拍摄如此遥远的黑洞,完全不亚于在地球上看清月球上的一颗苹果。它需要一个口径相当于地球半径的射电望远镜方能完成。于是全球200名科学家成立“事件视界望远镜(EHT)”项目组,用8个位于全球不同地区的望远镜组成一个虚拟望远镜网络,耗时4个月采集到黑洞的数据,“冲洗”了整整两年才有了人类第一张黑洞的“照片”。
关于黑洞我们能和孩子讲什么
以上,是吃瓜老母亲恶补了一天,整理出的对“黑洞”的一些认知,以防止“熊孩子”的提问。在黑洞刷屏的这两天,你家的好奇宝宝有没有开启十万个为什么模式呢?比如:
“妈妈,什么是黑洞呀?”
“黑洞会把我们吸进去吗?”
“吸进去之后会去哪里了啊?”
……
这些问题,你都是如何回答的呢?
孩子的每一次提问,都是一次求知的过程,许多父母可能会因为种种原因,比如不了解、羞于回答甚至心情不好,就打发了孩子,浪费了一次孩子求知的机会。
当孩子提出一些“复杂”甚至“超纲”的问题时,我们应该如何做呢?
1、拒绝忽悠哄骗
“妈妈,黑洞是什么呀?”
错误示范:“是一个黑色的洞”
正确示范:“黑洞是宇宙中一个什么神奇的天体,它具有非常大的吸引力,可以吞噬它周围的所有物质哦”(高段位妈妈还可以制作一些小道具帮助孩子理解)
2、拒绝敷衍不耐烦
“妈妈,黑洞是什么呀?”
错误示范:“不知道,小孩子问这么多做什么!”
正确示范:“妈妈也不知道诶,我们一起去寻找答案好不好?”
用科普读物打开孩子的科学思维
我们在和孩子共读绘本时,除了虚构类(Fiction)的读物,还应该逐渐增加一些非虚构类(Non-fiction)读物。非虚构类读物基于客观事实,更贴近我们的生活,它能锻炼孩子的辩证思维,帮助孩子构建更广阔的知识背景。
那么趁着黑洞的首次亮相,爸爸妈妈们还可以和孩子一起看哪些科普绘本呢?
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Our Solar System
《我们的太阳系》
《我们的太阳系》一本关于太阳系的科普书籍,采用新颖的镂空折叠书页设计,展现一幅精美的太阳系景观图,让人仿佛置身其境,在浩瀚的宇宙间自由穿梭。
书中不仅包含专业的科普知识,每个星体的排列、形态大小以及表层结构一览无遗,还生动地描述了背后的历史人文故事,引起孩子阅读的兴趣,同时便于孩子理解科普知识概念。
Time Tunnel
《时空隧道》
同样是一本镂空折叠书,探寻了地球生命的起源以及演变历程。
翻开图书,你和宝宝将开始穿越时空的旅程,在这两米长的时间画卷中,见证寒武纪到第四纪等12个地球发展阶段,博览超过70种古生物的表现形态,用逼真阅读体验带孩子了解我们美丽的地球
Leo Geo and the Cosmic Crisis
《宇宙危机历险记》
太空实验站与彗星相撞了?!如何拯救这场宇宙危机呢?这本书正是讲述了一个勇敢的冒险家Leo Ge与天文学家Mat Data紧张刺激的宇宙冒险之旅。
全彩页的典型美式漫画风格,有种看动画片的既视感。且漫画巧妙地利用故事的正反翻转:从书本正面开始阅读是Leo的探险之旅,从书本后面翻转过来阅读则是Mat的视角描述故事。如此设计令读者感觉事件几乎是同时进行,仿佛进入了一个空间错乱的宇宙世界
My First Discoveries
《我的第一次发现》系列丛书
这是一套法国“国宝级”儿童科普经典,自1989年问世以来已被译成28种语言在全球畅销。
它集科学性、游戏性、人文精神于一身,为2-9岁的儿童展示了一个神奇的科普世界。
野外的动物们藏在哪里?失落的宝藏有何神秘之处?夜幕中的动物带来怎样我们闻所未闻的信息?远在银河系之外的世界为什么值得我们探索?
给孩子一把奇妙的手电筒,它就会变成科学发现的望远镜,锻炼孩子细微的观察能力,培养孩子的探索兴趣。
The Magic School Bus
《神奇校车》
全美最受欢迎的科普读物,一辆神奇的校车,载着Frizzle老师和孩子们开启一次又一次的趣味科普旅程。
去月球上郊游、去血管里看白细胞和病菌打架、去地球的中心探险……
沉浸式的科普冒险故事颠覆了理科学习“枯燥抽象”的刻板印象。惊险的情节、幽默的语言,在不可思议的自然之旅中,让孩子体验原理、学会操作、懂得思考、以奇趣迷人的方式了解与掌握严谨的科学原理。
你家宝宝问过你哪些,神奇有趣的问题呢,欢迎在下方给我们留言分享


























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