长征节选(你如何理解时空弯曲的)
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2023-11-26
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1. 长征节选,你如何理解时空弯曲的?
一、导论
宇宙就是一本书。
宇宙时空是弯曲折叠的。
翻开一页书的纸张就是一个时空。
书上的每个文字就是宇宙信息。
宇宙是物质的。
宇宙更是信息和意识的基因突变库
二、探索宇宙空间之路
因为光速的限制,人类在宇宙探索中举步维艰,就算去趟离地球最近的月球都要费九牛二虎之力。
于是人们试图找到可以超光速运行的捷径,目前有两种较热门的可行性。
一是基于量子纠缠的量子同步传输。
二就是最近时空涟漪“引力波”的证实,使人们猜测借引力波扭曲时空,达到缩短距离的目的。
时空扭曲的核心就是空间弯曲折叠,时空真的可以折叠吗?
爱因斯坦36岁时提出相对论,顾名思义是相对性的。这种相对性是发生在不同的参考系观察之下的,而对于我们自己则不会有不同的感觉,只有另一个处于惯性参考系中的人观察我们才会发现我们的变化。
1.时空折叠
不过相对论的得名还是来源于狭义相对论中的两大公设之一:相对性原理。
也就是一个事件的物理性质在一切不同参照系中都是相同的,只需要根据参照系的不同进行转换就行了。
实际上惯性座标系中空间是不可能弯曲的,物体在那个位置就是在那个位置,是不以人的意志和测量手段改变的客观存在。而人们所谓的时空扭曲只是光线在外力作用下发生弯曲折射,才使人误以为空间也扭曲了,其实是光线给了我们一个错觉。
客观上物体之间的真实距离并依赖于光线是否弯曲。从一点到另外一点,不管光线是否弯曲,我们完全可以不跟光线走弯路,可以走我们的直路,也许这才是“时空穿梭”吧,因为这才是最近的路,宇宙飞船导航只要按惯性座标系中的座标点导航就可以走最近的路了。
引力波的发现,证明了空间是可以扭曲折叠的。
那么问题来了,时间也是可以扭曲折叠吗?
2.时间折叠弯曲的
爱因斯坦提出认为:光速不变,必然要求空间会“变”。空间会弯曲,而不是平整的。引力是空间“被掰弯”的程度,数学定义叫曲率,而弯曲的程度受物质质量的影响,两个超大质量的物体互相旋转,周围被弯曲的空间就会发生持续的拉伸和收缩震荡。原来我们看到的、感受到的、理所当然认为的许多日常观念,漏洞百出。
科学家发现引力波的新闻刷屏了。先感叹几句:科学之瑰丽壮观,它所有的迷人之处,是简洁、优美、可以理解。
这种超越人类经验的存在,超越感官可触及的东西,却能被人类认知。
探寻真理让人沉醉...
情怀抒发完了,接下来问题,引力波是啥,这一发现为何如此轰动?
看到围观群众纷纷不明觉厉,笔者朋友圈很多受过高等教育、拥有一流学历的人也在问同一个问题,不免感叹我们教育真的存在很大的问题。被习题和试卷禁锢的大脑,难以真正深入理解一个东西,没有热爱,创新又如何能萌芽?背诵课文不会萌生发现的喜悦,更不谈独立思考认知世界的快感。我们“权威”的教科书,我们以前“高高在上”的老师和教授,需要自省,甚至回炉。
第一个问题,爱因斯坦发现,光速不变,必然要求空间会“变”。
先普及一个常识,我们看见的太阳散发出来的刺眼的光,跟我们看不见的收音机、手机、卫星发射和接受的电磁波,其实是同一个东西。“可见的光”是频率在某个范围的电磁波。
近代研究电磁现象有一个重大发现,电磁波的传播速度是恒定的,也就是光速是一个固定的数值。无论是在火箭尾焰上出现的光,还是在一架列车上向外打手电筒,“光”这种东西居然不会因为处在运动状态下提高速度。
就是这么一个问题,别人都“习以为常”,却在爱因斯坦头脑中萦绕了多年。
最后,他提出了一个大胆的假设,光速不变,是因为以光的视角看,它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。
这是什么意思?
当某个人要加速的时候,道路突然变长了,然后它到达某个地点的时间还是固定的。
第二个问题,引力是什么?
很多人对引力的课本记忆还停留在“重力”,重复了一千遍的“一颗苹果砸到牛顿脑袋上”的故事。
普通人对引力的理解,应该是“两个物体天生就有互相吸引靠近的力,叫做引力”。这要极需被纠正的常识,引力并不是一种“力”,它是一种属性,我们生存的宇宙空间(严格来说是时空,时间空间互相影响,不可分割)的一种几何特性。
一开始,我们认为空间是独立于任何东西存在的。就像一个空旷的舞台,没人的时候存在,有人的时候也存在,台上会有各种表演,或者堆满了各式“道具”,而无论上面发生了什么,都是表演者和道具的事,舞台不受影响;
理所当然,单纯依靠人类经验会认为,空间是我们栖身的地方,无论在地球还是在宇宙,“舞台”本身是永恒的独立存在。
后来,科学家发现“舞台”并不是不受任何影响,“舞台”会因有质量物体的存在而“弯曲”。
空间会弯曲,而不是平整的?时间啦?
空间可以被“掰弯”,证据呢?
实验证据,日食观测
常识认为光线是沿直线传播的。光线发生“弯曲”,并不是光本身发生了弯曲,而是空间发生了弯曲,即光走的路是“弯”的。
牛顿力学认为月球绕地球运转是因为月球受到地球引力的吸引,但广义相对论则认为是地球的质量扭曲了附近的时空,月球在弯曲时空以最自然的方式运行,走出了一条绕地球运转的曲线。就如火车沿铁轨运行一样,当铁轨变弯曲后,火车自然沿弯曲的铁轨运行。
1911年爱因斯坦预言,当恒星的光非常接近太阳时,因为太阳的引力将会有一个小小的偏离,并第一次提出这种恒星光线的弯曲是可以测量的。
1915年爱因斯坦的广义相对论发表,并计算出星光在穿过太阳附近时所产生的偏折角度为1.75角秒。
光线在引力场中的弯曲,广义相对论计算的结果比牛顿理论正好大了1倍,爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证实了广义相对论是正确的。
那么问题来了既然引力波可以弯曲,那么时间也可以吗?
爱因斯坦相对论中关于时间的相对性是不是空间扭曲造成的?空间扭曲使得时间界限扭曲,标准时间面改变,从而使高速运动的物体中的时间和真实时间存在偏差…… 就像三维空间面向外拉伸,高速运动的物体在扭曲的顶端的时间才是真实时间点,而测量时间为原来的三维空间面上的时间.
形象点说就是桌面的一块布,将它的中心用线拉起一点,那么布所在扭曲面就是真实时间面,而记时者取桌面为记时标准面,使得所记时间超前,造成高速运动的物体的时间稍晚于测量时间.高速运动的物体使空间分界面扭曲,就像被它向它运动的方向拉伸一样.我们经常所认为的时间间断要比高速运动物体上的时间间断要长.
如果把它放到二维空间:可以看成一条直线在高速运动物体处被弯曲,当我们看到物体到达该直线时计时,此时我们所测得的时间实际上是它到达弯曲顶点处的时间,但它此时却不在该位置,而在我们定义的直线上.
当物体运动速度更大时,这种差别更明显.因为时钟的机械连接并没有改变,即它的走动是匀速的,所以并不是时钟走慢了,而是时间真的变慢了,与时钟没有任何关系.而空间的扭曲真的只是高速运动物体引起的吗?
会不会还有另外一种我们未曾发现的力,在高速运动物体周围被激发而扭曲空间,从而阻碍它的运动;这一点又与爱因斯坦的狭义相对论中:“速率增加,质量增加.”有关了,它的质量真的增加了吗?
还是它所受的阻力变大了,阻碍它发生变化.
所以既然引力波可以弯曲,那么时间当然可以重叠。
3.时空折叠是一种因为强大的引力使空间发生扭曲的现象。
这种现象是真实存在的,因而在理论上只要能达到一定的引力就能使空间发生弯曲,就好比要从一张平整的纸一端到另一端除了走两点间的直线外,还可以直接把纸叠起来,让两点靠近。
因此人们普遍认为黑洞能够穿越遥远的空间,因为黑洞具有无法比拟的巨大引力,连光都不可避免的被它巨大的引力吸引,那么在这样的引力下空间也有极大的可能被折叠,这也就使得以不超越光速却能在短时间内进行宇宙旅行成为了可能。
星球与星球之间,都相隔几光年至几十万光年。
因此,宇宙飞船即使是以光速飞行,也要用几年至几十万年。如果只靠重力控制飞行,当然太慢了……但是,如果反复翘曲空间就可以更快地到达目的地。
人们的宇宙空间是一个以真空基态为界。若飞行器可以进入异矢量方向上的世界,则从人们的世界中消失。
之后的飞行器的速度相对我们而言是超极限大的。当一定时间之后,飞行器重新回到我们的世界。而这个过程,我们产生折叠飞行的错觉。实际上飞行器飞过的路程尺度没有改变,只是在同样路程的花用时间上少了。
在现有理论和技术下,飞船永远不可能达到光速,只能无穷接近光速。想要超过光速,只有使用空间折叠技术,通过穿越虫洞来实现。
举个例子,“两点之间,线段最短”,这句话是错误的,假如我们把纸上的两个点重合,把纸折叠起来,那两个点就重合了,距离无限近,而不是线段是“最短的”。
因此,如果空间没有折叠,没有虫洞,人们的飞行器就不可能飞出银河系。
假设整个空间就是一块很长的可以恢复自动原状的地毯来思考,空间折叠就是说如果我想从这一块布的这头走到那头,如果地毯足够的长,短时间我走不过去,我就可以用引力把地毯的那一头吸引过来,我就可以直接站在地毯的那一头,然后力量一散去,这块布就自动恢复了原状,从而把我带到了地毯的那一头。
可视距离越远,需要的力量就越大,如果我的力量没有大到可以一次就把地毯的那头吸引过来的话,我可以把这块地毯的二分之一处吸引过来抓在手里,这样剩下的地毯其实也就只有二分之一了,再用一次同样大小的力量,就可以把地毯的那一头吸引过来,然后达到和开始一样的效果。
三、时间可以被折叠,利用这一点能够实现时空穿越!
随着现在人类的科技实力不断的提高,我们对于宇宙的了解又提高了一个层次,现在的人类对于宏观世界的感知已经并不满足了,现在逐渐的开始去解析一些物质结构,就在前段时间的时候科学界又有了新的突破,不仅是证明了引力波的存在,而且还有科学家提出了空间可以被折叠的说法。
这个说法让很多人的人都感到非常不可思议的,因为在此之前空间只是一个飘渺的存在,科学家最新研究:
1.时间可以被折叠,利用这一点能够实现时空穿越!
而在提出这一个说法之后人们才明白,空间不仅是能够被感知到,而且还可以被折叠。
科学家们在一开始的时候通过对于黑洞附近的一些物质进行采样检测的时候,偶然间发现了严重的数据不稳定现象,后来经过检测和研究之后才得出结论,其实是在黑洞周围的空间发生了扭曲,而且科学家们在经过深度的研究之后,发现引力会对空间造成影响,像黑洞这样引力超强的物质肯定能够对空间造成很大的影响的,甚至是可以对空间进行扭曲和折叠。
看到这里,有很多的网友表示,既然空间能够被折叠,那么时间呢?
是否也能够被折叠?
科学家研究发现,空间是可以被“折叠”的,那么时间呢?
这个问题在当时也是成为了网友们热议的一个话题。按照牛顿的理论来看的话时间和空间在本质上是相同的,既然空间可以被折叠,那么时间从理论上来讲的话也可以被折叠。
空间折叠就是可以交两点之间的距离缩小,以便能够进行瞬间达到目的地。而时间的折叠又代表着什么呢?其实这一点也是比较容易理解的,科学家们用,四维空间去解释这一个问题,科学家们表示,在四维空间存在着蛇形通道,而在这个通道里面包括了我们的过去,现在和未来,而且我们都是一直沿着这个弯曲的通道在一直前进着,前面就是未来,而中间就是现在,后面代表着的就是已经发生的过去,虽然是在一条线上,但是未来和过去是我们看不见也到达不了的。
但是如果将时间折叠的话,那么我们就可以从现在的时间到达折叠重合的时间点,换个意思来说的话就是我们能够进行时间的穿越,这条理论可以说是惊动了整个科学界。
虫洞及坍塌磁场的引力无疑是可利用的关键,我们知道引力是可以影响空间与断层空间的排序及扭曲程度的唯一外力,如何利用它就是时空旅行的关键所在!
2.科学家画出宇宙全局时空图,揭露时空弯曲本质
在爱因斯坦的著作《广义相对论》中,就提出了大质量的物体会让周围的时间空间发生弯曲,并且会将周围的时空发生扭转。这就是奠定了相对论中的基础,出现时空扭转的原因就是来自天体引力的空间扭转作用。对此,科学家就利用这样的理论绘制出世界上的第一幅宇宙时空图。
科学家利用相对论中的说法,将宇宙中的天体测绘出全局的空间图,并且在不同的天体之间根据引力大小距离的长短,画出了时空扭转的趋势,类似一个多维的时空下,将几何体出现了曲线扭曲。而这些交错的时空下的弯曲现象,完全就是按照相对论中的说法一比一打造,在外观上望去就是一副时空交织的错乱。
这些复杂的计算模型,的确需要很长一段时间才能逐渐完善那些小行星的宇宙时空图,首先科学家绘出的就是那些大的星球,并且根据引力的综合作用,绘出总体的时空扭转,而这些扭转的维度就跟所受的万有引力密切相关。
除了这些大的星球外,小行星带的作用就是更加复杂,这些在整个系统中,受到了来自四面八方的引力扭曲,通过力的分析合成才能够大致将这些小行星的时空弯曲测绘出来。
所以,这幅宇宙时空图,必然消耗了科学家的大量心血,根本就是工程量很大的研究。而爱因斯坦的相对论提出的时空弯曲,就是这幅图的根本,是绘出这时空图的核心,足以看出科学巨人的知识在经过差不多上百年的沧桑洗礼后,依然熠熠生辉,为人类用上百年甚至千年之久。
3.怎样在宇宙中穿梭
“我们的征途是星辰大海”——这句话是如此地鼓舞人心,仿佛我们都是宇宙的水手,等待着探索新世界的启航号角。
没错,我们身体里的金属元素都来自于恒星的中心,从某种意义上来说,我们都是属于宇宙深空的孩子。
(1)人类探索宇宙的路
在神舟十一号太空飞船即将发射之际,就让我们以科幻作品为引,从现实中的物理出发,来看看那些奇妙的宇宙航行方法吧!
A、传统火箭引擎——化学引擎
为了能够前进,我们必须向着运动的相反方向掷出一定的质量,这些投掷出去的东西叫做“工质”。工质推进是目前帮助我们摆脱重力束缚、迈出离开地球母亲怀抱第一步的不可缺少方式。
和喷气式飞机类似,运载火箭也是通过喷出高速气体来获得动力。不同的是,在大气层内飞行的飞机可以通过发动机源源不断地压缩进气道吸入的空气来获得推力,而对于运载火箭,这些空气就有些捉襟见肘,很难产生足够的推力,更不要说我们要去的可是接近真空的外太空了。因此,为了挣脱地球的引力,运载火箭都装载着巨量的燃料和助燃剂,这些燃料燃烧所产生的大量气体经过超音速喷嘴排出,就能推动火箭直冲云霄,将飞船送上太空轨道。
火箭引擎的原理图,燃料在燃烧室中燃烧后由喷管喷出从而产生推力。来自于维基百科英文页面
火箭引擎中,化学引擎这种上古的方式在科幻作品中虽然已经被各自炫酷引擎挤压得生存空间愈发狭小,但是却仍然顽强地占据着一席之地,谁让它是经典呢?每一次的点火,伴随着升腾起的火焰和烟雾,那昂然升空的火箭总能激起我们探索未知的无尽斗志。
《安德的游戏》剧照,升空中的运输火箭。化学引擎释放出灼热尾焰,同时伴随着巨大的烟雾
运载天宫二号的长征二号F火箭点火升空时的壮观景象,充满了力拔千钧地气势。
化学燃料虽然效果拔群,但是缺点也十分明显。一个最大的问题就是“又大又重”。“大”是说燃料和助燃剂占的总体积大,“重”是因为这会让火箭变得更沉。这就形成了一个两难的局面——为了飞得更高更远,燃料就需要更多,但是这反过来又让火箭变得更沉,也越耗费燃料。
现实当中,人类至今推力最大的运载火箭是土星五号(Saturn V),当年它为了将总重量约50吨的阿波罗飞船(Apollo)送入月球轨道,必须携带2721吨重的燃料及助燃剂,这些重量足足可以填满数个标准尺寸的游泳池。相比之下,火箭各推进级的净重只有178吨。所以,别看现实中的火箭都是圆柱状,各部分的重量可都是经过细细考量的。
B、离子推进和核能引擎
化学引擎送我们脱离行星引力到达宇宙空间,可远星还在召唤我们呢。这时再靠着化学燃料来实现飞船的大规模加速和减速就很不划算了。这就好像开着一辆堪称“油老虎”的跑车,想要来个横跨大陆的旅行却又只能依靠小小的油箱,又如何能够享受风驰电掣的爽快?
为了解决有限燃料情况下的长距离加速和减速问题,航天器就需要更高比冲的发动机。这里的比冲是个专有名词,《军事大辞海》中给出的定义是“单位流量推进剂(燃料)产生的推力,或单位重量推进剂产生的冲量”。简而言之,在携带同样质量的推进剂的前提下,比冲越大,推进剂使用的效率就越高。于是,离子引擎和核引擎当仁不让地站到了台前。
离子引擎和传统火箭引擎相似,只是将燃烧室换成了电离室,将喷出的气体换成了经过电离的推进剂,在电磁场作用下,将电离之后的离子约束并高速喷出。因为离子引擎比冲高的优势,携带较少的推进剂就可以获得可观的加速效果。
离子推进原理示意图,看上去是不是和火箭引擎很像?
(2)电影中探索宇宙空间的路——是想象力中的路
热映的电影《火星救援》(The Martian)里,赫尔墨斯号(Hermes)飞船在前期使用化学燃料推进到达火星转移轨道之后就改由先进的离子发动机来加速,通过以超高速将氩原子向后抛射获得飞船整体的微小加速度,让飞船最终达到相当的速度,于是只花费了124天时间就到达了火星。
赫尔墨斯号火星飞船。作为一艘远距离航行飞船却没有体积巨大的燃料舱,离子发动机功不可没。
不过这里也说出了离子发动机的弱点。那就是推力还不够大,要想获得大的加速,需要牺牲空间和时间,通过长距离的持续加速来换取最终的高速。
现实之中,离子引擎已经不再是幻想,1998年发射升空的美国宇航局探测器深空一号(Deep Space 1)就是人类历史上第一艘使用这种推进方式的飞船,它在宇宙航行过程中虽然遭遇到一些技术问题,但是仍然成功地对包瑞丽彗星(Comet Borrelly)进行了探测。作者Don Foley,来自喷气推进实验室(JPL)
安装在深空一号上的2.3 kW离子推进器试车照片,可以看见美丽的浅蓝色离子焰。来自于维基百科英文页面
除了离子引擎,被无数科幻作品所青睐的还有核动力引擎。
自从人类发现核能以来,核动力引擎就慢慢取代了普通火箭引擎成为科幻世界中高科技时代的“常规动力”。核反应的巨大能量有目共睹,通过核能来加热加速推进剂比直接一把火烧掉要经济得多。从某种意义上来说,核引擎算是通过电磁场来实现推进剂加速的离子引擎的升级版本。
现实中,科学的不断进步不断给予科幻作家以新的灵感,科幻小说里面关于核引擎的设定也越来越仔细、越来越完备。从早期的模糊的“核引擎”到具体的“核聚变引擎”,两个字的增加,就让宇宙水手们把小太阳装在了自己的船上。
相比传统引擎,核聚变引擎可谓是优势满满。除了十分可观的比冲外,引擎的燃料——氢和它的同位素氘是这个宇宙中最不缺乏的资源之一了,不论是边飞边从宇宙空间收集还是到大型气态行星大快朵颐一餐都能解决燃料的问题。
来自于《2001太空漫游》的核动力飞船“探索者1号”,拥有球状的乘员舱和尾部巨大的核能引擎舱。
但是,别看核动力的单人小艇在未来世界里都已经见惯不怪,但核能引擎在现实中却依然没能实现。受限于物理学和材料学,目前的受控核聚变还不能够随心所欲释放能量,探测器上能够称得上核能的也只是小小的同位素电池或是加热器。
不过,核能发动机的梦想总是要有的,万一哪一天实现了呢?
A、扬帆远航——光帆
15世纪开始,人类进入大航海时代,帆船成了挑战未知的远航之心的象征。而在宇宙大航海时代,太阳帆飞船,或者叫做光帆飞船就可以算是这里最接近传统帆船形象的飞行器了。
下雨天,当我们打着伞走在雨中的时候,握着伞柄的手能够源源不断地感受到打在伞面上的雨滴所带来的压力。类似地,不论是光还是粒子,它们打在光帆之上也会产生一定的压力。飞船就如同浴在光子或是辐射粒子“风”里的“帆船”一样,在这压力推动下不断前进。
古典帆船不需要螺旋桨,只要有风就能航行,光帆飞船亦只需要“粒子风”。这意味着一个巨大的优势:可以去掉推进剂和引擎,从外部提供动力,让飞船本身的重量得到极大的削减。
在刘慈欣的科幻作品《三体》之中,为了向一光年外正在往地球进发的三体舰队发射一颗能够尽快到达的飞行器,彼时的人类提出了一个“阶梯计划”。这个计划中的飞行器便是拥有着巨大辐射帆的光帆飞船,通过依次引爆在预定飞行轨道上从地球到木星轨道之间的近千枚核弹,利用其爆炸产生的辐射作用于光帆带来持续的加速,最终使追求极致轻量化的飞船达到了光速的百分之一。
可喜的是,光帆飞船现在已经不再是纸面上的设定,而慢慢走向了现实中切实可行的方案。日本航空研究开发机构(JAXA)在2010年发射的伊卡洛斯号(IKAROS)飞船已经成功验证了将光帆作为唯一推进方式的可行性。
伊卡洛斯飞船有着厚度为7.5微米,面积为196平方米的复合材料帆,而这种帆每平米的质量仅仅有10克。到2015年转入休眠状态为止,正是凭借着操纵这面巨大又轻盈的帆,伊卡洛斯号平安地运行到了距地球1.1亿公里、据太阳1.3亿公里处。
伊卡洛斯号光帆验证飞行器艺术图,可以清楚看到巨大的方形合成材料帆。来自日本航空研究开发机构网站。
B、利用空间——引力弹弓和曲速航行
爱因斯坦的广义相对论指出,大质量的物体可以让它周围的空间发生弯曲。如果把行星或恒星等大质量物体比作金属球,宇宙空间比作橡皮膜,压在一张平整橡皮膜上的金属球会产生一个凹陷。假如这时候有个小球向着这颗金属球而去,这个小球的运动轨迹会弯曲,小球在滚向凹陷的过程中也会不断地加速。这正是“引力弹弓”的基本原理——空间探测器从行星旁绕过时受行星的引力作用,运动速率增大。
在电影《星际穿越》中,宇航员库珀最后操纵着破损的永续号(Endurance)就是孤注一掷,通过黑洞“巨人”(Gargantua)的引力弹弓作用,让宇航员艾米莉亚得以逃生。而《火星救援》里,为了救助被困火星的马克·沃特尼,赫尔墨斯号则是利用地球的引力弹弓效应,最大限度地节约了时间,才能够在匆匆补给之后快速返回火星。 《星际穿越》里的飞船永续号(Endurance)
回到我们的时代,1977年9月5日发射的旅行者号探测器就是经过木星和土星这两个太阳系大块头行星的引力加速才获得了足以脱离太阳引力控制的动能,并在2013年9月12号被美国宇航局正式宣布已经脱离了太阳系,继续向着无人深空进发。
而土星探测器卡西尼号(Cassini)探测器在重达3吨,现有推进技术不足以将其直接送达土星的情况下,正是靠着在6.7年里两次飞掠金星,之后又途经地球、木星,借助它们的引力加速,最终才能够顺利抵达目的地。
卡西尼号探测器的运行轨迹示意图,反复经过了多次行星引力加速才得以到达土星。来自美国宇航局网站。
如果说引力弹弓是利用了这个宇宙中的天然“地形起伏”的话,那么曲速航行就是人类移山填海,主动出击了。这里的“曲速航行”,或者叫做曲率航行、翘曲空间,本质上就是对空间的主动弯曲。
《哆啦A梦——大雄的宇宙开拓史》节选
这段选自漫画《哆啦A梦——大雄的宇宙开拓史》的片段简洁又形象地描绘了何为弯曲空间——通过一定手段让空间“折叠”,把本来相隔很远的两个点拉近。
这种方法优雅而高效:没有燃烧,无需喷射,快速便捷——常规的宇宙飞行在它面前慢如蜗牛。同时,这种对空间的主动干预让人有一种主人一般的感受,仿佛自己不再是渺小脆弱的生命体,而是无限空间之王。
《星际迷航——下一代》剧集中的联邦星舰进取号(Star Ship Enterprise)。拥有前端盘子一样的碟形部和后端形似一双筷子的曲速引擎舱。
科幻电影中,刚刚迎来50周年的美国科幻巨作《星际迷航》中的进取号星舰就是由曲速引擎来驱动的。经由正反物质湮灭所释放的巨大能量产生曲速场,并进一步改变曲速场周围空间的结构,让飞船进入曲速航行,也就是仿佛乘上空间的波浪,被空间波动推着前进。进入曲速航行之后,飞船被曲速泡所包围,曲速泡内部的空间未被扭曲,飞船相对于曲速泡而言是在做亚光速飞行,但是曲速泡本身相对于宇宙空间的运动却可以超过光速。
在星际迷航的世界里,公元2063年进行的人类历史上第一次成功的曲速一级(光速的一倍)航行让地球人被宇宙中另外的智慧生命——瓦肯人所感知并与之接触,由此掀开了波澜壮阔的星际传奇。
星际迷航中涉及的曲速航行原理图,通过产生不均衡的曲速场,让空间来“推着”飞船向着不同方向运动。来自于官方技术手册《Star Trek the Next Generation Technical Manual》。
星际迷航电影中所表现的曲速泡和其中的进取号。周围的光因为空间扭曲而改变。
可惜的是,这个诱人的方法现在依然没有实现,我们现在还没能找到人工弯曲空间的有效方法,曲速飞船也依然是一个美好地概念。但是这个概念又是如此地诱人,因为这种方法能够实现真正意义上的空间压缩,极大地缩短旅行的时间,让行星际间甚至于星系之间的旅行成为现实。
正如现在高铁已经能够消弭我们过去的万水千山重重阻隔,未来的“星际高铁网”就等待着用曲速航行技术来搭建了。
C、致无尽的想象
科幻作品中最重要的一个元素就是想象力。
最后就让我们摆脱种种制约,释放想象,一起来看看这个宇宙中的奇葩——“黄金之心”号(Heart of Gold)飞船。
它源自于英国科幻作家道格拉斯·亚当斯的《银河系漫游指南》,它的动力可谓是前无古人、后无来者:无限非概率驱动器(Improbability Drive)。
当无限非概率驱动器到达无限非概率状态时,它可以在任何可能的宇宙中穿越任何可能的两个点,这意味着你能够瞬间跨越哪怕是最远的星球间的距离,也意味着你永远不知道你下一个时刻会出现在什么地方,甚至于也无法知道再次出现的时候你是什么。毛线团、玫瑰花、柠檬、或是小黄鸭,一切皆有可能。
当然了,作者自己也说这古怪玩意儿“不太可能”了,谁让这驱动器名字直译过来就是“不太可能驱动器”呢。
《银河系漫游指南》电影中启动驱动器之后飞船变成了一个大毛线团,所有成员也变成了毛线人。
电影中刚刚从一朵花回到正常状态的“黄金之心”号。
就如同那些往日科幻里大胆瑰丽的想象很多都已经成真一样,今日的科幻也许就是明日的现实。在这个日新月异的时代,就让我们翘首以待,迎接宇宙大航海时代的到来吧!
4.打开时空大门的钥匙
打开宇宙时空弯曲的大门钥匙是什么?
最近,引力波成为全球科技热词。自美国国家科学基金会与来自加州理工大学、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台”(LIGO)合作组织2月12日宣布首次直接探测到引力波的消息以来,全世界特别是科学家们为之兴奋不已。英国物理学家、黑洞理论家斯蒂芬·霍金认为,引力波可以提供一种全新的方式来观测宇宙,而且可以彻底改变天文学。
LIGO的两台探测器相继测到,来自13亿光年之外的两个黑洞的绕转并合。这一重大发现,证实了爱因斯坦1915年广义相对论关于引力波的预言。100多年前,爱因斯坦革新了牛顿的引力理论和绝对时空观,创造性地提出了时间和空间互为一体、二者不可分割的理论。他认为引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲,引力波则是时空的扰动以波动形式的向外传播。
如果说机械波、电磁波都是 在时空这个“舞台”上传播的,那么,引力波就像是“舞台”本身的波动。时空是一个“很硬”的结构,要想改变它非常困难。如果把时空比作一个弹簧,需要很大 的能量才能将它压缩或拉伸一点点。如若想在地球上测量到引力波,需要把测量距离的精度提高到原子核大小的千分之一。如果把地球到太阳之间的距离当作探测器 的长度,需要测量的距离变化也不过头发丝的十万分之一。
自1916年 德国天文学家史瓦西发现广义相对论一个有趣的数学解之后,黑洞便成为物理、数学、天文、计算机数值模拟等领域的热门课题。这次探测到的引力波信号来源于两 个黑洞碰撞并合,并最终形成一个自转的黑洞。它不仅仅验证了广义相对论对于引力波的预言,也第一次直接证实了黑洞的真实存在。黑洞和双黑洞系统的证实,为 天文学、宇宙学观测中的许多理论和现象提供了坚实的支持。
引力波探测除了可以回答人类关心的基本科学问题外,还可催生出一大批新的交叉学科研究领域,甚至新应用、新技术。例如,此次探测到的引力波信号类似于“啁啾”,这类“啁啾”同样会在雷达、声呐、激光脉冲和其他环境中出现,这些学科领域已经开始使用LIGO开发的数据处理程序。再例如,LIGO的复杂光学系统处于4千米长的真空管中,这是地球上规模最大、最纯净的真空系统,需要攻克一系列工程和技术难题。同时,LIGO的光学系统需要非常小的光路损耗,这一需求催生了测量光学损耗的技术。
类似应用的例子还有很多,如激光雷达、焊接、切割、钻孔等。LIGO使用的石英玻璃纤维、四级摆悬挂系统、主动“测量—抵消”策略等,都是最先进的材料与技术的结合。总之,由引力波探测衍生的种种高新技术,未来都将得到越来越多的应用。
四、时空怎样弯曲折叠?
一本书怎样折叠的?
三维空间里的欧几里德几何允许我们讲一维的曲线和二维的曲面。圆是一个一维几何图形(只有长度,没有宽度和深度),其半径越短,则弯曲程度越大。反之,如果半径增至无限长,圆就变成了直线,失去了弯曲性。
同样地,一个球面随其半径的无限增长也会变成一个平面(若不计地面的粗糙,则在局域尺度上看地球表面是平的)。
弯曲因而是有精确的几何定义的。但当维数增加时,定义变得复杂多了,弯曲程度不能再像圆的情况那样用一个数来描述,而必须讲“曲率”。
且看一个简单情况即圆柱面,这是一个二维曲面(图约,平行于其对称轴所量度的曲率为零,而在垂直方向上的曲率则与截出的那个圆相等。
尽管曲率有多重性,仍然可以定义出一个固有曲率。 在二维面上的每一个点都可以量出两个相互垂直方向上的弯曲半径,二者乘积的倒数就是曲面的固有曲率。
如果两个弯曲半径是在曲面的同一侧,固有曲率就是正的;如果是在两侧,那就是负的。圆柱面的固有曲率为零,事实上它可以被切开平摊在桌面上而不会被扯破,而对一个球面就不可能这样做。
球面、圆柱面及其他任意二维曲面都“包理”在三维欧几里德空间里。
这种来自现实生活的具体形象使我们觉得可以区分“内部”和“外部”,并且常说是一个面在空间里弯曲。但是,在纯粹的几何学里,一个二维曲面的性质可以不需要关于包含空间的任何知识而完全确定,更高维的情况也是如此。
我们可以描绘四维宇宙的弯曲几何,不需要离开这个宇宙,也不需要参照什么假想的更大空间,且看这是如何做到的。
弯曲空间的数学理论是在19世纪,主要由本哈·黎曼(Bernhard Riemann)发展出来的。
即使是最简单的情况,弯曲几何的特性也是欧几里德几何完全没有的。 再次考虑一个球面。这是一个二维空间,曲率为正值且均匀(各点都一样),因为两个曲率半径都等于球面的半径。连接球面上两个分离点的最短路线是一个大圆的一段弧,即以球心为中心画在球面上的一个圆的一部分。
大圆之于球面正如直线之于平面,二者都是测地线,就是最短长度的曲线。一架不停顿地由巴黎飞往东京的飞机,最省时间的路线是先朝北飞,经过西伯利亚,再朝南飞,这才是最短程路线。 由于所有大圆都是同心的,其中任何两个都相交于两点(例如,子午线相交于两极),换句话说,在球面上没有平行的“直线”。
已可看出欧几里德几何是被无情地践踏了。熟知的欧氏几何定律只能应用于没有任何弯曲的平坦空间,一旦有任何弯曲,这些定律就被完全推翻了。球面最明显的几何性质是:与平面上直线的无限延伸不同,如果谁沿着球面上的直线(即沿着大圆)运动,他将总是从相反方向上回到出发点。
因此,球面是有限的,或者说封闭的,尽管它没有终极,没有边界(大圆是没有终端的)。球面正是具有任何维数的有限空间的理想原型(由于自转、地形及潮汐等因素,地球表面不是精确的球面,但它同样具有上述性质)。
现在来考查一下负曲率空间的情况。为简单起见,限于二维,典型的例子是双曲面,形如马鞍。 如果也沿着这个面上的一条直线运动,一般说来不会再返回出发点,而是无限地远离。像平面一样,双曲面也是开放面,但仅此而已。
作为一个曲面,双曲面根本不再是欧几里德型的。大多数曲面并不像球面或双曲面那样具有处处都为正或为负的曲率,而是曲率值逐点变化,正负号在面上不同区域也会改变。
用你的想象翻开时空这本大书吧!尽情享受想象的乐趣吧
2. 让你瞬间落泪的一首歌是什么?
歌曲《萍聚》!
萍聚(国语歌曲 国语老歌)
别管以后将如何结束
至少我们曾经相聚过
不必费心地彼此约束
更不需要言语的承诺
只要我们曾经拥有过
对你我来讲已经足够
人的一生有许多回忆
只愿你的追忆有个我
这几句词,反复吟唱三遍,虽然简短,但它着实写出了、唱出了我的心声,让自己瞬间落泪。
致敬!我的初恋,至今难以忘怀,初恋的音容笑貌在脑海里挥之不去。
大学期间,她面容姣好、身材高挑、声音甜美,特别爱唱歌,是文艺委员。她不经意间闯入了我的世界,让我心底激起波澜,为她怦然心动为她痴狂。我们的爱情故事值得大书特书,因此我在诗歌中在散文里,不断地出现有关我们的文字。
我深深地晓得,她爱我爱得也深沉而热烈。甚至有一天,我们差一点要了彼此,幸好她把持住了,虽然我有些许的遗憾,但保护了她,她也自保了。
她经常唱这首歌《萍聚》,这首歌我第一次听,就是她唱的。我认认真真地记下了歌词。每每唱起或者听到,心潮澎湃,久久不能平静!
遗憾的是,我们的爱情没有修成正果,无疾而终。起初她唱给我的时候,可能就预言了我们不可能长相厮守,不可能陪伴终老。真是一语成谶,造化弄人。脑海里不时浮现我们一起唱歌的情形,不时出现我们一起求知的身影,不时出现我们欢乐的相聚场面。
时至今日,朋友同学相聚,这首《萍聚》也是我的一首压轴歌曲,唱来潸然泪下。此刻,手机码字的时候,心中泛起酸涩。
别管以后将如何结束……我的追忆里有个你!声明:图片来自网络,如有侵权,联系删除。我是记者@高富 ,欢迎朋友们一起探讨人生话题,情感问题。
3. 红色娘子军进行曲管弦乐总谱?
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武汉音乐学院2010年普通本科音乐学(理论)、音乐学(艺术管理)方向考试科目《中外音乐基础知识》考试大纲音 乐 家中 国 孔子※、墨翟、屈原※、荀况、李延年※、京房、桓谭、蔡邕、阮籍、嵇康、李隆基、
沈括、姜夔※、郭沔、关汉卿※、王实甫※、朱载堉※、汤显祖※、汤应曾、吴畹卿、
梅兰芳※、裘盛戎、骆玉笙、徐丽仙、沈心工、李叔同※、肖友梅※、王光祈、赵元任※、
华彦钧※、刘天华※、管平湖、贺绿汀※、黄自※、冼星海※、聂耳※、马可※、施光南※、
瞿希贤※、李焕之※、丁善德※、张寒晖、金湘、黎英海、陈其钢、何占豪、张晓峰、
吴祖强、杜鸣心、王慧然、秦咏诚、郑秋风、王立平、傅庚辰、瞿小松、汪立山、朱践耳、
李焕之、辛沪光 外 国 维瓦尔第、亨德尔、巴赫※、海顿※、莫扎特※、贝多芬※、韦伯※、威尔第※、罗西尼※、
舒伯特※、柏辽兹※、格林卡※、门德尔松※、肖邦※、舒曼※、李斯特※、瓦格纳※、
斯美塔那、约翰·施特劳斯※、福斯特※、勃拉姆斯※、包罗丁、圣·桑※、比捷※、
穆索尔斯基※、柴可夫斯基※、德沃夏克※、格里格※、里姆斯基·科萨科夫※、普契尼※、
德彪西※、迪卡斯、西贝柳斯※、卡鲁索、拉赫玛尼诺夫、勋伯格※、肖斯塔科维奇、莱斯勒、
拉威尔※、巴托克、斯特拉文斯基※、柯达伊※、普罗科菲耶夫※、奥涅格、奥尔夫※、罗伯逊、
格什温※、杜那耶夫斯基、格罗菲、哈恰图良、卡拉扬※、布里顿、帕瓦罗蒂※、多明戈※、
科普兰、格里埃尔、拉维香卡、列库奥纳 音 乐 作 品 欣 赏 与 介 绍 中 国 歌曲《义勇军进行曲》※、《松花江上》※、《歌唱祖国》、《我们走在大陆上》 、《祝酒
歌》、《在希望的田野上》※、《春天的故事》、《赞歌》、《酒歌》(藏族民歌)、
《玛依拉》、《跳月歌》、《诗经五首》,《天作》、《唐诗三首》、抒情诗《水调歌
头》、《黄水谣》、《怒吼吧!黄河》)※、长征组歌《红军不怕远征难》※、《满怀深情
忘北京》、《我爱你,中国》、《枉凝眉》、《老忠叔敲钟报警》、《胡笳吟》、《嘎达梅林》 《平川号子》※、《赶牲灵》、《赶马调》、《茉莉花》※、《天乌乌》、《小白菜》※、
《沂蒙山小调》※、《四海》、《我的金色阿勒泰》、《五月蝉虫唱得好》 《祖国颂》※、《长城谣》※、歌剧《白毛女》※、舞剧《红色娘子军》选曲※、《谁不说
俺家乡好》——故事片《红日》插曲、《大闹天宫》、《重整河山待后生》、《枉凝眉》、
《沁园春 雪》※、《红色娘子军连歌》、《铁蹄下的歌女》、《渔阳鼙鼓动起来》、《吐鲁
番的葡萄熟了》※、《牧歌》、《长征组歌》、《思念》、《天堂》、《黄孩子》、《让世
界充满爱》、《教我如何不想他》※、《嘉陵江上》※《同一首歌》※、《四海》※、《上
去高山望平川》※ 戏曲与曲艺《老爹爹清晨气前去自首》※、《包龙图打坐在开封府》※、《祖国的大建设一日千里》、
《满工对唱》、《甘洒热血写春秋》 、《刘大哥讲话理太偏》※、《丑末寅初》京韵大鼓
※、《新木兰辞》苏州弹词※、《蝶恋花·答李淑一》评弹、《联络员身负着千斤重担》、
《十八相送》※、 《做人要做这样的人》、《祖国的好山河寸土不让》、《谁说女子不如男》、《宝玉哭
灵》、《巧儿我自幼儿许配赵家》、《清粼粼的水来蓝盈盈的天》、《没有眼泪,没有悲
伤》※、《绣红旗》、《紫藤花》、舞剧《丝路花雨》、《反弹琵琶》)、舞剧《红色娘子
军》、《快乐的女战士》、《斗笠舞及军民集体舞》)、《山在虚无飘渺间》、《白毛女》
※、《黄河大合唱》※、舞剧《红色娘子军》※ 器乐《江河水》※、《流水》※、《十面埋伏》※、《百鸟朝凤》※、《春江花月夜》※、《梅
花三弄》、《十二木卡姆》选曲※、 《喜洋洋》(民族管弦乐)、《孔雀东南飞》、《琵琶行》、《梁山伯与祝英台》、《瑶族
舞曲》、《彝族舞曲》、《荫中鸟》、《百鸟朝凤》(唢呐独奏曲)、《空山鸟语》、《顶
嘴》、《涛声》、《观花山壁画有感》《蜜蜂过江》、《嘎达梅林》※、《百年沧桑》、
《春江花月夜》(民族管弦乐队)、《良宵》※、《二泉映月》※、《丰收锣鼓》、《梁山
伯与祝英台》※、《长征组曲》※、《Mong Dong》(动画片)、《春节序曲》※ 外 国 作 曲 家 创 作 《吉普赛之歌》、《葬礼进行曲》、《马赛曲》※、《国际歌》※、《第四十交响曲》、
《第五交响曲》※、《樱花》、《马车从天上下来》、《伏尔加船夫曲》、《菩提树》、
《欢乐颂》※、《少先队员植树歌》、《饮酒歌》※、《斗牛士之歌》※、《月亮颂》※、
《波罗维茨人之歌》、《晴朗的一天》※、歌剧《卡门》序曲※、《在山魔的宫中》、《苏
尔维格之歌》※、舞剧《天鹅湖》※、舞剧《胡桃夹子》、《俄罗斯舞曲》、《祭献之
舞》、《马刀舞》、《波莱罗舞曲》、《红梅花儿开》、《雪绒花》※、组曲《图画展览
会》、《天鹅》、《野蜂飞舞》、《十一月·雪橇》、《林肯肖像》、《舍赫拉查得》、
《1812序曲》※、《C大调前奏曲》、《c小调练习曲》、《如歌的行板》、《声乐协奏
曲》、《弦乐、打击乐与钢片琴音乐》 《蓝色多瑙河》※、《d小调托卡塔与赋格》、《水上音乐组曲》第一曲、第二曲、《D大调
第104交响曲》第一乐章、《G大调弦乐小夜曲》第一乐章※、《命运》第一乐章※、《英雄
凯旋歌》、《渴望春天》、《摇篮曲》、(《婚礼进行曲》※、《沃尔塔瓦》——选自交响
诗套曲《我的祖国》※、《在中亚西亚草原上》※、《1812序曲》※、《芬兰颂》※、《新
大陆交响曲》第二乐章※、《培尔金特》选曲“晨景”“三神殿”※、《邀舞》※、《拉科
齐进行曲》※、《降B大调玛祖卡舞曲》※、《梦幻曲》※、《匈牙利狂想曲第二号》※、
《e小调小提琴协奏曲》第一乐章、《饮酒歌》、《晴朗的一天》、《水中倒影》※、《波莱
罗》※、《太平洋231》、《大峡谷组曲》——“日出”、“暴风雨”、《蓝色狂想曲》片段
※、《<空虚>布鲁斯和<枫叶>拉格泰姆》片段、《哆来咪》※、《童年的回忆》、《秋
叶》、《西波捏》※、《新大陆交响曲》※、《d小调托卡塔与赋格》※ 世
界
音
乐《早晨的拉格》、《樱花》、《佳美兰音乐》※、《加纳民间音乐》※、《古诺人的尤勒
舞》、《西波涅》、《飞驰的鹰》 音 乐 知 识 与 常 识
中国京剧、越剧、豫剧、评剧、中国新歌剧、电影电视音乐、琴歌、清唱剧、汉族民歌※、汉族民间器乐
※、编钟、少数民族音乐、戏曲音乐、京剧音乐※、黄梅戏、曲艺音乐、京韵大鼓、苏州弹词、群众
歌曲、艺术歌曲※、舞剧、中国近现代音乐、同声合唱与混声合唱、组曲、序曲、组歌
西 方 歌剧、舞剧、弦乐四重奏、巴罗克时期音乐※、托卡塔、赋格、古典主义音乐※、交响曲、奏明曲
式、浪漫主义音乐※、玛祖卡、歌剧序曲、咏叹调、宣叙调、狂想曲、回旋曲式、交响诗※、交响音
画、民族乐派、20世纪音乐※、印象主义音乐※、表现主义与十二音音乐、通俗音乐、爵士音乐、音
乐剧※
世 界 印度音乐、乐器西塔尔、日本音乐、佳美兰音乐、印度尼西亚音乐、乐器马林巴、非洲音乐、拉丁美
洲音乐
社 会 音乐艺术、音乐的基础要素与表现手段、怎样欣赏音乐、怎样提高音乐欣赏能力、音乐与其它艺术、
音乐的社会功能、实用音乐与背景音乐
中 国 作 品 《长城谣》、《太阳出来喜洋洋》※、《小放牛》、《三十里铺》※、《放马山歌》※、《小河淌
水》※、《扬州慢》、《霓裳中序》、《雨打芭蕉》、《森吉德玛》、《牧歌》、《阿拉木汗》※、
《阿玛勒火》、《远方的客人请你流下来》※、《渔歌》、《设坛台祭东风相助周郎》、《听他一番
心酸话》、《按龙泉,血泪洒征袍》、《长征》、《码头工人歌》、《问》※、《在太行山上》※、
《延安颂》、《思乡曲》、《北京喜讯到边塞》※、《洪湖水,浪打浪》——选自歌剧《洪湖赤卫
队》※、《绣红旗》、舞剧《小刀会》序曲※、《水草舞和婚礼舞》、《中国人民解放军进行曲》、
《长城随想曲》、《黄河》※、《涉江采芙蓉》、《长城长》、《爱的奉献》
外 国 作 品
西
方
作
品 《第九交响曲第四乐章》※、《鳟鱼》※、《军队进行曲》※、《威廉退尔》序曲※、《梦
幻曲》※、《降A大调波兰舞曲》※、《阿莱城姑娘》第二组曲选曲——“小步舞曲”“法
郎多尔舞曲”※、《哈利路亚》、《管弦乐组曲》、《小夜曲》、《土耳其进行曲》※、
《献给爱丽丝》、《天方夜谈》交响组曲第一乐章、《卡玛林斯卡亚幻想曲》、《图画展览
会》选曲“漫步”“牛车”“小鸡的舞蹈”“基辅大门”、《斯拉夫舞曲》第一二号、《挪
威舞曲》第二号、《大海》第一首、《献祭之舞》※、《一个华沙幸存者》
世
界
音
乐 《星星索》、《阿里郎》、《摇篮曲》、《加纳民间音乐》、《美丽的小天使》、《卡利普
索民谣》、《老人河》、《伏尔加船夫曲》、《夏天最后一朵玫瑰》 思 考 题 1、 学会并背唱歌剧《白毛女》中《北风吹》和《十里风雪》唱段。 2、熟读本课节录的《礼记·乐记》一书《乐本篇》的文字。结合本课听赏的内容和你听过的音乐,讨论声音形
态与情感表现的一般对应关系。 3、熟悉并背唱本课摘引的《喜洋洋》两段旋律。 4、谈谈你听《江河水》引起的联想。※ 5、结合课内欣赏的曲目,简述旋律在音乐作品中的表现作用。 6、根据学过的中国近现代历史知识,分别探讨《歌唱祖国》、《我们走在大路上》、《祝酒歌》、《在希望的
田野上》、《春天的故事》这五首歌曲与它们所产生的时代背景的联系。 7、从对《歌唱祖国》、《我们走在大路上》、《祝酒歌》、《在希望的田野上》、《春天的故事》这几首歌曲
的感受,描述它们体现的时代风格。 8、分别将《赞歌》和《跳月歌》所使用的音从低至高(多次重用的音只计一次)排列起来,观察这两个音列各
有什么特点。 9、背唱莫扎特《第四十交响曲》第一乐章主部主题和贝多芬《第五交响曲》第一乐章主、副部主题。 10、以莫扎特《第四十交响曲》第一乐章为例,谈谈你对莫扎特“含着眼泪的欢笑”以及纯洁、明净的音乐风格
的理解。 11、为什么说“通过斗争,取得胜利”是贝多芬主要音乐作品的基调。试以他的《第五交响曲》第一乐章为例,
谈谈你的感受。 12、在多次听赏的基础上,跟着录音小声哼唱《春晓》,细心揣摩词曲结合所表达的诗意。 13、有表情地朗读本课节选的《黄河大合唱》三个乐章的朗诵词。 14、按课本提供的乐谱和声部划分,练习《过雪山草地》片段(合唱1-20小节)。 15、复颂《菩提树》的歌词,并小声哼唱曲调,结合乐谱体会:(1)三次用E大调演唱的旋律,相互间有什么联
系。(2)两次用e小调演唱的段落,表达了什么样的情绪。 16、背唱《欢乐颂》音乐主题、 17、跟随录音学唱京剧《红灯记》铁梅唱段《做人要做这样的人》后半段(从“铁梅啊!年龄十七不算小”至结
束),逐句琢磨唱腔与语言声调之间的联系。 18、下面列举的戏剧表演名家分别是哪一剧种具有代表性的演员:马连良、尚小云、常香玉、小白玉霜、荀慧
生、袁雪芬、盖叫天。 19、以课外小组活动形式,学唱歌剧《江姐》选段《绣红旗》。 20、观看中国歌剧的录像。 21、组织观看有关外国歌剧的录像片。 22、在听赏《卡门》序曲时,除从整体上进行音乐感受外,有意识地在音乐展开中跟踪各个音乐主题,然后相互
交换对这些主题的印象。 23、从音色感受和形象领会的角度,将《在山魔的宫中》与《苏尔维格之歌》进行比较。 24、观看舞剧《丝路花雨》或《红色娘子军》录像。 25、背唱舞剧《天鹅湖》二幕场景以及《西班牙舞曲》、《那不勒斯舞曲》的音乐主题。 26、为什么说《春之祭》是20世纪“现代音乐”的代表作?结合《祭献之舞》的听赏,从音响及节奏特点等方面
谈谈你的感受。 27、有表情地背唱本课引摘的《瑶族舞曲》主要音乐主题。 28、背唱《蓝色多瑙河圆舞曲》中第一、二、五段圆舞曲的主要旋律。 29、在听赏《波莱罗舞曲》时,分辨出小军鼓、长笛、单簧管、大管、双簧管、小号、萨克管等乐器的音色。 30、运用联想,描述你听赏《Mong Dong》的感受。 31、本课听赏的有关鸟的三首乐曲,《荫中鸟》、《百鸟朝凤》、《空山鸟语》分别是由笛子、唢呐、二胡演奏
的,你能从音色及演奏技巧等方面,区分出它们各自的特点吗? 32、在《顶嘴》中,两支竹笛的组合进行了拟人化处理,你对此有什么感受? 33、温习历史课中“鉴真东渡”的史实,将此与钢琴独奏《涛声》所表达的意境结合起来,谈谈你听赏音乐时的
感受。 34、从乐曲的标题看,《观花山壁画有感》和《蜜蜂过江》的创作动机,都与“写景状物”有关。就此,试将文
学、绘画、音乐三者的“写景状物”进行比较。 35、以《图画展览会》中《两个犹太人》的音乐为依据,自己编排一个独幕音乐表演剧:人物:一个穷人
(瘦)、一个富人(胖) 自拟情节提示:富人炫耀自己的财产和权势。穷人诉说自己的不幸与悲哀。穷人向富
人借贷,二人就利息问题发生争执。富人盛怒之下赶走穷人。 要求:一切动作都在这段音乐中完成。人物的形
象、性格及自拟的剧情(可设计台词,也可用哑剧表演)应与音乐的结构段落与转换相一致。 36、小游戏-“对号入座”:将下列乐曲标题与它们的作者用线条连接起来: 蜜蜂过江 汪立三 野蜂飞舞 穆索尔斯基 天鹅 柴可夫斯基 图画展览会 里姆斯基-科萨科夫 十一月·雪橇 圣·桑 涛声 朱践耳 37、蔡文姬、唐玄宗、杨贵妃都是历史人物。在初中历史课本里对他们均有所记载。通过温习所学的历史知识,
加深对《胡笳吟》和《长恨歌》的理解。 38、温习秦朝末年西楚霸王项羽和汉王刘邦争夺帝位的史实。将《十面埋伏》各段小标题的提示与听赏音乐的实
际感受结合起来,谈谈你对十面埋伏这首乐曲的理解。 39、为什么说交响诗《嘎达梅林》是以同名民歌为基本材料创作的?试将内蒙民歌《嘎达梅林》与课文引录的交
响诗的两个重要音乐主题进行比较,找出它们在音调上的联系。 40、为了表现中国近现代一百多年的历史,交响诗《百年沧桑》有选择的部分引用了一些具有代表性的历史音调
作为创作的基础,你能辨认这些音调的来源并理解它们在作品中的用意吗? 41、下面这些音乐主题你能背唱出来吗?①《嘎达梅林》交响诗的“草原主题”、“斗争主题”和为悼念英雄儿
引用的内蒙民歌《嘎达梅林》的旋律。②《百年沧桑》交响诗中表达胜利、欢庆的“南海渔歌主题”。③《舍赫
拉查得》中“苏丹主题”和“舍赫拉查得”的开始部分。④《1812序曲》中的“骑兵主题”、“抒情主题”和
“欢快主题”。 42、背唱《春江花月夜》和《二泉映月》的主要旋律。 43、为什么说在“听赏无标题音乐或标意性音乐时,不必要、也不可能在每部作品中去寻找‘音乐形象’的具体
对应物,而应该从体味音乐作品自身的美和所蕴涵的情感入手,去领略包容于其中的广阔的精神文化内涵。”结
合你听赏《二泉映月》的感受,谈谈你对这段话的理解。 44、通过对巴赫《C大调前奏曲》的欣赏,可在教师引导下,初步领会“音乐的自律美”的基本含意。 45、了解作曲家的思想、经历和作品的创作背景,有助于我们欣赏和理解音乐。结合听赏肖邦《c小调练习曲》
的体会,加深对这方面问题的认识。 46、背唱柴可夫斯基《如歌的行板》第一主题。为什么说这是一首内涵深刻的作品? 47、格里埃尔的声乐协奏曲在展示人声演唱技巧的同时,表现了什么样的思想情感?以第二乐章为例说说你的感
受。 48、《弦乐、打击乐与钢片琴音乐》第四乐章采用了什么样的结构形式?试用A、B、C、D为不同音乐主题或段
落的代号,画出它的结构图式。 49. 结合欣赏各族民歌,体验、熟悉我国各民族丰富多彩的民歌,增强对我国民族音乐的热爱。 50、聆听新疆维吾尔族《十二木卡姆》选段,指出这段乐曲表达了什么样的情绪?它是用哪些乐器演奏的?※ 51、列举出你所知道的我国有代表性的少数民族乐器。※ 52、根据你聆听过的汉族民歌,对比着谈一谈不同地区民歌的风格特征,讨论产生不同风格特征的原因有哪些?※ 53、学会并背唱《春江花月夜》及《梅花三弄》的主题音调。谈谈聆听汉族民间器乐曲后的感受。 54、对照编钟和乐舞的照片,谈谈曾侯乙编钟的概况和意义。※ 55、倾听歌曲《祖国颂》。试分析:哪些声部的节奏宽松、舒展,旋律起伏跌宕?哪些声部节奏密集、紧凑、旋
律线平直、同音连续重复?它们在音乐情绪上各有什么效果?综合在一起又有什么艺术效果?※ 56、聆听节乐曲《江河水》,比较各段音乐的旋律、奏和情绪的变化。用语言或绘画来描绘你在聆听音乐时所想
像的画面。※ 57、结合歌曲《祖国颂》和乐曲《江河水》谈谈音乐艺术的基本特征。 58、倾听京剧《智取威虎山》中“打虎锣鼓”,体验节奏在音乐中的重要作用。谈谈节奏在表达这段音乐情绪时
的作用。※ 59、倾听、学习歌曲《长城谣》,并分析其曲调的进行方向,划分歌曲的乐段。 60、聆听《二泉映月》,根据音乐内容即兴作一首短诗或图画。※ 61、《梁山伯与祝英台》的爱情主题在全曲中共出现了几次?在乐曲呈示部和再现部出现爱情主题时,其音乐表
现上有何异同?※ 62、你怎样理解“京剧是我国民族艺术的瑰宝”这一论断。试谈谈你对振兴京剧、振兴戏曲、振兴民族艺术的重
大而深远意义的认识。 63、你喜欢听戏曲和曲艺音乐吗?原因是什么?谈谈你对戏曲和曲艺音乐的态度? 64、说一说京剧的唱腔、伴奏和行当的特点。※ 65、列举你知道的我国主要戏曲的剧种和曲艺的曲种。※ 聆听《黄河大合唱》,思考、讨论其社会价值及音乐与诗歌的关系。 66、聆听歌剧《白毛女》选曲,《北风吹》和《十里风雪》,体验音乐在刻画人物性格方面的重要作用。 67、聆听《女战士和炊事班长的舞蹈》,试将该乐曲的结构用简图表示出来。 68、结合欣赏歌剧《白毛女》选曲、舞剧《红色娘子军》选曲,以及影视歌曲,思考、讨论音乐与其他艺术之间
的关系。 69、结合欣赏《同一首歌》、《春节序曲》、《长征组歌》、《长征交响曲》、《摇篮曲》、《婚礼进行曲》等
音乐作品,谈谈你对音乐社会功能的理解。 70、联系社会和校园音乐生活的实际,谈谈音乐对我们青年学生成长的意义。结合音乐学习,写一篇短文:《音
乐和我》。※ 71、试比较《歌唱祖国》、《摇篮曲》和《婚礼进行曲》在速度、力度和情绪方面有什么不同?这些区别和它们
在生活中的应用有 什么关系?※ 72、讨论一下音乐在生活中还有哪些作用?例如:①宴会、商场等公共场合演奏或播放的音乐。②广播体操和眼
保健操的音乐。③升国旗、阅兵式时的音乐。④宗教音乐。※ 73、背景音乐有什么特点?试为下列场合选择一组背景音乐曲目:①中式快餐厅②老年人的休息室※ 74、唱一唱勃拉姆斯《摇篮曲》的合唱片段。并分析它的曲调和节奏以及和声的特点。 75、练习、演唱亨德尔的《英雄凯旋歌》和莫扎特的《渴望春天》,体会巴罗克时期和古典主义音乐的风格的异
同。 76、在欣赏贝多芬的《第五交响曲》时,熟悉并记住该曲的主导动机、主部主题、连接部主题和副部主题。想一想:
这部交响曲为什么称为“命运交响曲”?它体现了一种什么样的精神?※ 77、学唱《鳟鱼》,讨论“如何处理歌曲”的表情问题。※ 78、结合所欣赏的乐曲,谈谈浪漫派音乐的主要特点。※ 79、结合民族乐派音乐的特点,写一篇《1812序曲》的听后感。※ 80、欣赏《培尔·金特组曲》选段“晨景”“三神殿”时,注意这两段音乐的情绪、风格的对比。讨论一下:这
种对比主要是通过哪些音乐要素表现出来的?※ 81、倾听、分析《蓝色多瑙河》的序奏,回答:①它的节拍特点是什么?典型节奏型是什么?②它的曲调进行方
向有什么特点?表现了什么样的情绪?③它的主旋律是同类乐器演奏的单纯音色?还是混合音色?※ 82、结合你对交响音乐的欣赏或你熟悉的其它音乐作品,谈谈你对“音乐是一种文化现象”的理解。※ 83、联系社会音乐生活实际,谈谈提高音乐欣赏能力,培养高尚的音乐审美情趣,树立正确审美观念的意义 84、结合欣赏德彪西的《水中倒影》,谈谈印象派音乐作品的特点。※ 85、谈谈你对轻音乐的理解。列举你所熟悉的,或者喜欢的轻音乐的类型和曲名。 86、谈谈你对通俗歌曲的理解。联系当前社会和学校音乐生活,试论你对通俗歌曲的认识和态度。※ 87、列举你最喜欢的通俗歌曲,并说说喜欢它的原因。※ 88、倾听西塔尔的音色,比较西塔尔和小提琴的音色有什么不同?谈谈听了这两种乐器的二重奏后有什么感想? 89、判断日本民谣《樱花》这首歌曲中最稳定的核心音是哪个音?将《樱花》所使用的音按音高顺序排列,感受
其中常见的音阶。※ 90、谈谈对印度尼西亚佳美兰音乐的印象。 91、试谈自己怎样理解拉丁美洲民族音乐是三种音乐文化融合的产物;体会拉丁美洲音乐在旋律、节奏、风格方
面的特点。 92、粗略概括外国民歌的特点,与中国民歌作比较,谈一谈外国民歌与中国民歌有何异同? 注:共546个知识点,其中打※号的知识点表示应重点掌握的内容,有197个知识点,占总数的34%。
4. 哪一本网络小说可以让您重复翻看?
我是老书虫推小说,关于笔者提到的哪部小说,能够让我到重复翻看。
其实这样的小说,针对老书虫而言,还是挺多的,我给大家列出部分书名。
1.《斗破苍穹》《斗破苍穹》,是老书虫初中时期就已经在追更的一本小说。那时的《斗破》特别出名,霸占小说各大榜单第一名。“三十年河东,三十年河西,莫欺少年穷”。这句话也在当时的小说界家喻户晓。
当时,老书虫也是一直在追更《斗破》。总感觉更新的最新章节不够看,就反反复复的看斗破看了很多很多遍。
除此之外,当时老书虫也喜欢看斗破苍穹的一些同人小说。
2.《斗罗大陆》《斗罗大陆》,也是在老书虫初中时期追更的一本小说,这本小说也在当时小说榜单排名靠前。是一本非常好看的书。
特别是《斗罗大陆》中,有一段非常非常感人。没错,可能看过《斗罗大陆》的人已经想到了,就是小舞献祭的那一段。
总而言之,斗罗大陆,老书虫以前也是刷了很多遍的小说。包括到现在,老书虫扔喜欢看一些《斗罗大陆》的同人小说。
3.《吞噬星空》有哪些书友看过吞噬星空的小说呢?看过的出来评论区打卡一下。
《吞噬星空》,也是以前老书虫学生时代疯狂追更的一本小说,超好看。特别是宇宙天才战的那一段,看得老书虫曾经超燃。这本书老书虫曾经也刷过几遍。
4.《大王饶命》《大王饶命》这本书,也是老书虫曾经熬夜追更的一本小说。主要是这本小说里,用到超多搞笑的梗,再加上作者剧情和文风都很不错,让老书虫特别喜欢,非常值得推荐。
……
老书虫实在是有太多好看的小说,想要给大家推荐了。
老书虫看书十多年了,每天混迹于起点、飞卢各大小说平台,也遇到并看了很多非常好看的书。
有书荒的书友,可以去看看老书虫之前发的推书的文章。里面推了超多好看的小说。
5. 最有气势的一句诗词是什么?
“欲与天公试比高”
“不到长城非好汉”
“横扫千军如卷席”
伟大领袖毛主席诗句无人能比
6. 你有没过听到一首歌而泪流满面?
让我曾经流过泪的歌曲是“义勇军”进行曲,也是咱们的国歌,这首歌让我激动地流下了热泪。最早唱这首歌是上小学一年级时,也即是上世纪六十年代初,歌中的背景和铿锵有力的旋律,无比强大的号召力,都让我激动不已。“起来不愿做奴隶的人们,把我们的血肉筑成新的长城,中华民族到了最危险的时候,每个人被迫发出最后的吼声,”接着便是连续几个起来,号召人们万众一心,冒着敌人炮火,连续的前进前进。当一个民族到了面临危亡的时刻,能够发出这样的最强音,号召人们团结起来,不畏牺牲勇往直前地和强敌对抗,这是一种什么样的爱国情怀。不惜用血肉之躯再重新筑成一道新的长城,这是决心与虎狼之师血战到底的节奏,表现了中华民族的伟大气概。
这首歌的感染力和号召力是空前的,让人一听热血就会上涌,忘记一切地置身其中。祖国就是母亲,人人奋起个个向前,用血肉之躯去保护母亲,是每一个公民的愿望和义务。宁愿冒着炮火去抗争,也不愿当无能顺从的奴隶。这就是一个民族的气节和精神。有了这样的公民,何愁国家不兴民族不振。
初唱时虽然未到泪流满面的程度,但是热泪盈眶还是有的。想到当时国力日衰的祖国,倍受强盗蹂躏,有亿万万不怕牺牲的同胞,同仇敌慨一致对外,是何等的骄傲。如置身那个年代,也会义无返顾地去参加这样的队伍,把自己也筑在新的长城里,让自己的祖国安然无恙。
“义勇军进行曲”是著名剧作家田汉作词聂耳作曲,诞生在1935年。本是“风云儿女”一剧中的主题歌,经聂耳巧妙作曲,变成一首激励国人奋进的进行曲。初就叫“进行曲”,后来才加上“义勇军”,也为再后来定为“国歌”奠定了基础。
作为国人真为有这样一首国歌而自豪,它激励了多少热血青年,加入到了轰轰烈烈的队伍中,又让多少革命先辈,回想起了那热血澎湃的年代。一首歌成了民族之魂,国人的精神支柱,这大概连当时的作词者和作曲者也没有想到吧。
7. 历史上的西南联大到底是一所怎样的大学?
谢谢邀请!
作为一名学生和教育工作者,
西南联大在我心中是非常神圣的。
去年,央视播出了一部纪录片《西南联大》非常值得看一下。
看完会对西南联大有个较为全面的认识。
西南联大——中国教育的珠穆朗玛峰西南联大,是中国抗日战争开始后高校内迁设于昆明的一所综合性大学。
1937年11月1日,由国立北京大学、国立清华大学、私立南开大学在长沙组建成立的国立长沙临时大学在长沙开学(这一天也成为西南联大校庆日)。
由于长沙连遭日机轰炸,1938年2月中旬,经中华民国教育部批准,长沙临时大学分三路西迁昆明。1938年4月,改称国立西南联合大学。
西南联大诞生于战时的炮火之中,联大师生饱受战争摧残。
虽仅仅存在8年,但西南联大创造了中国教育的奇迹,被誉为“中国教育史上的珠穆朗玛峰”。
在艰苦的环境中,西南联大秉承“刚毅坚卓”的校训,培养出了一大批大师级的人才。
8年时间,西南联大3882名学生毕业,其中,2位诺贝尔奖获得者、4位国家最高科学技术奖获得者、8位两弹一星功勋奖章获得者、100多位人文大师、174人当选为“两院”院士(其中,中国科学院163人,中国工程院13人,朱光亚、郑哲敏为双院士,徐匡迪曾任中国工程院院长)。
一部让人热泪盈眶的纪录片——《西南联大》央视《特别呈现》栏目拍摄的纪录片《西南联大》以历史风云中的几组共生关系,即清华、北大、南开,象牙之塔与战乱中国,学术、教育与战争,师生与抗战,联大与云南,全面展现和解读了这所具有永恒魅力和精神力量的大学。
西南联大在战时的艰苦环境简直是匪夷所思的。
当看到当时的师生仍然安心于教学研究和学习,
让人禁不住一次次热泪盈眶。
节选几个细节,剩下的大家自己去看吧。
(1)陈寅恪放弃治疗赶赴西南联大,终致右眼失明
1937年9月,陈寅恪失去了父亲,听闻日军占领了北平,85岁的老父陈三立大放悲声,苍天何以如此贷待中国也,从此拒绝服药进食,以死明志。
陈寅恪为了免于日本人的拉拢和胁迫,必须尽快离开北平。但是,此时其右眼视网膜剥落。
最终,他放弃手术治疗眼疾,准备迅速赶往清华大学内迁之校址,在父亲刚满“七七”尚未出殡时,他隐瞒了教授身份,携妻带女,离开北平,决心用唯一的左眼继续工作。
(2)中国教育史上的“长征”——步行3000余入昆
国立长沙临时大学西迁昆明分两路。
其中一路乘火车经京广铁路至广州转香港,乘船到越南海防,经滇越铁路到昆明。
另一路从陆路,陆路的这帮人马完全靠步行,由湖南西部经贵州进云南抵昆明。参加者是经体检合格后的210多名男同学,组成湘、黔、滇旅行团,11名教师组成了辅导团。1938年2月20日,旅行团从湖南出发,历时68天,经整整3000余里之旅程。
从陆路进昆的这一路人马,被称之为“中国教育史上的‘长征’。
(3)梅贻琦夫人韩咏华卖米糕、冯友兰太太卖炸麻花
校长梅贻琦为了给老师学生发补贴,几乎把自己的家当全都卖了,夫人韩咏华不得已都要到街上去卖米糕。
冯友兰太太则在院子里支起一口锅,炸麻花补贴家用。
(4)华罗庚与猪马同息
华罗庚住在昆明城外20里外的一个小村庄里,全家人挤在两间小厢楼里。
楼下养着猪、牛、马,晚上牛擦痒痒,擦得地动山摇,危楼预倒,猪马同圈,马误踩猪身,发出尖叫,而他则与之同作息。
http://tv.cctv.com/2018/11/08/VIDEoj3P14M1ccXQoGmBiYhz181108.shtml
所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。西南联大没有大楼,
但是有大师,有无数热血青年!
是他们共同成就了西南联大的辉煌和神话!
创作者:雷哥
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1. 长征节选,你如何理解时空弯曲的?
一、导论
宇宙就是一本书。
宇宙时空是弯曲折叠的。
翻开一页书的纸张就是一个时空。
书上的每个文字就是宇宙信息。
宇宙是物质的。
宇宙更是信息和意识的基因突变库
二、探索宇宙空间之路
因为光速的限制,人类在宇宙探索中举步维艰,就算去趟离地球最近的月球都要费九牛二虎之力。
于是人们试图找到可以超光速运行的捷径,目前有两种较热门的可行性。
一是基于量子纠缠的量子同步传输。
二就是最近时空涟漪“引力波”的证实,使人们猜测借引力波扭曲时空,达到缩短距离的目的。
时空扭曲的核心就是空间弯曲折叠,时空真的可以折叠吗?
爱因斯坦36岁时提出相对论,顾名思义是相对性的。这种相对性是发生在不同的参考系观察之下的,而对于我们自己则不会有不同的感觉,只有另一个处于惯性参考系中的人观察我们才会发现我们的变化。
1.时空折叠
不过相对论的得名还是来源于狭义相对论中的两大公设之一:相对性原理。
也就是一个事件的物理性质在一切不同参照系中都是相同的,只需要根据参照系的不同进行转换就行了。
实际上惯性座标系中空间是不可能弯曲的,物体在那个位置就是在那个位置,是不以人的意志和测量手段改变的客观存在。而人们所谓的时空扭曲只是光线在外力作用下发生弯曲折射,才使人误以为空间也扭曲了,其实是光线给了我们一个错觉。
客观上物体之间的真实距离并依赖于光线是否弯曲。从一点到另外一点,不管光线是否弯曲,我们完全可以不跟光线走弯路,可以走我们的直路,也许这才是“时空穿梭”吧,因为这才是最近的路,宇宙飞船导航只要按惯性座标系中的座标点导航就可以走最近的路了。
引力波的发现,证明了空间是可以扭曲折叠的。
那么问题来了,时间也是可以扭曲折叠吗?
2.时间折叠弯曲的
爱因斯坦提出认为:光速不变,必然要求空间会“变”。空间会弯曲,而不是平整的。引力是空间“被掰弯”的程度,数学定义叫曲率,而弯曲的程度受物质质量的影响,两个超大质量的物体互相旋转,周围被弯曲的空间就会发生持续的拉伸和收缩震荡。原来我们看到的、感受到的、理所当然认为的许多日常观念,漏洞百出。
科学家发现引力波的新闻刷屏了。先感叹几句:科学之瑰丽壮观,它所有的迷人之处,是简洁、优美、可以理解。
这种超越人类经验的存在,超越感官可触及的东西,却能被人类认知。
探寻真理让人沉醉...
情怀抒发完了,接下来问题,引力波是啥,这一发现为何如此轰动?
看到围观群众纷纷不明觉厉,笔者朋友圈很多受过高等教育、拥有一流学历的人也在问同一个问题,不免感叹我们教育真的存在很大的问题。被习题和试卷禁锢的大脑,难以真正深入理解一个东西,没有热爱,创新又如何能萌芽?背诵课文不会萌生发现的喜悦,更不谈独立思考认知世界的快感。我们“权威”的教科书,我们以前“高高在上”的老师和教授,需要自省,甚至回炉。
第一个问题,爱因斯坦发现,光速不变,必然要求空间会“变”。
先普及一个常识,我们看见的太阳散发出来的刺眼的光,跟我们看不见的收音机、手机、卫星发射和接受的电磁波,其实是同一个东西。“可见的光”是频率在某个范围的电磁波。
近代研究电磁现象有一个重大发现,电磁波的传播速度是恒定的,也就是光速是一个固定的数值。无论是在火箭尾焰上出现的光,还是在一架列车上向外打手电筒,“光”这种东西居然不会因为处在运动状态下提高速度。
就是这么一个问题,别人都“习以为常”,却在爱因斯坦头脑中萦绕了多年。
最后,他提出了一个大胆的假设,光速不变,是因为以光的视角看,它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。
这是什么意思?
当某个人要加速的时候,道路突然变长了,然后它到达某个地点的时间还是固定的。
第二个问题,引力是什么?
很多人对引力的课本记忆还停留在“重力”,重复了一千遍的“一颗苹果砸到牛顿脑袋上”的故事。
普通人对引力的理解,应该是“两个物体天生就有互相吸引靠近的力,叫做引力”。这要极需被纠正的常识,引力并不是一种“力”,它是一种属性,我们生存的宇宙空间(严格来说是时空,时间空间互相影响,不可分割)的一种几何特性。
一开始,我们认为空间是独立于任何东西存在的。就像一个空旷的舞台,没人的时候存在,有人的时候也存在,台上会有各种表演,或者堆满了各式“道具”,而无论上面发生了什么,都是表演者和道具的事,舞台不受影响;
理所当然,单纯依靠人类经验会认为,空间是我们栖身的地方,无论在地球还是在宇宙,“舞台”本身是永恒的独立存在。
后来,科学家发现“舞台”并不是不受任何影响,“舞台”会因有质量物体的存在而“弯曲”。
空间会弯曲,而不是平整的?时间啦?
空间可以被“掰弯”,证据呢?
实验证据,日食观测
常识认为光线是沿直线传播的。光线发生“弯曲”,并不是光本身发生了弯曲,而是空间发生了弯曲,即光走的路是“弯”的。
牛顿力学认为月球绕地球运转是因为月球受到地球引力的吸引,但广义相对论则认为是地球的质量扭曲了附近的时空,月球在弯曲时空以最自然的方式运行,走出了一条绕地球运转的曲线。就如火车沿铁轨运行一样,当铁轨变弯曲后,火车自然沿弯曲的铁轨运行。
1911年爱因斯坦预言,当恒星的光非常接近太阳时,因为太阳的引力将会有一个小小的偏离,并第一次提出这种恒星光线的弯曲是可以测量的。
1915年爱因斯坦的广义相对论发表,并计算出星光在穿过太阳附近时所产生的偏折角度为1.75角秒。
光线在引力场中的弯曲,广义相对论计算的结果比牛顿理论正好大了1倍,爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证实了广义相对论是正确的。
那么问题来了既然引力波可以弯曲,那么时间也可以吗?
爱因斯坦相对论中关于时间的相对性是不是空间扭曲造成的?空间扭曲使得时间界限扭曲,标准时间面改变,从而使高速运动的物体中的时间和真实时间存在偏差…… 就像三维空间面向外拉伸,高速运动的物体在扭曲的顶端的时间才是真实时间点,而测量时间为原来的三维空间面上的时间.
形象点说就是桌面的一块布,将它的中心用线拉起一点,那么布所在扭曲面就是真实时间面,而记时者取桌面为记时标准面,使得所记时间超前,造成高速运动的物体的时间稍晚于测量时间.高速运动的物体使空间分界面扭曲,就像被它向它运动的方向拉伸一样.我们经常所认为的时间间断要比高速运动物体上的时间间断要长.
如果把它放到二维空间:可以看成一条直线在高速运动物体处被弯曲,当我们看到物体到达该直线时计时,此时我们所测得的时间实际上是它到达弯曲顶点处的时间,但它此时却不在该位置,而在我们定义的直线上.
当物体运动速度更大时,这种差别更明显.因为时钟的机械连接并没有改变,即它的走动是匀速的,所以并不是时钟走慢了,而是时间真的变慢了,与时钟没有任何关系.而空间的扭曲真的只是高速运动物体引起的吗?
会不会还有另外一种我们未曾发现的力,在高速运动物体周围被激发而扭曲空间,从而阻碍它的运动;这一点又与爱因斯坦的狭义相对论中:“速率增加,质量增加.”有关了,它的质量真的增加了吗?
还是它所受的阻力变大了,阻碍它发生变化.
所以既然引力波可以弯曲,那么时间当然可以重叠。
3.时空折叠是一种因为强大的引力使空间发生扭曲的现象。
这种现象是真实存在的,因而在理论上只要能达到一定的引力就能使空间发生弯曲,就好比要从一张平整的纸一端到另一端除了走两点间的直线外,还可以直接把纸叠起来,让两点靠近。
因此人们普遍认为黑洞能够穿越遥远的空间,因为黑洞具有无法比拟的巨大引力,连光都不可避免的被它巨大的引力吸引,那么在这样的引力下空间也有极大的可能被折叠,这也就使得以不超越光速却能在短时间内进行宇宙旅行成为了可能。
星球与星球之间,都相隔几光年至几十万光年。
因此,宇宙飞船即使是以光速飞行,也要用几年至几十万年。如果只靠重力控制飞行,当然太慢了……但是,如果反复翘曲空间就可以更快地到达目的地。
人们的宇宙空间是一个以真空基态为界。若飞行器可以进入异矢量方向上的世界,则从人们的世界中消失。
之后的飞行器的速度相对我们而言是超极限大的。当一定时间之后,飞行器重新回到我们的世界。而这个过程,我们产生折叠飞行的错觉。实际上飞行器飞过的路程尺度没有改变,只是在同样路程的花用时间上少了。
在现有理论和技术下,飞船永远不可能达到光速,只能无穷接近光速。想要超过光速,只有使用空间折叠技术,通过穿越虫洞来实现。
举个例子,“两点之间,线段最短”,这句话是错误的,假如我们把纸上的两个点重合,把纸折叠起来,那两个点就重合了,距离无限近,而不是线段是“最短的”。
因此,如果空间没有折叠,没有虫洞,人们的飞行器就不可能飞出银河系。
假设整个空间就是一块很长的可以恢复自动原状的地毯来思考,空间折叠就是说如果我想从这一块布的这头走到那头,如果地毯足够的长,短时间我走不过去,我就可以用引力把地毯的那一头吸引过来,我就可以直接站在地毯的那一头,然后力量一散去,这块布就自动恢复了原状,从而把我带到了地毯的那一头。
可视距离越远,需要的力量就越大,如果我的力量没有大到可以一次就把地毯的那头吸引过来的话,我可以把这块地毯的二分之一处吸引过来抓在手里,这样剩下的地毯其实也就只有二分之一了,再用一次同样大小的力量,就可以把地毯的那一头吸引过来,然后达到和开始一样的效果。
三、时间可以被折叠,利用这一点能够实现时空穿越!
随着现在人类的科技实力不断的提高,我们对于宇宙的了解又提高了一个层次,现在的人类对于宏观世界的感知已经并不满足了,现在逐渐的开始去解析一些物质结构,就在前段时间的时候科学界又有了新的突破,不仅是证明了引力波的存在,而且还有科学家提出了空间可以被折叠的说法。
这个说法让很多人的人都感到非常不可思议的,因为在此之前空间只是一个飘渺的存在,科学家最新研究:
1.时间可以被折叠,利用这一点能够实现时空穿越!
而在提出这一个说法之后人们才明白,空间不仅是能够被感知到,而且还可以被折叠。
科学家们在一开始的时候通过对于黑洞附近的一些物质进行采样检测的时候,偶然间发现了严重的数据不稳定现象,后来经过检测和研究之后才得出结论,其实是在黑洞周围的空间发生了扭曲,而且科学家们在经过深度的研究之后,发现引力会对空间造成影响,像黑洞这样引力超强的物质肯定能够对空间造成很大的影响的,甚至是可以对空间进行扭曲和折叠。
看到这里,有很多的网友表示,既然空间能够被折叠,那么时间呢?
是否也能够被折叠?
科学家研究发现,空间是可以被“折叠”的,那么时间呢?
这个问题在当时也是成为了网友们热议的一个话题。按照牛顿的理论来看的话时间和空间在本质上是相同的,既然空间可以被折叠,那么时间从理论上来讲的话也可以被折叠。
空间折叠就是可以交两点之间的距离缩小,以便能够进行瞬间达到目的地。而时间的折叠又代表着什么呢?其实这一点也是比较容易理解的,科学家们用,四维空间去解释这一个问题,科学家们表示,在四维空间存在着蛇形通道,而在这个通道里面包括了我们的过去,现在和未来,而且我们都是一直沿着这个弯曲的通道在一直前进着,前面就是未来,而中间就是现在,后面代表着的就是已经发生的过去,虽然是在一条线上,但是未来和过去是我们看不见也到达不了的。
但是如果将时间折叠的话,那么我们就可以从现在的时间到达折叠重合的时间点,换个意思来说的话就是我们能够进行时间的穿越,这条理论可以说是惊动了整个科学界。
虫洞及坍塌磁场的引力无疑是可利用的关键,我们知道引力是可以影响空间与断层空间的排序及扭曲程度的唯一外力,如何利用它就是时空旅行的关键所在!
2.科学家画出宇宙全局时空图,揭露时空弯曲本质
在爱因斯坦的著作《广义相对论》中,就提出了大质量的物体会让周围的时间空间发生弯曲,并且会将周围的时空发生扭转。这就是奠定了相对论中的基础,出现时空扭转的原因就是来自天体引力的空间扭转作用。对此,科学家就利用这样的理论绘制出世界上的第一幅宇宙时空图。
科学家利用相对论中的说法,将宇宙中的天体测绘出全局的空间图,并且在不同的天体之间根据引力大小距离的长短,画出了时空扭转的趋势,类似一个多维的时空下,将几何体出现了曲线扭曲。而这些交错的时空下的弯曲现象,完全就是按照相对论中的说法一比一打造,在外观上望去就是一副时空交织的错乱。
这些复杂的计算模型,的确需要很长一段时间才能逐渐完善那些小行星的宇宙时空图,首先科学家绘出的就是那些大的星球,并且根据引力的综合作用,绘出总体的时空扭转,而这些扭转的维度就跟所受的万有引力密切相关。
除了这些大的星球外,小行星带的作用就是更加复杂,这些在整个系统中,受到了来自四面八方的引力扭曲,通过力的分析合成才能够大致将这些小行星的时空弯曲测绘出来。
所以,这幅宇宙时空图,必然消耗了科学家的大量心血,根本就是工程量很大的研究。而爱因斯坦的相对论提出的时空弯曲,就是这幅图的根本,是绘出这时空图的核心,足以看出科学巨人的知识在经过差不多上百年的沧桑洗礼后,依然熠熠生辉,为人类用上百年甚至千年之久。
3.怎样在宇宙中穿梭
“我们的征途是星辰大海”——这句话是如此地鼓舞人心,仿佛我们都是宇宙的水手,等待着探索新世界的启航号角。
没错,我们身体里的金属元素都来自于恒星的中心,从某种意义上来说,我们都是属于宇宙深空的孩子。
(1)人类探索宇宙的路
在神舟十一号太空飞船即将发射之际,就让我们以科幻作品为引,从现实中的物理出发,来看看那些奇妙的宇宙航行方法吧!
A、传统火箭引擎——化学引擎
为了能够前进,我们必须向着运动的相反方向掷出一定的质量,这些投掷出去的东西叫做“工质”。工质推进是目前帮助我们摆脱重力束缚、迈出离开地球母亲怀抱第一步的不可缺少方式。
和喷气式飞机类似,运载火箭也是通过喷出高速气体来获得动力。不同的是,在大气层内飞行的飞机可以通过发动机源源不断地压缩进气道吸入的空气来获得推力,而对于运载火箭,这些空气就有些捉襟见肘,很难产生足够的推力,更不要说我们要去的可是接近真空的外太空了。因此,为了挣脱地球的引力,运载火箭都装载着巨量的燃料和助燃剂,这些燃料燃烧所产生的大量气体经过超音速喷嘴排出,就能推动火箭直冲云霄,将飞船送上太空轨道。
火箭引擎的原理图,燃料在燃烧室中燃烧后由喷管喷出从而产生推力。来自于维基百科英文页面
火箭引擎中,化学引擎这种上古的方式在科幻作品中虽然已经被各自炫酷引擎挤压得生存空间愈发狭小,但是却仍然顽强地占据着一席之地,谁让它是经典呢?每一次的点火,伴随着升腾起的火焰和烟雾,那昂然升空的火箭总能激起我们探索未知的无尽斗志。
《安德的游戏》剧照,升空中的运输火箭。化学引擎释放出灼热尾焰,同时伴随着巨大的烟雾
运载天宫二号的长征二号F火箭点火升空时的壮观景象,充满了力拔千钧地气势。
化学燃料虽然效果拔群,但是缺点也十分明显。一个最大的问题就是“又大又重”。“大”是说燃料和助燃剂占的总体积大,“重”是因为这会让火箭变得更沉。这就形成了一个两难的局面——为了飞得更高更远,燃料就需要更多,但是这反过来又让火箭变得更沉,也越耗费燃料。
现实当中,人类至今推力最大的运载火箭是土星五号(Saturn V),当年它为了将总重量约50吨的阿波罗飞船(Apollo)送入月球轨道,必须携带2721吨重的燃料及助燃剂,这些重量足足可以填满数个标准尺寸的游泳池。相比之下,火箭各推进级的净重只有178吨。所以,别看现实中的火箭都是圆柱状,各部分的重量可都是经过细细考量的。
B、离子推进和核能引擎
化学引擎送我们脱离行星引力到达宇宙空间,可远星还在召唤我们呢。这时再靠着化学燃料来实现飞船的大规模加速和减速就很不划算了。这就好像开着一辆堪称“油老虎”的跑车,想要来个横跨大陆的旅行却又只能依靠小小的油箱,又如何能够享受风驰电掣的爽快?
为了解决有限燃料情况下的长距离加速和减速问题,航天器就需要更高比冲的发动机。这里的比冲是个专有名词,《军事大辞海》中给出的定义是“单位流量推进剂(燃料)产生的推力,或单位重量推进剂产生的冲量”。简而言之,在携带同样质量的推进剂的前提下,比冲越大,推进剂使用的效率就越高。于是,离子引擎和核引擎当仁不让地站到了台前。
离子引擎和传统火箭引擎相似,只是将燃烧室换成了电离室,将喷出的气体换成了经过电离的推进剂,在电磁场作用下,将电离之后的离子约束并高速喷出。因为离子引擎比冲高的优势,携带较少的推进剂就可以获得可观的加速效果。
离子推进原理示意图,看上去是不是和火箭引擎很像?
(2)电影中探索宇宙空间的路——是想象力中的路
热映的电影《火星救援》(The Martian)里,赫尔墨斯号(Hermes)飞船在前期使用化学燃料推进到达火星转移轨道之后就改由先进的离子发动机来加速,通过以超高速将氩原子向后抛射获得飞船整体的微小加速度,让飞船最终达到相当的速度,于是只花费了124天时间就到达了火星。
赫尔墨斯号火星飞船。作为一艘远距离航行飞船却没有体积巨大的燃料舱,离子发动机功不可没。
不过这里也说出了离子发动机的弱点。那就是推力还不够大,要想获得大的加速,需要牺牲空间和时间,通过长距离的持续加速来换取最终的高速。
现实之中,离子引擎已经不再是幻想,1998年发射升空的美国宇航局探测器深空一号(Deep Space 1)就是人类历史上第一艘使用这种推进方式的飞船,它在宇宙航行过程中虽然遭遇到一些技术问题,但是仍然成功地对包瑞丽彗星(Comet Borrelly)进行了探测。作者Don Foley,来自喷气推进实验室(JPL)
安装在深空一号上的2.3 kW离子推进器试车照片,可以看见美丽的浅蓝色离子焰。来自于维基百科英文页面
除了离子引擎,被无数科幻作品所青睐的还有核动力引擎。
自从人类发现核能以来,核动力引擎就慢慢取代了普通火箭引擎成为科幻世界中高科技时代的“常规动力”。核反应的巨大能量有目共睹,通过核能来加热加速推进剂比直接一把火烧掉要经济得多。从某种意义上来说,核引擎算是通过电磁场来实现推进剂加速的离子引擎的升级版本。
现实中,科学的不断进步不断给予科幻作家以新的灵感,科幻小说里面关于核引擎的设定也越来越仔细、越来越完备。从早期的模糊的“核引擎”到具体的“核聚变引擎”,两个字的增加,就让宇宙水手们把小太阳装在了自己的船上。
相比传统引擎,核聚变引擎可谓是优势满满。除了十分可观的比冲外,引擎的燃料——氢和它的同位素氘是这个宇宙中最不缺乏的资源之一了,不论是边飞边从宇宙空间收集还是到大型气态行星大快朵颐一餐都能解决燃料的问题。
来自于《2001太空漫游》的核动力飞船“探索者1号”,拥有球状的乘员舱和尾部巨大的核能引擎舱。
但是,别看核动力的单人小艇在未来世界里都已经见惯不怪,但核能引擎在现实中却依然没能实现。受限于物理学和材料学,目前的受控核聚变还不能够随心所欲释放能量,探测器上能够称得上核能的也只是小小的同位素电池或是加热器。
不过,核能发动机的梦想总是要有的,万一哪一天实现了呢?
A、扬帆远航——光帆
15世纪开始,人类进入大航海时代,帆船成了挑战未知的远航之心的象征。而在宇宙大航海时代,太阳帆飞船,或者叫做光帆飞船就可以算是这里最接近传统帆船形象的飞行器了。
下雨天,当我们打着伞走在雨中的时候,握着伞柄的手能够源源不断地感受到打在伞面上的雨滴所带来的压力。类似地,不论是光还是粒子,它们打在光帆之上也会产生一定的压力。飞船就如同浴在光子或是辐射粒子“风”里的“帆船”一样,在这压力推动下不断前进。
古典帆船不需要螺旋桨,只要有风就能航行,光帆飞船亦只需要“粒子风”。这意味着一个巨大的优势:可以去掉推进剂和引擎,从外部提供动力,让飞船本身的重量得到极大的削减。
在刘慈欣的科幻作品《三体》之中,为了向一光年外正在往地球进发的三体舰队发射一颗能够尽快到达的飞行器,彼时的人类提出了一个“阶梯计划”。这个计划中的飞行器便是拥有着巨大辐射帆的光帆飞船,通过依次引爆在预定飞行轨道上从地球到木星轨道之间的近千枚核弹,利用其爆炸产生的辐射作用于光帆带来持续的加速,最终使追求极致轻量化的飞船达到了光速的百分之一。
可喜的是,光帆飞船现在已经不再是纸面上的设定,而慢慢走向了现实中切实可行的方案。日本航空研究开发机构(JAXA)在2010年发射的伊卡洛斯号(IKAROS)飞船已经成功验证了将光帆作为唯一推进方式的可行性。
伊卡洛斯飞船有着厚度为7.5微米,面积为196平方米的复合材料帆,而这种帆每平米的质量仅仅有10克。到2015年转入休眠状态为止,正是凭借着操纵这面巨大又轻盈的帆,伊卡洛斯号平安地运行到了距地球1.1亿公里、据太阳1.3亿公里处。
伊卡洛斯号光帆验证飞行器艺术图,可以清楚看到巨大的方形合成材料帆。来自日本航空研究开发机构网站。
B、利用空间——引力弹弓和曲速航行
爱因斯坦的广义相对论指出,大质量的物体可以让它周围的空间发生弯曲。如果把行星或恒星等大质量物体比作金属球,宇宙空间比作橡皮膜,压在一张平整橡皮膜上的金属球会产生一个凹陷。假如这时候有个小球向着这颗金属球而去,这个小球的运动轨迹会弯曲,小球在滚向凹陷的过程中也会不断地加速。这正是“引力弹弓”的基本原理——空间探测器从行星旁绕过时受行星的引力作用,运动速率增大。
在电影《星际穿越》中,宇航员库珀最后操纵着破损的永续号(Endurance)就是孤注一掷,通过黑洞“巨人”(Gargantua)的引力弹弓作用,让宇航员艾米莉亚得以逃生。而《火星救援》里,为了救助被困火星的马克·沃特尼,赫尔墨斯号则是利用地球的引力弹弓效应,最大限度地节约了时间,才能够在匆匆补给之后快速返回火星。 《星际穿越》里的飞船永续号(Endurance)
回到我们的时代,1977年9月5日发射的旅行者号探测器就是经过木星和土星这两个太阳系大块头行星的引力加速才获得了足以脱离太阳引力控制的动能,并在2013年9月12号被美国宇航局正式宣布已经脱离了太阳系,继续向着无人深空进发。
而土星探测器卡西尼号(Cassini)探测器在重达3吨,现有推进技术不足以将其直接送达土星的情况下,正是靠着在6.7年里两次飞掠金星,之后又途经地球、木星,借助它们的引力加速,最终才能够顺利抵达目的地。
卡西尼号探测器的运行轨迹示意图,反复经过了多次行星引力加速才得以到达土星。来自美国宇航局网站。
如果说引力弹弓是利用了这个宇宙中的天然“地形起伏”的话,那么曲速航行就是人类移山填海,主动出击了。这里的“曲速航行”,或者叫做曲率航行、翘曲空间,本质上就是对空间的主动弯曲。
《哆啦A梦——大雄的宇宙开拓史》节选
这段选自漫画《哆啦A梦——大雄的宇宙开拓史》的片段简洁又形象地描绘了何为弯曲空间——通过一定手段让空间“折叠”,把本来相隔很远的两个点拉近。
这种方法优雅而高效:没有燃烧,无需喷射,快速便捷——常规的宇宙飞行在它面前慢如蜗牛。同时,这种对空间的主动干预让人有一种主人一般的感受,仿佛自己不再是渺小脆弱的生命体,而是无限空间之王。
《星际迷航——下一代》剧集中的联邦星舰进取号(Star Ship Enterprise)。拥有前端盘子一样的碟形部和后端形似一双筷子的曲速引擎舱。
科幻电影中,刚刚迎来50周年的美国科幻巨作《星际迷航》中的进取号星舰就是由曲速引擎来驱动的。经由正反物质湮灭所释放的巨大能量产生曲速场,并进一步改变曲速场周围空间的结构,让飞船进入曲速航行,也就是仿佛乘上空间的波浪,被空间波动推着前进。进入曲速航行之后,飞船被曲速泡所包围,曲速泡内部的空间未被扭曲,飞船相对于曲速泡而言是在做亚光速飞行,但是曲速泡本身相对于宇宙空间的运动却可以超过光速。
在星际迷航的世界里,公元2063年进行的人类历史上第一次成功的曲速一级(光速的一倍)航行让地球人被宇宙中另外的智慧生命——瓦肯人所感知并与之接触,由此掀开了波澜壮阔的星际传奇。
星际迷航中涉及的曲速航行原理图,通过产生不均衡的曲速场,让空间来“推着”飞船向着不同方向运动。来自于官方技术手册《Star Trek the Next Generation Technical Manual》。
星际迷航电影中所表现的曲速泡和其中的进取号。周围的光因为空间扭曲而改变。
可惜的是,这个诱人的方法现在依然没有实现,我们现在还没能找到人工弯曲空间的有效方法,曲速飞船也依然是一个美好地概念。但是这个概念又是如此地诱人,因为这种方法能够实现真正意义上的空间压缩,极大地缩短旅行的时间,让行星际间甚至于星系之间的旅行成为现实。
正如现在高铁已经能够消弭我们过去的万水千山重重阻隔,未来的“星际高铁网”就等待着用曲速航行技术来搭建了。
C、致无尽的想象
科幻作品中最重要的一个元素就是想象力。
最后就让我们摆脱种种制约,释放想象,一起来看看这个宇宙中的奇葩——“黄金之心”号(Heart of Gold)飞船。
它源自于英国科幻作家道格拉斯·亚当斯的《银河系漫游指南》,它的动力可谓是前无古人、后无来者:无限非概率驱动器(Improbability Drive)。
当无限非概率驱动器到达无限非概率状态时,它可以在任何可能的宇宙中穿越任何可能的两个点,这意味着你能够瞬间跨越哪怕是最远的星球间的距离,也意味着你永远不知道你下一个时刻会出现在什么地方,甚至于也无法知道再次出现的时候你是什么。毛线团、玫瑰花、柠檬、或是小黄鸭,一切皆有可能。
当然了,作者自己也说这古怪玩意儿“不太可能”了,谁让这驱动器名字直译过来就是“不太可能驱动器”呢。
《银河系漫游指南》电影中启动驱动器之后飞船变成了一个大毛线团,所有成员也变成了毛线人。
电影中刚刚从一朵花回到正常状态的“黄金之心”号。
就如同那些往日科幻里大胆瑰丽的想象很多都已经成真一样,今日的科幻也许就是明日的现实。在这个日新月异的时代,就让我们翘首以待,迎接宇宙大航海时代的到来吧!
4.打开时空大门的钥匙
打开宇宙时空弯曲的大门钥匙是什么?
最近,引力波成为全球科技热词。自美国国家科学基金会与来自加州理工大学、麻省理工学院以及“激光干涉引力波天文台”(LIGO)合作组织2月12日宣布首次直接探测到引力波的消息以来,全世界特别是科学家们为之兴奋不已。英国物理学家、黑洞理论家斯蒂芬·霍金认为,引力波可以提供一种全新的方式来观测宇宙,而且可以彻底改变天文学。
LIGO的两台探测器相继测到,来自13亿光年之外的两个黑洞的绕转并合。这一重大发现,证实了爱因斯坦1915年广义相对论关于引力波的预言。100多年前,爱因斯坦革新了牛顿的引力理论和绝对时空观,创造性地提出了时间和空间互为一体、二者不可分割的理论。他认为引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲,引力波则是时空的扰动以波动形式的向外传播。
如果说机械波、电磁波都是 在时空这个“舞台”上传播的,那么,引力波就像是“舞台”本身的波动。时空是一个“很硬”的结构,要想改变它非常困难。如果把时空比作一个弹簧,需要很大 的能量才能将它压缩或拉伸一点点。如若想在地球上测量到引力波,需要把测量距离的精度提高到原子核大小的千分之一。如果把地球到太阳之间的距离当作探测器 的长度,需要测量的距离变化也不过头发丝的十万分之一。
自1916年 德国天文学家史瓦西发现广义相对论一个有趣的数学解之后,黑洞便成为物理、数学、天文、计算机数值模拟等领域的热门课题。这次探测到的引力波信号来源于两 个黑洞碰撞并合,并最终形成一个自转的黑洞。它不仅仅验证了广义相对论对于引力波的预言,也第一次直接证实了黑洞的真实存在。黑洞和双黑洞系统的证实,为 天文学、宇宙学观测中的许多理论和现象提供了坚实的支持。
引力波探测除了可以回答人类关心的基本科学问题外,还可催生出一大批新的交叉学科研究领域,甚至新应用、新技术。例如,此次探测到的引力波信号类似于“啁啾”,这类“啁啾”同样会在雷达、声呐、激光脉冲和其他环境中出现,这些学科领域已经开始使用LIGO开发的数据处理程序。再例如,LIGO的复杂光学系统处于4千米长的真空管中,这是地球上规模最大、最纯净的真空系统,需要攻克一系列工程和技术难题。同时,LIGO的光学系统需要非常小的光路损耗,这一需求催生了测量光学损耗的技术。
类似应用的例子还有很多,如激光雷达、焊接、切割、钻孔等。LIGO使用的石英玻璃纤维、四级摆悬挂系统、主动“测量—抵消”策略等,都是最先进的材料与技术的结合。总之,由引力波探测衍生的种种高新技术,未来都将得到越来越多的应用。
四、时空怎样弯曲折叠?
一本书怎样折叠的?
三维空间里的欧几里德几何允许我们讲一维的曲线和二维的曲面。圆是一个一维几何图形(只有长度,没有宽度和深度),其半径越短,则弯曲程度越大。反之,如果半径增至无限长,圆就变成了直线,失去了弯曲性。
同样地,一个球面随其半径的无限增长也会变成一个平面(若不计地面的粗糙,则在局域尺度上看地球表面是平的)。
弯曲因而是有精确的几何定义的。但当维数增加时,定义变得复杂多了,弯曲程度不能再像圆的情况那样用一个数来描述,而必须讲“曲率”。
且看一个简单情况即圆柱面,这是一个二维曲面(图约,平行于其对称轴所量度的曲率为零,而在垂直方向上的曲率则与截出的那个圆相等。
尽管曲率有多重性,仍然可以定义出一个固有曲率。 在二维面上的每一个点都可以量出两个相互垂直方向上的弯曲半径,二者乘积的倒数就是曲面的固有曲率。
如果两个弯曲半径是在曲面的同一侧,固有曲率就是正的;如果是在两侧,那就是负的。圆柱面的固有曲率为零,事实上它可以被切开平摊在桌面上而不会被扯破,而对一个球面就不可能这样做。
球面、圆柱面及其他任意二维曲面都“包理”在三维欧几里德空间里。
这种来自现实生活的具体形象使我们觉得可以区分“内部”和“外部”,并且常说是一个面在空间里弯曲。但是,在纯粹的几何学里,一个二维曲面的性质可以不需要关于包含空间的任何知识而完全确定,更高维的情况也是如此。
我们可以描绘四维宇宙的弯曲几何,不需要离开这个宇宙,也不需要参照什么假想的更大空间,且看这是如何做到的。
弯曲空间的数学理论是在19世纪,主要由本哈·黎曼(Bernhard Riemann)发展出来的。
即使是最简单的情况,弯曲几何的特性也是欧几里德几何完全没有的。 再次考虑一个球面。这是一个二维空间,曲率为正值且均匀(各点都一样),因为两个曲率半径都等于球面的半径。连接球面上两个分离点的最短路线是一个大圆的一段弧,即以球心为中心画在球面上的一个圆的一部分。
大圆之于球面正如直线之于平面,二者都是测地线,就是最短长度的曲线。一架不停顿地由巴黎飞往东京的飞机,最省时间的路线是先朝北飞,经过西伯利亚,再朝南飞,这才是最短程路线。 由于所有大圆都是同心的,其中任何两个都相交于两点(例如,子午线相交于两极),换句话说,在球面上没有平行的“直线”。
已可看出欧几里德几何是被无情地践踏了。熟知的欧氏几何定律只能应用于没有任何弯曲的平坦空间,一旦有任何弯曲,这些定律就被完全推翻了。球面最明显的几何性质是:与平面上直线的无限延伸不同,如果谁沿着球面上的直线(即沿着大圆)运动,他将总是从相反方向上回到出发点。
因此,球面是有限的,或者说封闭的,尽管它没有终极,没有边界(大圆是没有终端的)。球面正是具有任何维数的有限空间的理想原型(由于自转、地形及潮汐等因素,地球表面不是精确的球面,但它同样具有上述性质)。
现在来考查一下负曲率空间的情况。为简单起见,限于二维,典型的例子是双曲面,形如马鞍。 如果也沿着这个面上的一条直线运动,一般说来不会再返回出发点,而是无限地远离。像平面一样,双曲面也是开放面,但仅此而已。
作为一个曲面,双曲面根本不再是欧几里德型的。大多数曲面并不像球面或双曲面那样具有处处都为正或为负的曲率,而是曲率值逐点变化,正负号在面上不同区域也会改变。
用你的想象翻开时空这本大书吧!尽情享受想象的乐趣吧
2. 让你瞬间落泪的一首歌是什么?
歌曲《萍聚》!
萍聚(国语歌曲 国语老歌)
别管以后将如何结束
至少我们曾经相聚过
不必费心地彼此约束
更不需要言语的承诺
只要我们曾经拥有过
对你我来讲已经足够
人的一生有许多回忆
只愿你的追忆有个我
这几句词,反复吟唱三遍,虽然简短,但它着实写出了、唱出了我的心声,让自己瞬间落泪。
致敬!我的初恋,至今难以忘怀,初恋的音容笑貌在脑海里挥之不去。
大学期间,她面容姣好、身材高挑、声音甜美,特别爱唱歌,是文艺委员。她不经意间闯入了我的世界,让我心底激起波澜,为她怦然心动为她痴狂。我们的爱情故事值得大书特书,因此我在诗歌中在散文里,不断地出现有关我们的文字。
我深深地晓得,她爱我爱得也深沉而热烈。甚至有一天,我们差一点要了彼此,幸好她把持住了,虽然我有些许的遗憾,但保护了她,她也自保了。
她经常唱这首歌《萍聚》,这首歌我第一次听,就是她唱的。我认认真真地记下了歌词。每每唱起或者听到,心潮澎湃,久久不能平静!
遗憾的是,我们的爱情没有修成正果,无疾而终。起初她唱给我的时候,可能就预言了我们不可能长相厮守,不可能陪伴终老。真是一语成谶,造化弄人。脑海里不时浮现我们一起唱歌的情形,不时出现我们一起求知的身影,不时出现我们欢乐的相聚场面。
时至今日,朋友同学相聚,这首《萍聚》也是我的一首压轴歌曲,唱来潸然泪下。此刻,手机码字的时候,心中泛起酸涩。
别管以后将如何结束……我的追忆里有个你!声明:图片来自网络,如有侵权,联系删除。我是记者@高富 ,欢迎朋友们一起探讨人生话题,情感问题。
3. 红色娘子军进行曲管弦乐总谱?
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武汉音乐学院2010年普通本科音乐学(理论)、音乐学(艺术管理)方向考试科目《中外音乐基础知识》考试大纲音 乐 家中 国 孔子※、墨翟、屈原※、荀况、李延年※、京房、桓谭、蔡邕、阮籍、嵇康、李隆基、
沈括、姜夔※、郭沔、关汉卿※、王实甫※、朱载堉※、汤显祖※、汤应曾、吴畹卿、
梅兰芳※、裘盛戎、骆玉笙、徐丽仙、沈心工、李叔同※、肖友梅※、王光祈、赵元任※、
华彦钧※、刘天华※、管平湖、贺绿汀※、黄自※、冼星海※、聂耳※、马可※、施光南※、
瞿希贤※、李焕之※、丁善德※、张寒晖、金湘、黎英海、陈其钢、何占豪、张晓峰、
吴祖强、杜鸣心、王慧然、秦咏诚、郑秋风、王立平、傅庚辰、瞿小松、汪立山、朱践耳、
李焕之、辛沪光 外 国 维瓦尔第、亨德尔、巴赫※、海顿※、莫扎特※、贝多芬※、韦伯※、威尔第※、罗西尼※、
舒伯特※、柏辽兹※、格林卡※、门德尔松※、肖邦※、舒曼※、李斯特※、瓦格纳※、
斯美塔那、约翰·施特劳斯※、福斯特※、勃拉姆斯※、包罗丁、圣·桑※、比捷※、
穆索尔斯基※、柴可夫斯基※、德沃夏克※、格里格※、里姆斯基·科萨科夫※、普契尼※、
德彪西※、迪卡斯、西贝柳斯※、卡鲁索、拉赫玛尼诺夫、勋伯格※、肖斯塔科维奇、莱斯勒、
拉威尔※、巴托克、斯特拉文斯基※、柯达伊※、普罗科菲耶夫※、奥涅格、奥尔夫※、罗伯逊、
格什温※、杜那耶夫斯基、格罗菲、哈恰图良、卡拉扬※、布里顿、帕瓦罗蒂※、多明戈※、
科普兰、格里埃尔、拉维香卡、列库奥纳 音 乐 作 品 欣 赏 与 介 绍 中 国 歌曲《义勇军进行曲》※、《松花江上》※、《歌唱祖国》、《我们走在大陆上》 、《祝酒
歌》、《在希望的田野上》※、《春天的故事》、《赞歌》、《酒歌》(藏族民歌)、
《玛依拉》、《跳月歌》、《诗经五首》,《天作》、《唐诗三首》、抒情诗《水调歌
头》、《黄水谣》、《怒吼吧!黄河》)※、长征组歌《红军不怕远征难》※、《满怀深情
忘北京》、《我爱你,中国》、《枉凝眉》、《老忠叔敲钟报警》、《胡笳吟》、《嘎达梅林》 《平川号子》※、《赶牲灵》、《赶马调》、《茉莉花》※、《天乌乌》、《小白菜》※、
《沂蒙山小调》※、《四海》、《我的金色阿勒泰》、《五月蝉虫唱得好》 《祖国颂》※、《长城谣》※、歌剧《白毛女》※、舞剧《红色娘子军》选曲※、《谁不说
俺家乡好》——故事片《红日》插曲、《大闹天宫》、《重整河山待后生》、《枉凝眉》、
《沁园春 雪》※、《红色娘子军连歌》、《铁蹄下的歌女》、《渔阳鼙鼓动起来》、《吐鲁
番的葡萄熟了》※、《牧歌》、《长征组歌》、《思念》、《天堂》、《黄孩子》、《让世
界充满爱》、《教我如何不想他》※、《嘉陵江上》※《同一首歌》※、《四海》※、《上
去高山望平川》※ 戏曲与曲艺《老爹爹清晨气前去自首》※、《包龙图打坐在开封府》※、《祖国的大建设一日千里》、
《满工对唱》、《甘洒热血写春秋》 、《刘大哥讲话理太偏》※、《丑末寅初》京韵大鼓
※、《新木兰辞》苏州弹词※、《蝶恋花·答李淑一》评弹、《联络员身负着千斤重担》、
《十八相送》※、 《做人要做这样的人》、《祖国的好山河寸土不让》、《谁说女子不如男》、《宝玉哭
灵》、《巧儿我自幼儿许配赵家》、《清粼粼的水来蓝盈盈的天》、《没有眼泪,没有悲
伤》※、《绣红旗》、《紫藤花》、舞剧《丝路花雨》、《反弹琵琶》)、舞剧《红色娘子
军》、《快乐的女战士》、《斗笠舞及军民集体舞》)、《山在虚无飘渺间》、《白毛女》
※、《黄河大合唱》※、舞剧《红色娘子军》※ 器乐《江河水》※、《流水》※、《十面埋伏》※、《百鸟朝凤》※、《春江花月夜》※、《梅
花三弄》、《十二木卡姆》选曲※、 《喜洋洋》(民族管弦乐)、《孔雀东南飞》、《琵琶行》、《梁山伯与祝英台》、《瑶族
舞曲》、《彝族舞曲》、《荫中鸟》、《百鸟朝凤》(唢呐独奏曲)、《空山鸟语》、《顶
嘴》、《涛声》、《观花山壁画有感》《蜜蜂过江》、《嘎达梅林》※、《百年沧桑》、
《春江花月夜》(民族管弦乐队)、《良宵》※、《二泉映月》※、《丰收锣鼓》、《梁山
伯与祝英台》※、《长征组曲》※、《Mong Dong》(动画片)、《春节序曲》※ 外 国 作 曲 家 创 作 《吉普赛之歌》、《葬礼进行曲》、《马赛曲》※、《国际歌》※、《第四十交响曲》、
《第五交响曲》※、《樱花》、《马车从天上下来》、《伏尔加船夫曲》、《菩提树》、
《欢乐颂》※、《少先队员植树歌》、《饮酒歌》※、《斗牛士之歌》※、《月亮颂》※、
《波罗维茨人之歌》、《晴朗的一天》※、歌剧《卡门》序曲※、《在山魔的宫中》、《苏
尔维格之歌》※、舞剧《天鹅湖》※、舞剧《胡桃夹子》、《俄罗斯舞曲》、《祭献之
舞》、《马刀舞》、《波莱罗舞曲》、《红梅花儿开》、《雪绒花》※、组曲《图画展览
会》、《天鹅》、《野蜂飞舞》、《十一月·雪橇》、《林肯肖像》、《舍赫拉查得》、
《1812序曲》※、《C大调前奏曲》、《c小调练习曲》、《如歌的行板》、《声乐协奏
曲》、《弦乐、打击乐与钢片琴音乐》 《蓝色多瑙河》※、《d小调托卡塔与赋格》、《水上音乐组曲》第一曲、第二曲、《D大调
第104交响曲》第一乐章、《G大调弦乐小夜曲》第一乐章※、《命运》第一乐章※、《英雄
凯旋歌》、《渴望春天》、《摇篮曲》、(《婚礼进行曲》※、《沃尔塔瓦》——选自交响
诗套曲《我的祖国》※、《在中亚西亚草原上》※、《1812序曲》※、《芬兰颂》※、《新
大陆交响曲》第二乐章※、《培尔金特》选曲“晨景”“三神殿”※、《邀舞》※、《拉科
齐进行曲》※、《降B大调玛祖卡舞曲》※、《梦幻曲》※、《匈牙利狂想曲第二号》※、
《e小调小提琴协奏曲》第一乐章、《饮酒歌》、《晴朗的一天》、《水中倒影》※、《波莱
罗》※、《太平洋231》、《大峡谷组曲》——“日出”、“暴风雨”、《蓝色狂想曲》片段
※、《<空虚>布鲁斯和<枫叶>拉格泰姆》片段、《哆来咪》※、《童年的回忆》、《秋
叶》、《西波捏》※、《新大陆交响曲》※、《d小调托卡塔与赋格》※ 世
界
音
乐《早晨的拉格》、《樱花》、《佳美兰音乐》※、《加纳民间音乐》※、《古诺人的尤勒
舞》、《西波涅》、《飞驰的鹰》 音 乐 知 识 与 常 识
中国京剧、越剧、豫剧、评剧、中国新歌剧、电影电视音乐、琴歌、清唱剧、汉族民歌※、汉族民间器乐
※、编钟、少数民族音乐、戏曲音乐、京剧音乐※、黄梅戏、曲艺音乐、京韵大鼓、苏州弹词、群众
歌曲、艺术歌曲※、舞剧、中国近现代音乐、同声合唱与混声合唱、组曲、序曲、组歌
西 方 歌剧、舞剧、弦乐四重奏、巴罗克时期音乐※、托卡塔、赋格、古典主义音乐※、交响曲、奏明曲
式、浪漫主义音乐※、玛祖卡、歌剧序曲、咏叹调、宣叙调、狂想曲、回旋曲式、交响诗※、交响音
画、民族乐派、20世纪音乐※、印象主义音乐※、表现主义与十二音音乐、通俗音乐、爵士音乐、音
乐剧※
世 界 印度音乐、乐器西塔尔、日本音乐、佳美兰音乐、印度尼西亚音乐、乐器马林巴、非洲音乐、拉丁美
洲音乐
社 会 音乐艺术、音乐的基础要素与表现手段、怎样欣赏音乐、怎样提高音乐欣赏能力、音乐与其它艺术、
音乐的社会功能、实用音乐与背景音乐
中 国 作 品 《长城谣》、《太阳出来喜洋洋》※、《小放牛》、《三十里铺》※、《放马山歌》※、《小河淌
水》※、《扬州慢》、《霓裳中序》、《雨打芭蕉》、《森吉德玛》、《牧歌》、《阿拉木汗》※、
《阿玛勒火》、《远方的客人请你流下来》※、《渔歌》、《设坛台祭东风相助周郎》、《听他一番
心酸话》、《按龙泉,血泪洒征袍》、《长征》、《码头工人歌》、《问》※、《在太行山上》※、
《延安颂》、《思乡曲》、《北京喜讯到边塞》※、《洪湖水,浪打浪》——选自歌剧《洪湖赤卫
队》※、《绣红旗》、舞剧《小刀会》序曲※、《水草舞和婚礼舞》、《中国人民解放军进行曲》、
《长城随想曲》、《黄河》※、《涉江采芙蓉》、《长城长》、《爱的奉献》
外 国 作 品
西
方
作
品 《第九交响曲第四乐章》※、《鳟鱼》※、《军队进行曲》※、《威廉退尔》序曲※、《梦
幻曲》※、《降A大调波兰舞曲》※、《阿莱城姑娘》第二组曲选曲——“小步舞曲”“法
郎多尔舞曲”※、《哈利路亚》、《管弦乐组曲》、《小夜曲》、《土耳其进行曲》※、
《献给爱丽丝》、《天方夜谈》交响组曲第一乐章、《卡玛林斯卡亚幻想曲》、《图画展览
会》选曲“漫步”“牛车”“小鸡的舞蹈”“基辅大门”、《斯拉夫舞曲》第一二号、《挪
威舞曲》第二号、《大海》第一首、《献祭之舞》※、《一个华沙幸存者》
世
界
音
乐 《星星索》、《阿里郎》、《摇篮曲》、《加纳民间音乐》、《美丽的小天使》、《卡利普
索民谣》、《老人河》、《伏尔加船夫曲》、《夏天最后一朵玫瑰》 思 考 题 1、 学会并背唱歌剧《白毛女》中《北风吹》和《十里风雪》唱段。 2、熟读本课节录的《礼记·乐记》一书《乐本篇》的文字。结合本课听赏的内容和你听过的音乐,讨论声音形
态与情感表现的一般对应关系。 3、熟悉并背唱本课摘引的《喜洋洋》两段旋律。 4、谈谈你听《江河水》引起的联想。※ 5、结合课内欣赏的曲目,简述旋律在音乐作品中的表现作用。 6、根据学过的中国近现代历史知识,分别探讨《歌唱祖国》、《我们走在大路上》、《祝酒歌》、《在希望的
田野上》、《春天的故事》这五首歌曲与它们所产生的时代背景的联系。 7、从对《歌唱祖国》、《我们走在大路上》、《祝酒歌》、《在希望的田野上》、《春天的故事》这几首歌曲
的感受,描述它们体现的时代风格。 8、分别将《赞歌》和《跳月歌》所使用的音从低至高(多次重用的音只计一次)排列起来,观察这两个音列各
有什么特点。 9、背唱莫扎特《第四十交响曲》第一乐章主部主题和贝多芬《第五交响曲》第一乐章主、副部主题。 10、以莫扎特《第四十交响曲》第一乐章为例,谈谈你对莫扎特“含着眼泪的欢笑”以及纯洁、明净的音乐风格
的理解。 11、为什么说“通过斗争,取得胜利”是贝多芬主要音乐作品的基调。试以他的《第五交响曲》第一乐章为例,
谈谈你的感受。 12、在多次听赏的基础上,跟着录音小声哼唱《春晓》,细心揣摩词曲结合所表达的诗意。 13、有表情地朗读本课节选的《黄河大合唱》三个乐章的朗诵词。 14、按课本提供的乐谱和声部划分,练习《过雪山草地》片段(合唱1-20小节)。 15、复颂《菩提树》的歌词,并小声哼唱曲调,结合乐谱体会:(1)三次用E大调演唱的旋律,相互间有什么联
系。(2)两次用e小调演唱的段落,表达了什么样的情绪。 16、背唱《欢乐颂》音乐主题、 17、跟随录音学唱京剧《红灯记》铁梅唱段《做人要做这样的人》后半段(从“铁梅啊!年龄十七不算小”至结
束),逐句琢磨唱腔与语言声调之间的联系。 18、下面列举的戏剧表演名家分别是哪一剧种具有代表性的演员:马连良、尚小云、常香玉、小白玉霜、荀慧
生、袁雪芬、盖叫天。 19、以课外小组活动形式,学唱歌剧《江姐》选段《绣红旗》。 20、观看中国歌剧的录像。 21、组织观看有关外国歌剧的录像片。 22、在听赏《卡门》序曲时,除从整体上进行音乐感受外,有意识地在音乐展开中跟踪各个音乐主题,然后相互
交换对这些主题的印象。 23、从音色感受和形象领会的角度,将《在山魔的宫中》与《苏尔维格之歌》进行比较。 24、观看舞剧《丝路花雨》或《红色娘子军》录像。 25、背唱舞剧《天鹅湖》二幕场景以及《西班牙舞曲》、《那不勒斯舞曲》的音乐主题。 26、为什么说《春之祭》是20世纪“现代音乐”的代表作?结合《祭献之舞》的听赏,从音响及节奏特点等方面
谈谈你的感受。 27、有表情地背唱本课引摘的《瑶族舞曲》主要音乐主题。 28、背唱《蓝色多瑙河圆舞曲》中第一、二、五段圆舞曲的主要旋律。 29、在听赏《波莱罗舞曲》时,分辨出小军鼓、长笛、单簧管、大管、双簧管、小号、萨克管等乐器的音色。 30、运用联想,描述你听赏《Mong Dong》的感受。 31、本课听赏的有关鸟的三首乐曲,《荫中鸟》、《百鸟朝凤》、《空山鸟语》分别是由笛子、唢呐、二胡演奏
的,你能从音色及演奏技巧等方面,区分出它们各自的特点吗? 32、在《顶嘴》中,两支竹笛的组合进行了拟人化处理,你对此有什么感受? 33、温习历史课中“鉴真东渡”的史实,将此与钢琴独奏《涛声》所表达的意境结合起来,谈谈你听赏音乐时的
感受。 34、从乐曲的标题看,《观花山壁画有感》和《蜜蜂过江》的创作动机,都与“写景状物”有关。就此,试将文
学、绘画、音乐三者的“写景状物”进行比较。 35、以《图画展览会》中《两个犹太人》的音乐为依据,自己编排一个独幕音乐表演剧:人物:一个穷人
(瘦)、一个富人(胖) 自拟情节提示:富人炫耀自己的财产和权势。穷人诉说自己的不幸与悲哀。穷人向富
人借贷,二人就利息问题发生争执。富人盛怒之下赶走穷人。 要求:一切动作都在这段音乐中完成。人物的形
象、性格及自拟的剧情(可设计台词,也可用哑剧表演)应与音乐的结构段落与转换相一致。 36、小游戏-“对号入座”:将下列乐曲标题与它们的作者用线条连接起来: 蜜蜂过江 汪立三 野蜂飞舞 穆索尔斯基 天鹅 柴可夫斯基 图画展览会 里姆斯基-科萨科夫 十一月·雪橇 圣·桑 涛声 朱践耳 37、蔡文姬、唐玄宗、杨贵妃都是历史人物。在初中历史课本里对他们均有所记载。通过温习所学的历史知识,
加深对《胡笳吟》和《长恨歌》的理解。 38、温习秦朝末年西楚霸王项羽和汉王刘邦争夺帝位的史实。将《十面埋伏》各段小标题的提示与听赏音乐的实
际感受结合起来,谈谈你对十面埋伏这首乐曲的理解。 39、为什么说交响诗《嘎达梅林》是以同名民歌为基本材料创作的?试将内蒙民歌《嘎达梅林》与课文引录的交
响诗的两个重要音乐主题进行比较,找出它们在音调上的联系。 40、为了表现中国近现代一百多年的历史,交响诗《百年沧桑》有选择的部分引用了一些具有代表性的历史音调
作为创作的基础,你能辨认这些音调的来源并理解它们在作品中的用意吗? 41、下面这些音乐主题你能背唱出来吗?①《嘎达梅林》交响诗的“草原主题”、“斗争主题”和为悼念英雄儿
引用的内蒙民歌《嘎达梅林》的旋律。②《百年沧桑》交响诗中表达胜利、欢庆的“南海渔歌主题”。③《舍赫
拉查得》中“苏丹主题”和“舍赫拉查得”的开始部分。④《1812序曲》中的“骑兵主题”、“抒情主题”和
“欢快主题”。 42、背唱《春江花月夜》和《二泉映月》的主要旋律。 43、为什么说在“听赏无标题音乐或标意性音乐时,不必要、也不可能在每部作品中去寻找‘音乐形象’的具体
对应物,而应该从体味音乐作品自身的美和所蕴涵的情感入手,去领略包容于其中的广阔的精神文化内涵。”结
合你听赏《二泉映月》的感受,谈谈你对这段话的理解。 44、通过对巴赫《C大调前奏曲》的欣赏,可在教师引导下,初步领会“音乐的自律美”的基本含意。 45、了解作曲家的思想、经历和作品的创作背景,有助于我们欣赏和理解音乐。结合听赏肖邦《c小调练习曲》
的体会,加深对这方面问题的认识。 46、背唱柴可夫斯基《如歌的行板》第一主题。为什么说这是一首内涵深刻的作品? 47、格里埃尔的声乐协奏曲在展示人声演唱技巧的同时,表现了什么样的思想情感?以第二乐章为例说说你的感
受。 48、《弦乐、打击乐与钢片琴音乐》第四乐章采用了什么样的结构形式?试用A、B、C、D为不同音乐主题或段
落的代号,画出它的结构图式。 49. 结合欣赏各族民歌,体验、熟悉我国各民族丰富多彩的民歌,增强对我国民族音乐的热爱。 50、聆听新疆维吾尔族《十二木卡姆》选段,指出这段乐曲表达了什么样的情绪?它是用哪些乐器演奏的?※ 51、列举出你所知道的我国有代表性的少数民族乐器。※ 52、根据你聆听过的汉族民歌,对比着谈一谈不同地区民歌的风格特征,讨论产生不同风格特征的原因有哪些?※ 53、学会并背唱《春江花月夜》及《梅花三弄》的主题音调。谈谈聆听汉族民间器乐曲后的感受。 54、对照编钟和乐舞的照片,谈谈曾侯乙编钟的概况和意义。※ 55、倾听歌曲《祖国颂》。试分析:哪些声部的节奏宽松、舒展,旋律起伏跌宕?哪些声部节奏密集、紧凑、旋
律线平直、同音连续重复?它们在音乐情绪上各有什么效果?综合在一起又有什么艺术效果?※ 56、聆听节乐曲《江河水》,比较各段音乐的旋律、奏和情绪的变化。用语言或绘画来描绘你在聆听音乐时所想
像的画面。※ 57、结合歌曲《祖国颂》和乐曲《江河水》谈谈音乐艺术的基本特征。 58、倾听京剧《智取威虎山》中“打虎锣鼓”,体验节奏在音乐中的重要作用。谈谈节奏在表达这段音乐情绪时
的作用。※ 59、倾听、学习歌曲《长城谣》,并分析其曲调的进行方向,划分歌曲的乐段。 60、聆听《二泉映月》,根据音乐内容即兴作一首短诗或图画。※ 61、《梁山伯与祝英台》的爱情主题在全曲中共出现了几次?在乐曲呈示部和再现部出现爱情主题时,其音乐表
现上有何异同?※ 62、你怎样理解“京剧是我国民族艺术的瑰宝”这一论断。试谈谈你对振兴京剧、振兴戏曲、振兴民族艺术的重
大而深远意义的认识。 63、你喜欢听戏曲和曲艺音乐吗?原因是什么?谈谈你对戏曲和曲艺音乐的态度? 64、说一说京剧的唱腔、伴奏和行当的特点。※ 65、列举你知道的我国主要戏曲的剧种和曲艺的曲种。※ 聆听《黄河大合唱》,思考、讨论其社会价值及音乐与诗歌的关系。 66、聆听歌剧《白毛女》选曲,《北风吹》和《十里风雪》,体验音乐在刻画人物性格方面的重要作用。 67、聆听《女战士和炊事班长的舞蹈》,试将该乐曲的结构用简图表示出来。 68、结合欣赏歌剧《白毛女》选曲、舞剧《红色娘子军》选曲,以及影视歌曲,思考、讨论音乐与其他艺术之间
的关系。 69、结合欣赏《同一首歌》、《春节序曲》、《长征组歌》、《长征交响曲》、《摇篮曲》、《婚礼进行曲》等
音乐作品,谈谈你对音乐社会功能的理解。 70、联系社会和校园音乐生活的实际,谈谈音乐对我们青年学生成长的意义。结合音乐学习,写一篇短文:《音
乐和我》。※ 71、试比较《歌唱祖国》、《摇篮曲》和《婚礼进行曲》在速度、力度和情绪方面有什么不同?这些区别和它们
在生活中的应用有 什么关系?※ 72、讨论一下音乐在生活中还有哪些作用?例如:①宴会、商场等公共场合演奏或播放的音乐。②广播体操和眼
保健操的音乐。③升国旗、阅兵式时的音乐。④宗教音乐。※ 73、背景音乐有什么特点?试为下列场合选择一组背景音乐曲目:①中式快餐厅②老年人的休息室※ 74、唱一唱勃拉姆斯《摇篮曲》的合唱片段。并分析它的曲调和节奏以及和声的特点。 75、练习、演唱亨德尔的《英雄凯旋歌》和莫扎特的《渴望春天》,体会巴罗克时期和古典主义音乐的风格的异
同。 76、在欣赏贝多芬的《第五交响曲》时,熟悉并记住该曲的主导动机、主部主题、连接部主题和副部主题。想一想:
这部交响曲为什么称为“命运交响曲”?它体现了一种什么样的精神?※ 77、学唱《鳟鱼》,讨论“如何处理歌曲”的表情问题。※ 78、结合所欣赏的乐曲,谈谈浪漫派音乐的主要特点。※ 79、结合民族乐派音乐的特点,写一篇《1812序曲》的听后感。※ 80、欣赏《培尔·金特组曲》选段“晨景”“三神殿”时,注意这两段音乐的情绪、风格的对比。讨论一下:这
种对比主要是通过哪些音乐要素表现出来的?※ 81、倾听、分析《蓝色多瑙河》的序奏,回答:①它的节拍特点是什么?典型节奏型是什么?②它的曲调进行方
向有什么特点?表现了什么样的情绪?③它的主旋律是同类乐器演奏的单纯音色?还是混合音色?※ 82、结合你对交响音乐的欣赏或你熟悉的其它音乐作品,谈谈你对“音乐是一种文化现象”的理解。※ 83、联系社会音乐生活实际,谈谈提高音乐欣赏能力,培养高尚的音乐审美情趣,树立正确审美观念的意义 84、结合欣赏德彪西的《水中倒影》,谈谈印象派音乐作品的特点。※ 85、谈谈你对轻音乐的理解。列举你所熟悉的,或者喜欢的轻音乐的类型和曲名。 86、谈谈你对通俗歌曲的理解。联系当前社会和学校音乐生活,试论你对通俗歌曲的认识和态度。※ 87、列举你最喜欢的通俗歌曲,并说说喜欢它的原因。※ 88、倾听西塔尔的音色,比较西塔尔和小提琴的音色有什么不同?谈谈听了这两种乐器的二重奏后有什么感想? 89、判断日本民谣《樱花》这首歌曲中最稳定的核心音是哪个音?将《樱花》所使用的音按音高顺序排列,感受
其中常见的音阶。※ 90、谈谈对印度尼西亚佳美兰音乐的印象。 91、试谈自己怎样理解拉丁美洲民族音乐是三种音乐文化融合的产物;体会拉丁美洲音乐在旋律、节奏、风格方
面的特点。 92、粗略概括外国民歌的特点,与中国民歌作比较,谈一谈外国民歌与中国民歌有何异同? 注:共546个知识点,其中打※号的知识点表示应重点掌握的内容,有197个知识点,占总数的34%。
4. 哪一本网络小说可以让您重复翻看?
我是老书虫推小说,关于笔者提到的哪部小说,能够让我到重复翻看。
其实这样的小说,针对老书虫而言,还是挺多的,我给大家列出部分书名。
1.《斗破苍穹》《斗破苍穹》,是老书虫初中时期就已经在追更的一本小说。那时的《斗破》特别出名,霸占小说各大榜单第一名。“三十年河东,三十年河西,莫欺少年穷”。这句话也在当时的小说界家喻户晓。
当时,老书虫也是一直在追更《斗破》。总感觉更新的最新章节不够看,就反反复复的看斗破看了很多很多遍。
除此之外,当时老书虫也喜欢看斗破苍穹的一些同人小说。
2.《斗罗大陆》《斗罗大陆》,也是在老书虫初中时期追更的一本小说,这本小说也在当时小说榜单排名靠前。是一本非常好看的书。
特别是《斗罗大陆》中,有一段非常非常感人。没错,可能看过《斗罗大陆》的人已经想到了,就是小舞献祭的那一段。
总而言之,斗罗大陆,老书虫以前也是刷了很多遍的小说。包括到现在,老书虫扔喜欢看一些《斗罗大陆》的同人小说。
3.《吞噬星空》有哪些书友看过吞噬星空的小说呢?看过的出来评论区打卡一下。
《吞噬星空》,也是以前老书虫学生时代疯狂追更的一本小说,超好看。特别是宇宙天才战的那一段,看得老书虫曾经超燃。这本书老书虫曾经也刷过几遍。
4.《大王饶命》《大王饶命》这本书,也是老书虫曾经熬夜追更的一本小说。主要是这本小说里,用到超多搞笑的梗,再加上作者剧情和文风都很不错,让老书虫特别喜欢,非常值得推荐。
……
老书虫实在是有太多好看的小说,想要给大家推荐了。
老书虫看书十多年了,每天混迹于起点、飞卢各大小说平台,也遇到并看了很多非常好看的书。
有书荒的书友,可以去看看老书虫之前发的推书的文章。里面推了超多好看的小说。
5. 最有气势的一句诗词是什么?
“欲与天公试比高”
“不到长城非好汉”
“横扫千军如卷席”
伟大领袖毛主席诗句无人能比
6. 你有没过听到一首歌而泪流满面?
让我曾经流过泪的歌曲是“义勇军”进行曲,也是咱们的国歌,这首歌让我激动地流下了热泪。最早唱这首歌是上小学一年级时,也即是上世纪六十年代初,歌中的背景和铿锵有力的旋律,无比强大的号召力,都让我激动不已。“起来不愿做奴隶的人们,把我们的血肉筑成新的长城,中华民族到了最危险的时候,每个人被迫发出最后的吼声,”接着便是连续几个起来,号召人们万众一心,冒着敌人炮火,连续的前进前进。当一个民族到了面临危亡的时刻,能够发出这样的最强音,号召人们团结起来,不畏牺牲勇往直前地和强敌对抗,这是一种什么样的爱国情怀。不惜用血肉之躯再重新筑成一道新的长城,这是决心与虎狼之师血战到底的节奏,表现了中华民族的伟大气概。
这首歌的感染力和号召力是空前的,让人一听热血就会上涌,忘记一切地置身其中。祖国就是母亲,人人奋起个个向前,用血肉之躯去保护母亲,是每一个公民的愿望和义务。宁愿冒着炮火去抗争,也不愿当无能顺从的奴隶。这就是一个民族的气节和精神。有了这样的公民,何愁国家不兴民族不振。
初唱时虽然未到泪流满面的程度,但是热泪盈眶还是有的。想到当时国力日衰的祖国,倍受强盗蹂躏,有亿万万不怕牺牲的同胞,同仇敌慨一致对外,是何等的骄傲。如置身那个年代,也会义无返顾地去参加这样的队伍,把自己也筑在新的长城里,让自己的祖国安然无恙。
“义勇军进行曲”是著名剧作家田汉作词聂耳作曲,诞生在1935年。本是“风云儿女”一剧中的主题歌,经聂耳巧妙作曲,变成一首激励国人奋进的进行曲。初就叫“进行曲”,后来才加上“义勇军”,也为再后来定为“国歌”奠定了基础。
作为国人真为有这样一首国歌而自豪,它激励了多少热血青年,加入到了轰轰烈烈的队伍中,又让多少革命先辈,回想起了那热血澎湃的年代。一首歌成了民族之魂,国人的精神支柱,这大概连当时的作词者和作曲者也没有想到吧。
7. 历史上的西南联大到底是一所怎样的大学?
谢谢邀请!
作为一名学生和教育工作者,
西南联大在我心中是非常神圣的。
去年,央视播出了一部纪录片《西南联大》非常值得看一下。
看完会对西南联大有个较为全面的认识。
西南联大——中国教育的珠穆朗玛峰西南联大,是中国抗日战争开始后高校内迁设于昆明的一所综合性大学。
1937年11月1日,由国立北京大学、国立清华大学、私立南开大学在长沙组建成立的国立长沙临时大学在长沙开学(这一天也成为西南联大校庆日)。
由于长沙连遭日机轰炸,1938年2月中旬,经中华民国教育部批准,长沙临时大学分三路西迁昆明。1938年4月,改称国立西南联合大学。
西南联大诞生于战时的炮火之中,联大师生饱受战争摧残。
虽仅仅存在8年,但西南联大创造了中国教育的奇迹,被誉为“中国教育史上的珠穆朗玛峰”。
在艰苦的环境中,西南联大秉承“刚毅坚卓”的校训,培养出了一大批大师级的人才。
8年时间,西南联大3882名学生毕业,其中,2位诺贝尔奖获得者、4位国家最高科学技术奖获得者、8位两弹一星功勋奖章获得者、100多位人文大师、174人当选为“两院”院士(其中,中国科学院163人,中国工程院13人,朱光亚、郑哲敏为双院士,徐匡迪曾任中国工程院院长)。
一部让人热泪盈眶的纪录片——《西南联大》央视《特别呈现》栏目拍摄的纪录片《西南联大》以历史风云中的几组共生关系,即清华、北大、南开,象牙之塔与战乱中国,学术、教育与战争,师生与抗战,联大与云南,全面展现和解读了这所具有永恒魅力和精神力量的大学。
西南联大在战时的艰苦环境简直是匪夷所思的。
当看到当时的师生仍然安心于教学研究和学习,
让人禁不住一次次热泪盈眶。
节选几个细节,剩下的大家自己去看吧。
(1)陈寅恪放弃治疗赶赴西南联大,终致右眼失明
1937年9月,陈寅恪失去了父亲,听闻日军占领了北平,85岁的老父陈三立大放悲声,苍天何以如此贷待中国也,从此拒绝服药进食,以死明志。
陈寅恪为了免于日本人的拉拢和胁迫,必须尽快离开北平。但是,此时其右眼视网膜剥落。
最终,他放弃手术治疗眼疾,准备迅速赶往清华大学内迁之校址,在父亲刚满“七七”尚未出殡时,他隐瞒了教授身份,携妻带女,离开北平,决心用唯一的左眼继续工作。
(2)中国教育史上的“长征”——步行3000余入昆
国立长沙临时大学西迁昆明分两路。
其中一路乘火车经京广铁路至广州转香港,乘船到越南海防,经滇越铁路到昆明。
另一路从陆路,陆路的这帮人马完全靠步行,由湖南西部经贵州进云南抵昆明。参加者是经体检合格后的210多名男同学,组成湘、黔、滇旅行团,11名教师组成了辅导团。1938年2月20日,旅行团从湖南出发,历时68天,经整整3000余里之旅程。
从陆路进昆的这一路人马,被称之为“中国教育史上的‘长征’。
(3)梅贻琦夫人韩咏华卖米糕、冯友兰太太卖炸麻花
校长梅贻琦为了给老师学生发补贴,几乎把自己的家当全都卖了,夫人韩咏华不得已都要到街上去卖米糕。
冯友兰太太则在院子里支起一口锅,炸麻花补贴家用。
(4)华罗庚与猪马同息
华罗庚住在昆明城外20里外的一个小村庄里,全家人挤在两间小厢楼里。
楼下养着猪、牛、马,晚上牛擦痒痒,擦得地动山摇,危楼预倒,猪马同圈,马误踩猪身,发出尖叫,而他则与之同作息。
http://tv.cctv.com/2018/11/08/VIDEoj3P14M1ccXQoGmBiYhz181108.shtml
所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。西南联大没有大楼,
但是有大师,有无数热血青年!
是他们共同成就了西南联大的辉煌和神话!
创作者:雷哥
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