浩瀚的宇宙高深莫测，无奇不有，其中最神秘的天体莫过于黑洞。这种“怪物”比森林中的老虎更凶猛，不管是什么东西，一旦进入它的势力范围，都会被吞吃掉，连骨头也不吐出来。而且它还穿上了隐身衣，谁也看不见它，即使你用强光照射，用雷达探测，仍然找不到它的踪迹。这种“怪兽”就是爱因斯坦广义相对论预言的一种奇特天体。
黑洞为什么会有如此神奇的魔力呢？这需要从引力谈起。我们都知道，即使是世界跳高冠军，也不可能一蹦就跳到月球上去，其原因是地球有强大的引力。这种万有引力存在于宇宙中任何两个物体之间，引力的强弱取决于两个物体各自的质量，也取决于两个物体之间的距离。物体的质量愈大，引力就愈大。地球质量有60万亿亿吨，地球半径为6371千米，所以有很强的引力。人类想飞出地球，必须使宇宙飞船达到每秒112千米以上的速度。而太阳的引力更大，如果想从太阳表面发射宇宙飞船，飞船的速度至少要达到每秒618千米，才能挣脱太阳的引力，飞向另一颗恒星。万有引力随距离缩小而明显增强。假如太阳不断地收缩，其半径便会不断地缩小，而物质密度却不断增大。如果太阳的半径从现在的70万千米收缩到3千米，太阳就变成一颗超高密的天体。虽然其质量不变，仍为两千亿亿亿吨，但其半径距离却缩小了二十多万倍，此时每秒30万千米的光线也无法从太阳表面射出，这样太阳就变成了一个黑洞。
也许有些读者担心，如果太阳变成了黑洞，人类不是很危险了吗？实际上不必担心。科学研究表明，太阳是不会变成黑洞的，只有3倍以上太阳质量的恒星在晚年消耗掉内部的核燃烧后，才会在自身的强大引力作用下坍缩，变成恒星级的黑洞。
如果将宇宙空间想像成一张平铺的悬空的大纸，具有弹性且不易破，其四角用线拉住，那么任何放在上面的物体都会使之产生凹痕，物体愈重，凹痕就愈深。如果一个物体重量不变，体积越小，凹痕就越深。假如将地球放在上面，那只有浅浅的凹痕。太阳会比地球的凹痕稍深一些。像黑洞这样既小又重的超高密天体就会带来极深极深的凹洞。
宇宙中不仅有几个太阳质量的恒星级黑洞，还有更大的黑洞。我们知道地球与其他行星在绕太阳公转，而太阳又带着九大行星在银河系公转。整个银河系有着一千多亿颗恒星，它们是太阳的“兄弟姐妹”，天文学家推测在银河系的中心有一个大黑洞，质量为300万个太阳质量。这个大黑洞还不算宇宙中的巨洞。我们知道，在银河系以外还有上千亿个银河系的“兄弟姐妹”，它们被称为星系，在其他星系中还会有巨大的黑洞。
除了巨型黑洞外，还有微型黑洞。人们常说明察秋毫，秋天动物新生的细毛已经是十分细小了，其实微型黑洞比起秋毫还要小得多，它只有一万亿分之一毫米，相当于最小的氢原子中的原子核大小，连电子显微镜也无法找到，然而它却比一座大山还重。当代世界级物理大师霍金在微型黑洞的研究中做出了重大的贡献。
看来，宇宙实在是太神奇了，已超过神话中的一些想象。像《西游记》中孙悟空的“金箍棒”这样一根小棍子怎么可能有上万斤重呢？而宇宙中这种物质却真的存在，而且还要重得多。
捕捉黑洞
连光线也没本事从黑洞中逃出来，那么天文学家怎么在茫茫的太空中去“捕捉”这种身穿隐身衣的“怪兽”呢？天文学家想出一个巧妙的办法，那就是在黑洞“伸出黑手”去捕捉和吞食其他星星时，从黑洞四周的“蛛丝马迹”中抓住这双黑手，从而“捕捉住”这种“怪兽”。
这有点像暴雨后洪水泛滥，淹没了田野街道，人们已难以直接看到哪里有危险的深穴，却可以从湍急的旋涡和冲入旋涡的流水声响来进行判断。
1994年，美国天文学家用哈勃望远镜对准了名为M87的星系，在这个星系中心发现一个盘状物质，其旋转速度高达每小时160万千米，盘中心的范围相当小，从盘的旋转速度可以推算出中心的引力和质量，其质量高达30亿颗太阳的质量。在如此小的范围内有这样大的质量，惟一的解释只能是黑洞。进一步的研究表明，这个宇宙“巨兽”已吞食了20亿颗相当于太阳质量的恒星。
1998年对黑洞的搜寻和研究已达到高潮。1998年夏天，美国得克萨斯州的天文学家宣称，他们已发现了8个新的巨型黑洞，使人类已知的黑洞数目增至33个。
天文学家还对黑洞的形成时间展开了争论，以往不少天文学家主张先有黑洞，然后在它的强大引力下，吸引越来越多的恒星和其他宇宙物质围绕它旋转，才形成星系，所以黑洞曾被称为星系的缔造者。而哈勃空间望远镜新的观测图像表明，黑洞和星系可能是同时形成的。其后，黑洞不断吞食星系中心的恒星与其他宇宙物质，而变成更大的黑洞，这有点像森林中的小老虎靠吞食其他小动物而长成大老虎一样。
首次发现中型黑洞
1998年9月，天文学家对黑洞的搜寻又取得了新的突破。美国的科学家借助于去年发射的“钱德拉”X射线探测卫星，在名为M82的星系中发现了一个质量相当于500个太阳的中型黑洞，这样大的新型黑洞还是首次发现。过去人类发现的黑洞不是很小，就是异常大。
美国哈佛-史密森天体物理中心的天文学家安德烈娅·普雷斯维奇指出，“钱德拉”X射线探测卫星是在离M82星系600光年远的“极明亮”天体处发现这个新型天体的。这个极明亮天体比我们银河系任何一个X射线源都要亮100倍以上，它在3个月的时间内，亮度增加了6倍，而且其X射线强度以10分钟左右的周期闪烁、变亮、变暗、再变亮……读者不禁会疑惑，不是说黑洞不会发出任何射线吗，到底这个极明亮的X射线天体与新型黑洞是什么关系呢？
原来黑洞有极强的引力，会吞食周围大量的宇宙物质，包括气体、尘埃等。这些气体、尘埃在黑洞强大引力的吸引下，以极高的宇宙速度绕黑洞旋转，形成扁平的旋转盘。在旋转过程中，这些高速气体分子加速聚集，相互激烈碰撞，产生高达几百万摄氏度的高温，并发射强大的X射线，所以会出现一个极明亮的X射线天体。从这个X射线天体就可以推测出在这个扁平旋转盘的中心有一个中型黑洞，10分钟正是高速绕黑洞旋转的炽热气体的公转周期。
那么这种新型的中型黑洞又是怎样形成的呢？它在那里又在“导演”什么有声有色的“话剧”呢？有的天文学家认为可能是多颗恒星在晚年分别坍缩成小型黑洞后，再合并成相当于500个太阳质量的中型黑洞。有人认为，这种可能性较小，因为恒星之间距离甚远，上百颗恒星随机地合并在一起不太可能。估计中型黑洞的形成会有新的机制。值得注意的是，新发现的这个中型黑洞的周围广大区域正是一个众多恒星迅速诞生的地方。所以，中型黑洞还可能“导演”新的太阳出世。
天气的作用
当久旱的土地上降下一场大雨，庄稼迎着甘霖欢乐地唱起歌儿的时候，人们会欢呼：天气的作用多么巨大！当“高天滚滚寒流急”，暴风雪猖狂肆虐，阻断交通，冻死人畜的时候；当热带风暴袭来，沿海地区的工农业生产遭到破坏和损失的时候，人们会叹息：天气的影响多么严重！
天气，就是一个地区短时间内大气冷热、阴晴、风雨、云量等气象变化的情况。它既是人类生活环境的要素之一，又供给人类生产和生活的重要资源。它对人类的生产、生活发生直接的作用，农业、工业、交通、国防等等，都不可避免地要受到天气的干预。
农业和天气的关系最为密切。农作物的生长需要光、热、水分等条件，家养动物的繁殖、生长也得有适宜的气候条件。世界上农业发达地区都是气温、水量适宜的地方。是否风调雨顺直接影响到农作物的收成和畜牧业的发展。例如，我国长江中下游地区，初夏时期的梅雨适时适量，对早稻的生长和中稻的栽插都是极有利的；澳洲的气候条件适宜牧草的生长，畜牧业特别发达。而水旱灾害、冰雹、寒潮等常使农业生产蒙受巨大损失，有时还会引起社会动荡不安，这在古时候尤其明显。明末陕西连年干旱，赤地千里，饥民走投无路，群起造反，加速了明王朝的崩溃。近年非洲一些地方由于长期干旱，庄稼颗粒无收，饿殍载道，成为世界注目的难题。
天气对工业的影响，总的来说不如农业那么大。但对原料来自农产品的食品工业、棉纺织业等的影响还是很明显的。恶劣的天气能阻断交通运输、邮电通讯。浓雾、暴风雪等，使飞机不能正常起、降，使火车、汽车和船舶不能行驶。新兴的宇航工业也受到气候的影响。美国“挑战者”号航天飞机在空中爆炸，在一定程度上是由于当时气温太低造成的。
近年来蓬勃发展的旅游业，对天气的依赖十分明显。天朗气清、惠风和畅的春秋佳日，杭州西湖畔、苏州园林中，人们摩肩接踵；夏季高温，庐山黄山，大连青岛，游客爆满。天气就是这样用无边的法力牵动着游人。
天气对战争的胜负也有很重要的意义，有时甚至影响到历史的演进。公元208年赤壁之战，孙权、刘备凭借东南风实施火攻，曹营“樯橹灰飞烟灭”，数十万精兵生还者无几，从而奠定了三国鼎立的局面。1815年着名的滑铁卢之战，由于天降大雨，道路泥泞，阻挡了法军的行动，导致法军因缺乏援助而被击溃。滑铁卢战役的惨败，结束了拿破仑横行欧洲的历史。
现代战争同样受到天气的影响。柬埔寨抗越爱国武装常利用雨季展开游击战，打得越军焦头烂额。
此外，天气对体育运动和人们的日常生活也有很大影响。一场突如其来的大雨往往会使足球场上习惯水战的弱队战胜强队，也会使笔挺的西装、时髦的发式顿时失去风采。
总之，天气对人类影响极大，它每时每刻都在施展着神奇的魔力。今天，人们已掌握了天气变化的规律，能作出相当准确的预报，趋利避害，减少因天气恶劣而造成的损失。我们还要进一步研究天气，利用天气，改造天气，让它对人类的活动产生更有益的作用。
“怪雨”种种
乌云滚滚，雷声隆隆，顷刻，哗啦啦一场暴雨降临了。这是人们都熟悉的下雨实况。可是世界上还存在另一种“雨”——“怪雨”，你听说过，从天上降下来的“谷雨”、“麦雨”、“血雨”、“鱼雨”、“钱雨”、“蛙雨”、“酸雨”、“石雨”、“金属雨”吗？
我国东汉时，在河南开封的一次暴雨中，大量黑色的谷子与暴雨同时由天而下，撒满大地，“谷雨”的奇闻轰动了全国。
1840年某天，欧洲西南伊比利亚半岛上的西班牙海岸上，突然乌云蔽日，从天上降下了大量的“麦雨”，雨过天晴，猪、鸡、鸭、鹅齐出动，饱饱地进行了一次“大会餐”。
17世纪初，在法国南部的克雷尔门下了一场历时3个小时的“血雨”，当时房子、家畜、树林、花草都染成了红色，曾使当地居民陷入了极度的恐怖之中。
1940年夏天，在苏联高尔基地区的一个村庄，电闪雷鸣，急风暴雨，突然从天降下来许多银币。顷刻，雨过天晴，人们从地上拣起了数千枚中世纪的银币。
1896年，在德国一个叫埃森的地方，曾经下了一场大冰雹，雹中还夹杂着鲤鱼。1929年3月，在澳大利亚的克茵斯朗特州伦格里奇市，突然间竟有很多尺把长的活蹦乱跳的鱼和雨水一起从天空中降落下来。
1960年3月，法国南部的土伦地区，从天空中竟落下来无数的青蛙，有的撞得头破血流，幸存者呱呱地叫个不休。这惊人的场面，使法兰西人感到不安。
据记载，这种“怪雨”已发现有十余种，每当这种“怪雨”出现时，人们往往惊恐万状，议论纷纷。有人还宣扬说是魔鬼在作怪，是不祥之兆。其实，这完全是一种自然现象。
究竟为什么会出现“怪雨”呢？原来是由于龙卷风的作用。龙卷风是底层大气中最强的小尺度旋涡系统，具有奇特的外形和巨大的威力。它从雷雨云的底部向地面垂下一个弯曲的云柱，犹如一根擎天大柱，上大下小，远远看去，又如同象鼻，在空中游动。由于强烈的吸力和旋风，“象鼻”所到之处，可以把陆地上的尘土、谷物，甚至埋在地下的古银币卷到空中，也可以把江、湖、海洋中的水连同鱼蛙吸上天空，而后随雨降下，于是就形成了上述各种“怪雨”。
此外，还有一种“怪雨”叫“石雨”，这种“雨点”不是水滴，也不是冰粒，而是大大小小的灼热的五色缤纷的石块。这是因为陨石在高空发生爆炸崩解为许多碎块落下而形成的“陨石雨”。1976年3月，我国东北吉林地区就降了一场世界上罕见的“陨石雨”。
另外，在日本川崎还下过一场历时四小时的“金属雨”，闪闪发光的金属粉末从天而降。东京还下过一场“酸雨”。这都是由于大气污染造成的。工厂烟囱里日夜喷吐着汞、铅、钍、钒等多种金属微粒和粉末，它们沉落下来，就成为“金属雨”。燃烧煤和石油，会产生二氧化硫，二氧化硫溶于水就是硫酸，随雨下落便成了“酸雨”。1968年瑞典南部瓦腾湖发生的轰动世界的“黑雪”奇景，也正是环境污染物质造成的产物。
事出有因，“怪雨”不怪，它只不过是一种罕见而复杂的自然现象。
“黑夜”与“白夜”
天空为什么是黑的？
太阳落山了呗。夜晚，太阳公公睡觉去了，天就黑了。3岁的儿童会这么回答。
是的，天上没有太阳，好像天就必然会是黑的。可是，没有了太阳，还有星星，绝大多数星星都是恒星，都会发光，为什么没把夜晚的天空照亮？
所有的星星都在发光，夜晚的天空不应该是黑的，本应该像白天那么亮。
这是19世纪的天文学家奥伯斯提出的问题。奥伯斯是德国人，原来是内科医生，酷爱天文，白天行医，晚上就在自己的住所上层观测星空，发现过5颗彗星，研究过小行星。观测的年头多了，就提出了上述这个问题。
要说清这个问题，还得从天上有多少星星说起。奥伯斯是从天上有多少星，想到了宇宙有多大，是不是无边无际。这不是3岁儿童回答得了的，涉及一些大问题。
在没有望远镜以前，全凭肉眼看天，眼力再好，也只能看到六千多颗星。发明望远镜以后，眼界突然开阔，看到了五万多颗星。后来，天文学家赫歇耳一家，赫歇耳和他的妹妹、儿子对天空划分区域，系统观测，作了统计，统计出北半球天空有11万颗星，南半球天空有70万颗星。
人类的视野开阔了，从太阳系扩展到了银河系，看到了10万光年以外的星空。当年赫歇尔一家观测星空，使用的是自制望远镜。时代进步了，制造望远镜的技术越来越高，人的视野一再扩大，原以为看到了天边，谁知道真是天外还有天。天在扩展，谁也说不清天到底有多大，于是形成了一个观念：宇宙是无边无际的，宇宙是无限的。
这时候，奥伯斯出来说话了。他说，宇宙是无限的说法不科学，不信的话，我给计算一下。