下载

下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 霍金主要成就

霍金主要成就.docx

霍金主要成就

赵切云
2018-03-14 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《霍金主要成就docx》,可适用于学术研究领域

史蒂芬middot威廉middot霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一剑桥大学数学及理论物理学系教授当代最重要的广义相对论和宇宙论家。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。世纪年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理为此他们共同获得了年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。凭一本薄薄的《时间简史》征服了全世界万读者。黑洞理论使量子论和热力学在ldquo霍金辐射rdquo中得到完美统一而他在世纪年代提出的无边界设想的量子宇宙论解决了困扰科学界几百年的ldquo第一推动rdquo问题。斯蒂芬middot威廉middot霍金的研究为今天我们理解黑洞和宇宙本源奠定了基础不过据他本人指出他在动画片《辛普森一家》(TheSimpsons)和科幻剧集《星际迷航:下一代》(StarTrek:TheNextGeneration)中的演出也同样精彩。霍金在《大设计》中强调宇宙不需要一个造物主或ldquo上帝rdquo以ldquo哲学已死rdquo开篇这意味着人类将从愚昧的自我奴役超脱出来其否认了纯哲学和宗教可以真正解释自然这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知追求不灭解脱的体系而非客观真理。随着时代的进步人类文明也当奋起直追不甘落后这就是为什么世代有识之士追求存在、生命和宇宙的意义。解决这些命题本来应该是哲学家的任务可惜科学的高度发展使得哲学无法跟上。霍金在《大设计》的开篇中说到ldquo哲学已死rdquo就是这个意思。霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘年代时霍金将量子力学应用于解释黑洞现象在之后的年中用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明亿年诞生直到现在的宇宙但是多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论。按照他的量子力学理论宇宙诞生是大爆炸产生的这是一个被压缩的无限小却具有超大重力的物质(也可以理解成密度无限大)爆炸的产物。量子力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行?为什么会这样?霍金说ldquo那必须有一套可以描述小规模重力的理论rdquo。最新的科学突破是霍金的同事伦敦玛丽皇后学院的麦克middot格林(MichaelGreen)参与建构的超弦理论简称为ldquo弦论rdquo这理论指出所有粒子和自然力量其实都是在震荡中的像弦一样的微小物体解决了霍金一直想努力解答的重力问题这个理论必须建立在宇宙必须有、甚至是大于个的维度中而人类身处的三维世界可能仅仅是真正的宇宙的其中一个膜helliphellip为数众多的世界各地科学家正在太空和地球做相关的实验来证明弦论以及从实验来证明从而支持霍金的黑洞理论和量子理论。年月日英国著名科学家斯蒂芬middot霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界在日前发表的一篇论文中承认ldquo黑洞是不存在的rdquo不过ldquo灰洞rdquo的确存在。在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》(InformationPreservationandWeatherForecastingForBlackHoles)的论文中霍金指出由于找不到黑洞的边界因此ldquo黑洞是不存在的rdquo这是为了解决ldquo防火墙rdquo问题于新理论中设定ldquo黑洞不存在rdquo其并非真不存在。黑洞的边界又称ldquo视界rdquo经典黑洞理论认为黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。霍金的最新ldquo灰洞rdquo理论认为物质和能量在被黑洞困住一段时间以后又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认自己最初有关视界的认识是有缺陷的光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时它的运动就像人在跑步机上奔跑一样慢慢地通过向外辐射而收缩。ldquo经典黑洞理论认为任何物质和辐射都不能逃离黑洞而量子力学理论表明能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。rdquo霍金同时指出对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间物理学界没有人曾试图解释这一过程。对于霍金的ldquo灰洞rdquo理论一些科学家表示认可也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫middot波尔钦斯基(JosephPolchinski)指出根据爱因斯坦的重力理论黑洞的边界是存在的只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。其实早在年霍金就曾做出过类似表示。当年月日霍金在ldquo第届国际广义相对论和万有引力大会rdquo上指出黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样对其周遭的一切ldquo完全吞噬rdquo事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。年霍金称自己通过计算得出结论黑洞在形成过程中其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的霍金辐射理论该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后其中的所有信息就都随之消失了这便是所谓的ldquo黑洞悖论rdquo。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。多年来霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示黑洞中量子运动是一种特殊情况由于黑洞中的引力非常强烈量子力学在此时已经不再适用了。霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。现在看来霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称黑洞从来都不会完全关闭自身mdashmdash霍金辐射它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。年月日海法以色列理工学院的教授杰夫斯坦豪尔(JeffSteinhauer)在出版的《自然物理学》杂志中一篇论文上证明了霍金辐射的量子效应。他制造一种声音黑洞而非光黑洞使用的是带声音粒子即声子ldquo视界rdquo的长管。年斯坦豪尔教授发现视界上随机产生了声子。在他最新的结果中斯坦豪尔证明这些声子是一对相关声子中的一个从而证明了霍金辐射的量子效应。著作时间著作名称年《时空的大尺度结构》(Thelargescalestructureofspacetime)年《时间简史》(ABriefHistoryOfTime)年《黑洞、婴儿宇宙及其他》(BlackHolesAndBabyUniversesAndOtherEssays)年《果壳中的宇宙》(TheUniverseInANutshell)年《在巨人的肩膀上》(OnTheShouldersOfGiantsTheGreatWorksofPhysicsAndAstronomy)年《时间简史(普及版)》(及插图版)(ABrieferHistoryOfTime)年《上帝创造整数》(Godcreatedtheintegers)年《乔治的神秘宇宙钥匙》(George#ssecretkeytotheUniverse)《乔治的宇宙寻宝之旅》(George#scosmictreasurehunt)《乔治与大爆炸》(GeorgeandtheBigBang)《GeorgeandtheUnbreakableCode》年《大设计》(TheGrandDesign)年《我的简史》(Mybriefhistory)《时间简史续编》《霍金讲演录mdashmdash黑洞、婴儿宇宙及其他》《时空本性》《未来的魅力》《乔治开启宇宙的秘密钥匙》

用户评价(1)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

评分:

/7

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利