随星而去著名物理学家史蒂芬middot

网3月14日电据美国《时代周刊》报道,英国著名物理学家史蒂芬·霍金去世,享年76岁。霍金家人发表声明,称他的勇气与坚持鼓舞了全世界。

据英国《卫报》报道,霍金的突然去世已经得到其子女的证实。霍金生前曾患上肌肉萎缩性侧索硬化症,全身瘫痪,不能言语。霍金的孩子的声明中写道,“他的勇气、坚持以及他的杰出及幽默鼓舞了世界各地的人……我们将永远怀念他”。

史蒂芬·威廉·霍金(StephenWilliamHawking),年1月8日出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。至年任卢卡斯数学教授,主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。获得CH(英国荣誉勋爵)、CBE(大英帝国司令勋章)、FRS(英国皇家学会会员)、FRSA(英国皇家艺术协会会员)等荣誉。

年4月6日播出的热播美剧《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演参与了客串。年为英国BBC录制纪录片《探索新地球》。物理学家斯蒂芬·霍金11月6日表示,技术有望逆转工业化对地球造成的一些危害,有助于消除疾病和贫困,但人工智能需要加以控制。

霍金在年接受美国著名知识分子视频共享网站BigThink访谈时,称地球将在年内毁灭,而人类要想继续存活只有一条路:移民外星球。霍金表示,人类如果想一直延续下去,就必须移民火星或其他的星球,而地球迟早会灭亡。至于这个时间期限,霍金预言,地球将在年内毁灭。此消息一出,引起坊间热议。

73岁的霍金因患有运动神经元疾病,导致肌肉萎缩及瘫痪。霍金近年力撑安乐死,主张人们有权决定自己的生死。霍金近日受访时透露,若觉得已对世界再无贡献,或成为至爱的负累,他会考虑用"协助自杀"(AssistedSuicide)的方式,结束生命。

图注:年、2年、6年霍金曾三次来到北京。图为6年霍金参观天坛。

史蒂芬·霍金(-)是一位研究热带病的医生的儿子,他母亲怀孕时为躲避大规模空袭前往牛津,就在那里霍金出生于年1月8日,正好是伽利略的年忌日(霍金很喜欢提到这点)。他刚满两周岁,母亲就带他回到海格特的家中;年举家迁往圣阿尔班斯,霍金在那里就读于当地的私立中学,然后入牛津学习物理学,年毕业,即转往剑桥攻读理论物理学博士学位。

学生时代的霍金才气焕发,几乎不费吹灰之力就轻松获得头等学位(他后来说他在牛津的三年花在学习上的时间大概是小时,平均每天一小时),但他毕业后开始转向研究工作时却颇感困难。霍金在年的下半年病了,当诊断他得的是运动神经细胞病(也叫做ALS病;控制随意肌活动的神经的进行性退化症)时,他的第一反应是对治愈不抱希望。但他决定完成博士学业,他全身心投入研究,就像他后来写的“生平第一次努力工作,我惊奇地发现我竟喜欢上它了”(史蒂芬·霍金著《我的简历》[37],非公开发行的小册子)。

虽然霍金的病仍在恶化,但他继续拼命工作,并对宇宙学和天体物理学做出一连串重要贡献,还写了一本有关他的工作的最畅销书——《时间简史》。

霍金的第一项重要发现是关于大爆炸的本质。年代中叶,当时在伦敦工作的理论家罗杰·彭洛斯曾经证明,向一个黑洞坠落的物质必然陷进一个叫做奇点的数学点,即不可能在黑洞视界之内围绕它运动而不陷进奇点。霍金反过来进行类似计算,证明在膨胀宇宙中,一切东西必然是在时间开始的那一刻来自一个奇点。他后来又研究了黑洞可能将能量泄漏给宇宙,从而收缩直至能量剧增而爆炸的途径。这项研究包含了相对论、量子理论和热力学的混合概念,并且表明任何黑洞有一个特征温度。

在以后的科研生涯中,霍金试图找到一种量子引力理论,将四种自然力(强和弱核相互作用、电磁力和引力本身)统一成一个“万物之理”。这项研究的成就很有限,但却指出我们的宇宙可能是存在于时空中的一个在空间和时间上均无“边界”的自足的“泡”(这种无边界条件毕竟是避免大爆炸时出现奇点的一个办法)。由此引出一个相关的可能性是,我们的宇宙是众多相互沟通的泡中的一个(见婴儿宇宙)。

霍金辐射

从黑洞表面附近发出的辐射。这一辐射对应着黑洞的能量损失,而对于小黑洞,能量损失可使它衰退直至消失。每秒钟辐射的能量只取决于黑洞的质量(较小的黑洞辐射的能量较多),从而使每个黑洞有着特征温度。

要理解这一过程如何发生,最简单办法是从量子理论的不确定原理来考察。不确定原理的一种说法是,在很短的一段时间间隔内,宇宙自身无法肯定每一个细小空间体积中究竟有多少能量。由于这一不确定性,粒子对(如一个电子和它的反物质对应物正电子)能够从空无一物中突然产生,条件是它们迅即互相湮灭而重归消失。

这个过程被认为在“虚无一物”的空间中的一切地方始终进行着。当它正好发生在一个黑洞的视界外面时,粒子对的两个粒子中,一个可能被黑洞俘获,另一个则逃进外边的宇宙。使粒子成为真实粒子所需的能量实际上来自黑洞的引力场——但黑洞制造了两个粒子而仅仅吞食了一个,所以它总共丢失了相当于一个粒子的能量,这一能量被逃跑的粒子带走,故黑洞的质量减少了与此相当的量。

对于由死亡恒星形成的普通黑洞,上述影响是无关紧要的,因为它们从周围吞食的其他粒子多于它创造出来然后又通过霍金辐射损失的质量。但如果大爆炸产生了小黑洞,它们将比吞食新物质更快地损失质量,它们将蒸发并最终在一阵强大辐射中消失。一个拥有我们太阳质量的黑洞,其温度仅仅开氏1千万分之一度;但一个具有质子质量的黑洞,其温度将是开氏1,亿度。

大爆炸中形成的任何这种小黑洞,今天应该爆炸而产生大量X射线和γ射线。当前天文学中尚未被普遍接受的推测之一。就是认为γ射线“爆发体”可能是这种小黑洞死亡时挣扎的表现。

预览时标签不可点文章已于修改收录于话题#个上一篇下一篇


转载请注明:http://www.quanjux.com/wsbl/7086.html