霍金的贡献(霍金是科学家吗)

你所认识的霍金,是影像界最畅销的科普作家,也是饱受渐冻人之苦,却智商超群的励志物理学家。但作为一名理论物理学家,霍金取得了那些重要的学术成就。你知道吗?在霍金做

你所认识的霍金,是影像界最畅销的科普作家,也是饱受渐冻人之苦,却智商超群的励志物理学家。但作为一名理论物理学家,霍金取得了那些重要的学术成就。你知道吗?

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在霍金做出的诸多贡献中,最重要的有以下两点:1。奇点定理。2.霍金辐射。

那么在详细介绍每个研究成果之前,你必须知道一个概念,黑洞。根据爱因斯坦的广义相对论,已经计算出宇宙中会有一个特殊的时间空区域。它的质量如此之大,引力如此之强,以至于连光都跑不出去,所以人们无法直接看到它。人们给它起了一个形象的名字,那就是黑洞。

但是,通过间接的观察和计算,科学家们证实了广义相对论计算出来的这个东西确实是真实存在的。

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让我们言归正传。我们的主角霍金的两个贡献都与黑洞密切相关。首先,奇点定理。这个“奇点定理”已经被数学运算证明,黑洞中一定存在一个体积无限小、密度无限大的“奇点”。这个奇点是如此的违反直觉,以至于很难理解。但它是霍金通过严密的数学计算无法回避的存在。不仅如此,霍金和彭罗斯还进一步推导出,我们的宇宙就是从这个奇点开始,逐渐扩展到我们现在的宇宙。这就是我们熟悉的大爆炸理论。

奇点定理,说白了就是基于爱因斯坦广义相对论的一些重要的数学推导。这项研究对人类了解黑洞和宇宙具有重要意义。

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霍金的第二大贡献叫做“霍金辐射”。结合量子力学的相关原理,霍金提出了一个惊人的想法。黑洞,一个什么都不吃的家伙,其实是在不断向外辐射粒子。在霍金的画面中,黑洞似乎在“蒸发”,一点一点地失去能量,直到最后一刻。他大胆地将“广义相对论”与量子力学相结合,通过一系列漂亮的数学证明,从能量的角度令人信服地完善了“黑洞”理论。因此,这一理论预言被命名为“霍金辐射”。

以上,霍金在70年代提出的奇点理论,霍金辐射,是对学术图像最大的两个学术贡献。

说到这里,还得补充一点。它是近一个世纪的理论物理研究,实际上是两座塔建在两个基座上。一个基础是爱因斯坦建立的相对论,一个是普朗克等人创立和发展的量子力学。在这两大颠覆性基础上,理论物理学家在本世纪一点一点地建造起辉煌的理论大厦。今天的英雄霍金就是其中之一。

理论物理学家探索的是我们所生活的世界最基本的规律,但他们面对的是最“棘手”的研究对象。人类不可能直接观测到不能发光的黑洞或者体积无限小的奇点。霍金辐射的探测仍然是一个有待解决的难题。

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