著名物理學家霍金去世,盤點霍金生前的五大預言,五大成就,四大經典語錄
據外媒報道,著名物理學家史蒂芬·霍金14日去世,享年76歲。霍金的家人在周三凌晨發表聲明,證實他已在劍橋的家中死亡。霍金的孩子 Lucy , Robert 和Tim 在一份聲明中說:「我們親愛的父親今天去世了!我們感到深深的悲痛!」霍金被譽為愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家。霍金到底厲害在哪?盤點霍金生前的五大預言及五大成就。
物理學家史蒂芬·霍金生前五大成就
霍金出生於1942年1月8日,是英國物理學家與宇宙學家,生前曾任職劍橋大學理論宇宙學中心研究主任。
1、1970年:奇性定理
霍金70年代研究愛因斯坦的引力理論,他發現在很一般的條件下,空間和時間一定存在奇點,時空似乎被無限彎曲。不過當時還不清楚奇點是否真實存在。倫敦伯克貝克學院的羅傑彭羅斯(Roger Penrose)證實,奇點確實會在黑洞中形成。後來,彭羅斯和霍金將同樣的想法應用到整個宇宙中,並表明愛因斯坦的理論預測我們在遙遠過去的奇點,這就是宇宙大爆炸。霍金與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。
2、1971-1972年:黑洞定理
黑洞有自己的一套定理,反映我們更熟悉的熱力學定理。霍金提出第二定理,其中規定,黑洞的總表面面積永遠不會變小,至少在目前的古典物理學方面。又稱霍金的黑洞面積定理,這為物理學家提出了一個謎題。該定理暗示黑洞是熱的,否定了古典物理學所認為的黑洞不輻射熱量的說法。霍金還證明了黑洞「無毛」定理:無論什麼樣的黑洞,其最終性質僅由三個物理量(質量、角動量、電荷)惟一確定。即當黑洞形成之後,只剩下這三個不能變為電磁輻射的守恆量,其他一切信息(「毛髮」)都喪失了,黑洞幾乎沒有形成它的物質所具有的任何複雜性質,對前身物質的形狀或成分都沒有記憶。
3、1974-1975年:黑洞如何消失
物理學家曾經認為,沒有任何東西可以逃脫黑洞。霍金根據量子理論認為,黑洞應該能夠放出熱量,並最終消失。這個過程對於正常的黑洞來說是緩慢的。與太陽同等質量的黑洞將花費更長的時間蒸發。但質量較小的黑洞蒸發得更快,它們在臨近生命的末期將以驚人的速度釋放熱量。在最後的十分之一秒,黑洞可能爆發與一百萬個百萬噸級的氫彈爆炸相同的能量。
4、1982年:星系如何出現
宇宙學一個流行的理論認為,宇宙大爆炸後不久經歷了一個快速通脹期。霍金是其中一位首次證明量子如何漲落的科學家。量子漲落,即物質分布的微小變化,在快速通脹期可能會加速宇宙中星系的傳播。開始有一些微小差別的物質在引力的作用下聚集在一起,成長為我們現在所看到的宇宙結構。
5、1983年:宇宙波函數
霍金將他的大部分時間花費在試圖建立一個引力量子理論。但在1983年與芝加哥大學的吉姆哈特(Jim Hartle)合作時,他開始將歐幾里德(Euclidean)量子引力的觀點應用在黑洞理論方面,他們共同提出,「宇宙波函數」從理論上講,可以用來計算我們所看到的宇宙特性。
物理學家史蒂芬·霍金生前四大經典語錄
一:「外星人」在看著你
霍金說:「在無限的茫茫宇宙中,一定存在著其它形式的生命。」他說:「或許外星生命會正盯著我們看呢。」 「不管最終地外智慧生命到底存在還是不存在,現在該是有人正式投入進來。這個問題,我們必須要弄個明白。」
二:千年內人類須移民外星 否則「滅絕」
霍金在美國洛杉磯發表演講時稱,他認為,未來1000年內,基本可以確定的是地球會因某場大災難而毀滅,如核戰爭或者溫室效應。因此,他強調人類必須移居其它星球。美國航空航天局局長格里芬也表示,單獨一顆行星上的物種,是不可能永久生存下來的。
霍金表示:「人類滅絕是可能發生的,但卻不是不可避免的,我是個樂觀主義者,我相信科學技術的發展和進步最終可以帶人類衝出太陽系,到達宇宙中更遙遠的地方。」
三:智能機器是真正人類「終結者」
霍金多次表示,「徹底開發人工智慧可能導致人類滅亡」。按照霍金的說法,人工智慧科技在初級發展階段的確為人類生活帶來便利,但是,機器將可能以不斷加快的速度重新設計自己。
而人類則受制於生物進化速度,無法與其競爭,最終被超越。科學界把這種人工智慧超越人類智慧的轉折點命名為「奇點」。
四:「黑洞」不存在?只有「灰洞」?
在一篇《黑洞的信息保存與氣象預報》的論文中,霍金指出黑洞其實是「不存在」的,不過「灰洞的確存在」,再次震驚物理學界。
霍金1976年提出著名的「霍金輻射」理論,即黑洞在形成中質量減少的同時,還不斷在以能量形式向外界發出輻射。但一旦黑洞濃縮並蒸發消失後,其中所有信息就隨之消失,與量子力學認定該類物質信息永不會完全消失的理論相矛盾。這就是所謂的「黑洞悖論」。
物理學家史蒂芬·霍金生前五大預言
第一,2032年世界末日
霍金說世界末日是多種原因導致的,主要有第三次世界大戰引發的核戰爭導致全球被核輻射污染人類無法生存、溫室效應海平面上升導致人類的棲息地進一步縮小,從而人類文明崩盤,世界末日由此開啟。
但許多學者認為霍金的提出的世界末日並不是學術問題而是社會問題,所以讓大家不必恐慌,而地球資源的不斷消耗乃至枯竭,環境的惡化,國家地區利益爭端才真正是毀滅地球的原因。
第二,2050年人類移民火星
霍金認為地球世界末日不可避免,而唯一能解決方法就是火星移民,從1960年前蘇聯向火星發射探測儀至今,人類已經對火星的研究取得了較大的進展,但是要在火星定居還有很多問題要解決,如何送過去和如何活下去的問題,還有34年的時間,時間會給我們答案,而我們也能等到那一天。
第三,2100年,人類進入外太空,新人種出現
外太空這個要怎麼理解,外太空指的是地球稠密大氣層之外的空間區域,並沒有明確的界線分野,又稱為宇宙空間。應該意思是人類的活動範圍已經全面進入太空中,包括銀河系和其他星系,從而發現新的生命、新人類(當然對於新人種來說地球人也是新人種)。這是遲早的事情,人類太空事業發展迅速,對外探索的步伐只會越走越快,期待這一天的到來。
第四,2215年,地球面臨毀滅
也就是說198年後的今天,地球已經在自我毀滅了,但是會不會涅槃重新就不得而知了。據權威機構計算地球上石油目前還有1370億噸,年開採量30億噸,還能開採40-50年,煤炭資源10萬億噸,但可供利用的只有7000億噸,年開採量34億噸,可以用205年,還是可以撐到自我毀滅的,而且還可以趁著沒毀滅帶去火星。(當然這個數據也不絕對,或許新技術的發現能解決能源問題),地球上很多資源在還沒到自我毀滅的時候基本上都用完了。
第五,2600年地球變成炙熱的火球
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