霍金的主要成就

霍金的主要成就 霍金有什么科学成就吗?

霍金有什么科学成就吗?

霍金有什么科学成就吗?

事实上,霍金有一些科学成就,最近的黑洞照片发布后,霍金的理论似乎得到了证实。接下来,我们简单谈谈霍金的学术成就。我们应该从宇宙爆炸开始。

宇宙大爆炸是什么?

事实上,从古至今,宇宙的起源一直是一个受欢迎的话题,许多学者对此发表了许多看法。自20世纪初爱因斯坦提出广义相对论以来,它变得更加嘈杂。当时有人提出:宇宙爆炸理论。

然而,起初许多人认为这是在瞎编。

然而,没过多久,就有一位叫哈勃的老人,特别喜欢仰望星空,他发现了一件事,

远离地球的天体,距离会越来越远。

因此,当一群科学家得知这一观测结果时,他们开始打开他们的大脑。他们认为这种观测结果表明,随着时间的推移。宇宙正在膨胀。如果我们回到进度条,回到原点,宇宙是一个点吗?

然后,当大爆炸从这一点发生时,哈勃观察的结果就是现在的宇宙不断膨胀。后来,氦丰度和宇宙微波背景辐射也在宇宙大爆炸理论中得到预测。两者都确立后,宇宙大爆炸开始成为主流理论。宇宙大爆炸前的点叫奇点。

奇点定理

事实上,霍金一开始并不支持宇宙爆炸理论。他更喜欢霍伊尔教授提出的稳定宇宙模型。这个模型告诉我们,宇宙是不变的。事实上,爱因斯坦曾经有过这样的想法。然而,霍金一心要师从霍伊尔,却吃了闭门羹,最后只能跟着别的老师走。随后,他发现霍伊尔的稳定宇宙存在问题,于是,他写了一篇论文来反驳这一理论模式。

随后,霍金开始了自己的研究生涯,他发现一位名叫彭罗斯的数学家正在研究奇点。所以,他和对方商量一下,一起研究。并提出:奇点定理。

这个定理实际上是描述宇宙在大爆炸之前还处于奇点状态。如果说宇宙中的一切都来自奇点,那就意味着奇点所拥有的能量就等于宇宙中所有的能量。所以奇点其实有一个特点,就是密度无限,体积无限,能量无限。

而且霍金所做的就是从数学的角度证明奇点的存在是可能的。

霍金辐射

霍金除奇点定理外,还研究黑洞,他一生中最重要的学术成就与黑洞有关。

关于黑洞,我们应该从恒星开始。星星的形成通常被认为是由宇宙中的星云物质在引力的作用下产生的。

接着,在引力的作用下,核心的温度升高,直到核聚变反应被点燃,恒星才开始燃烧自己,照耀他人。而且这一时期也叫主序星时期。这个时期会比较温度,但是随着质量的降低,重力对恒星本身的控制能力也会降低。这个时候会不如恒星晚年,从氢核聚变到氦核聚变,一直沿着元素周期表的顺序发展。在铁元素之前,由于铁元素非常稳定,核聚变所需的能量要大于核聚变所产生的能量,所以入不敷出。

相当一部分恒星停留在铁元素之前,变成了恒星的尸体。其他的质量特别高,会发生超新星爆炸。

由于超新星爆炸,恒星向太空抛出物质,剩下的物质有两个结局,要么是中子星,要么是黑洞。

在宇宙中,黑洞以脾气暴躁而闻名,因为它的质量特别高。根据广义相对论,质量越大,时空扭曲越强,也就是重力特别大。

由于太阳压弯了时空,地球沿着测地线运动,所以地球会绕着太阳转。

假如你把地球放在黑洞旁边,那就不是转身的问题了,直接把它带走。会被黑洞吸走,甚至没有残渣。

就算你把一颗恒星放在黑洞旁边,结果也是一样的。

因此,当时很多科学家都认为,黑洞的特点是无法进出。

然而,霍金提出了不同的想法。根据量子力学,真空不是空的,而是粒子的起伏。根据海森堡的不确定性原理,真空中会产生正虚粒子,然后瞬间消失,保证能量守恒。这也得到了科学家的证实。

霍金认为,如果真空颗粒在黑洞附近上升,那么负能量的虚粒就会被黑洞吸走。从外部观察者的角度来看,就像黑洞吐出带有正能量的虚粒一样。因此,事实上,黑洞已经失去了能量,正在慢慢向外辐射能量。因此,这也被称为黑洞蒸发或霍金辐射。

除霍金辐射外,霍金还与其它几位科学家一起提出了黑洞热力学定律。

因此,我们来总结一下,霍金的主要成就是奇点定律,黑洞热力学,霍金辐射。