霍金的贡献有哪些?

霍金的贡献有哪些?,第1张

1、1970年:奇性定理      

2、1971-1972年:黑洞定理  

3、80年代初:无边界宇宙理论

4、1974-1975年:黑洞如何消失  

5、1982年:星系如何出现  

6、1983年:宇宙波函数

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日至2018年3月14日),男,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。

1963年,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。1979至2009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。

2012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。2017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。 2017年11月,霍金预言2600年能源消耗增加,地球或将变成“火球”。

2018年3月14日,霍金逝世,享年76岁。霍金逝世后,引发全球各界悼念

1、1970年:奇性定理  

霍金70年代研究爱因斯坦的引力理论,他发现在很一般的条件下,空间和时间一定存在奇点,时空似乎被无限弯曲。不过当时还不清楚奇点是否真实存在。伦敦伯克贝克学院的罗杰•彭罗斯(Roger Penrose)证实,奇点确实会在黑洞中形成。后来,彭罗斯和霍金将同样的想法应用到整个宇宙中,并表明爱因斯坦的理论预测我们在遥远过去的奇点,这就是宇宙大爆炸。霍金与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。  

2、1971-1972年:黑洞定理  

黑洞有自己的一套定理,反映更熟悉的热力学定理。霍金提出第二定理,其中规定,黑洞的总表面面积永远不会变小,至少在目前的古典物理学方面。又称霍金的黑洞面积定理,这为物理学家提出了一个谜题。该定理暗示黑洞是热的,否定了古典物理学所认为的黑洞不辐射热量的说法。霍金还证明了黑洞“无毛”定理:无论什么样的黑洞,其最终性质仅由三个物理量(质量、角动量、电荷)惟一确定。即当黑洞形成之后,只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量,其他一切信息(“毛发”)都丧失了,黑洞几乎没有形成它的物质所具有的任何复杂性质,对前身物质的形状或成分都没有记忆。

3、80年代初:无边界宇宙理论

霍金认为,时空是有限而无界的,宇宙不但是自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”,它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的。量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前,宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。

4、1974-1975年:黑洞如何消失  

物理学家曾经认为,没有任何东西可以逃脱黑洞。霍金根据量子理论认为,黑洞应该能够放出热量,并最终消失。这个过程对于正常的黑洞来说是缓慢的。与太阳同等质量的黑洞将花费更长的时间蒸发。但质量较小的黑洞蒸发得更快,它们在临近生命的末期将以惊人的速度释放热量。在最后的十分之一秒,黑洞可能爆发与一百万个百万吨级的氢d爆炸相同的能量。  

5、1982年:星系如何出现  

宇宙学一个流行的理论认为,宇宙大爆炸后不久经历了一个快速通胀期。霍金是其中一位首次证明量子如何涨落的科学家。量子涨落,即物质分布的微小变化,在快速通胀期可能会加速宇宙中星系的传播。开始有一些微小差别的物质在引力的作用下聚集在一起,成长为现在所看到的宇宙结构。  

6、1983年:宇宙波函数  

霍金将他的大部分时间花费在试图建立一个引力量子理论。但在1983年与芝加哥大学的吉姆•哈特(Jim Hartle)合作时,他开始将欧几里德(Euclidean)量子引力的观点应用在黑洞理论方面,他们共同提出,“宇宙波函数”从理论上讲,可以用来计算所看到的宇宙特性。

霍金是伟大的物理学家,他的主要贡献是奇点定理和霍金辐射,这是对学术界影响最大的两个学术贡献。他还著有《时间简史》《果壳中的宇宙》等科普著作,均被翻译为多种语言出版,是全球最畅销的科普著作之一。同时这位伟大的科学家身上也有着很多励志故事,时刻让我们为之共勉。

霍金励志故事一:

霍金小时候学习能力并不好,学会阅读都很难,成绩也是从来没有进过前十名,甚至作业都很不整洁。老师们都感觉他无可救药了,同学们也都嘲弄他,还给他起了一个带有讽刺意味的外号“爱因斯坦”。可是霍金并没有因此而消沉,相反变的喜欢追根究底,什么东西都想拆开了看看,然后再试着自己组装起来,大家都讽刺他,可是他却乐此不彼。上了中学,更是对物理产生了浓厚的兴趣,可是他认为书本里的知识太肤浅,于是自己开始了探索之路,20多年后,他真的成了爱因斯坦一般的人物。

霍金励志故事二:

霍金17岁就考上了剑桥大学,一切美好仿佛正在逐渐开始,可是上天好像就是想给他制造磨难,在霍金21岁时,他得知了自己患上了不治之症,这是一种叫做“渐冻症”的病,是一种罕见的疾病。医生当时预测他只能活3年,霍金极度失望。可是他想起了曾和自己同病房的男孩,那个男孩第二天就死了,霍金想自己还不算最倒霉,不应该这样放弃,他还有很多事情要做。于是他坚强起来,乐观的面对命运,从此霍金继续了自己的研究,从而成就了一个伟大的物理学家,对人类做出了杰出的贡献。

霍金励志故事三:

无疑霍金的意志力是非常坚强了,同时他又是一个乐观有主见的人,他对生活始终充满了乐观和幽默的态度,一次霍金演讲结束后,一位女记者冲到演讲台前问到:“病魔已将您永远固定在轮椅上,你不认为命运让你失去太多了吗?”大师的脸上充满了笑意,用他还能活动的3根手指,艰难地叩击键盘后,显示屏上出现了四段文字:“我的手指还能活动;我的大脑还能思维;我有终生追求的理想;我有爱我和我爱的亲人和朋友”在回答完那个记者的提问后,他又艰难的打出了第五句话:“对了,我还有一颗感恩的心!”现场爆发出了雷鸣般的掌声。

霍金励志故事四:

在中学时代的后两年,班上来了一位数学教师。霍金的教学富于启发,这激发了霍金对数学和物理学的兴趣。尽管父亲也鼓励霍金学习科学,但希望霍金攻读与父亲的专业相近的生物学。回忆起中学的学习,霍金谈道:'在我幼年时,我对所有科学都一视同仁。十三、四岁后我知道自己要在物理学方面做研究,因为这是最基础的科学,尽管我知道中学物理学太容易太浅显,所以太枯燥。化学就好玩得多了,不断发生许多意料之外的事,如爆炸等等。但是物理学和天文学有望解决大家从何处来和为何在这里的问题。我想探索宇宙的底蕴。'由此可见,少年的霍金的志向虽算不上远大,'想探索宇宙的底蕴'对霍金后来的研究肯定是有影响的。中学毕业,霍金考入牛津大学。

霍金励志故事五:

科学家霍金小时候的学习能力似乎并不强,他很晚才学会阅读,上学后在班级里的成绩从来没有进过前10名,而且因为作业总是“很不整洁”,老师们觉得他已经“无可救药”了,同学们也把他当成了嘲弄的对象。

在霍金12岁时,他班上有两个男孩子用一袋糖果打赌,说他永远不能成材,同学们还带有讽刺意味地给他起了个外号叫“爱因斯坦”。谁知,20多年后,当年毫不出众的小男孩真的成了物理界一位大师级人物。这究竟是什么原因呢?

原来,随着年龄渐长,小霍金对万事万物如何运行开始感兴趣起来,他经常把东西拆散以追根究底,但在把它们恢复组装回去时,他却束手无策,不过,他的父母并没有因此而责罚他,他的父亲甚至给他担任起数学和物理学“教练”。

以上是我为大家整理的霍金的励志小故事,希望大家也能和霍金一样,拥有顽强的意志,永远不要停止思考。

霍金的成就:

1、奇性定理:补充了爱因斯坦广义相对论的不足之处。开创性地运用拓扑学的方法,证明广义相对论方程会导致奇点解,间接地证明了大爆炸奇点的存在。而爱因斯坦早先是否认奇点存在的,甚至还写过论文以论证其不可能性。

2、霍金辐射:1974年霍金发表《黑洞在爆炸吗?》一文。这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸。

3、提及宇宙黑洞,霍金绝对是无法绕开的一位主要贡献者。除了在学术上的高超造诣外,凭借全球知名度和身残志坚的斗志,霍金在科普传播和激励鼓舞方面也给后人竖下了榜样。

4、学术贡献:凭借奇点定理和霍金辐射,霍金提出了无边界宇宙理论。首次尝试从科学而非神学的角度,解释时间的起点和宇宙的起源,第一次把上帝从宇宙的创造物中完全摒除出去。直接证明了亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的。

5、星际移民假说:早在2011年,霍金在接受美国视频共享网站BigThink访谈时就称地球将在两百年内毁灭,人类要想活命只能移民外星球。他预测,到2600年,世界将拥挤得“摩肩擦踵”,电力消耗将让地球变成“炽热”的火球。想要避免这样的世界末日,最好的方法就是移民到太空,探索人类在其他星球上生活的可能。


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