霍金对人类的贡献有:奇点定理、黑洞热力学、霍金辐射、量子宇宙学、黑洞信息佯谬。
1、奇点定理:在广义相对论中,奇点通常是由不完备的测地线来定义的,测地不完备性定义为类时(类光)测地线的固有时(仿射参量)的定义域不能取遍所有的实数值。这一定义是合理的,因为这一定义意味着时空中的一个观测者会在某一时刻突然消失在时空中,这样的时空显然是奇异的。
2、黑洞热力学:霍金于1970年首先证明了黑洞事件视界的面积不减定理。同年与James Bardeen和Brandon Carter提出了黑洞力学四定律。
3、霍金辐射:霍金于1974年在黑洞视界附近的弯曲时空中,通过弯曲时空量子场论的工具巧妙的得到了黑洞具有辐射,且辐射是一个黑体谱这样一个结论。通过辐射的黑体谱,霍金给出了黑洞温度的表达式。这一辐射也被叫做“霍金辐射”,也许是霍金最重要的工作。
4、量子宇宙学:在二十世纪八十年代,暴胀模型的提出一举解决了传统热大爆炸模型中难以解释的观测上和理论上的疑难。霍金开始把注意力转移到宇宙学的研究上,提出了量子宇宙学模型里重要的无边界假说。
5、黑洞信息佯谬:霍金辐射的发现导致黑洞可能在形成后蒸发,而霍金辐射是纯粹的热辐射谱,从而完全丢失形成黑洞前客体的信息。
成年经历
霍金毕业于牛津大学(University of Oxford)和剑桥大学(Uni versity of Cambridge),并获剑桥大学博士学位。
1959年17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学,用了很少时间而得到一等荣誉学位,随后转读剑桥大学研究宇宙学。
1963年,21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症即运动神经细胞病。当时,医生曾诊断身患绝症的他只能活两年,可他一直坚强地活了下来。
1965年,23岁时他取得了博士学位留在剑桥大学进行研究工作。
1973年,他考察黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像天体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以爆炸而告终。
黑洞辐射或霍金辐射(包括de Sitter空间中的霍金辐射)的发现具有极其基本的意义,它将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起,其为弯曲时空中的量子场论。1973年以后,他的研究转向了量子引力论。
1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论,提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件。2004年7月,他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点是错误的。《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大。
但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平,而且整个宇宙空间正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,已经相当完备了。
1985年,他因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。
以上内容参考:百度百科-斯蒂芬·威廉·霍金
霍金对人类的贡献有:奇点定理、黑洞热力学、霍金辐射、量子宇宙学、黑洞信息佯谬。
1、奇点定理:在广义相对论中,奇点通常是由不完备的测地线来定义的,测地不完备性定义为类时(类光)测地线的固有时(仿射参量)的定义域不能取遍所有的实数值。这一定义是合理的,因为这一定义意味着时空中的一个观测者会在某一时刻突然消失在时空中,这样的时空显然是奇异的。
2、黑洞热力学:霍金于1970年首先证明了黑洞事件视界的面积不减定理。同年与James Bardeen和Brandon Carter提出了黑洞力学四定律。
3、霍金辐射:霍金于1974年在黑洞视界附近的弯曲时空中,通过弯曲时空量子场论的工具巧妙的得到了黑洞具有辐射,且辐射是一个黑体谱这样一个结论。通过辐射的黑体谱,霍金给出了黑洞温度的表达式。这一辐射也被叫做“霍金辐射”,也许是霍金最重要的工作。
4、量子宇宙学:在二十世纪八十年代,暴胀模型的提出一举解决了传统热大爆炸模型中难以解释的观测上和理论上的疑难。霍金开始把注意力转移到宇宙学的研究上,提出了量子宇宙学模型里重要的无边界假说。
5、黑洞信息佯谬:霍金辐射的发现导致黑洞可能在形成后蒸发,而霍金辐射是纯粹的热辐射谱,从而完全丢失形成黑洞前客体的信息
以上内容参考:百度百科-霍金
霍金对人类的贡献有:奇点定理、黑洞热力学、霍金辐射、量子宇宙学、黑洞信息佯谬。
1、奇点定理:在广义相对论中,奇点通常是由不完备的测地线来定义的,测地不完备性定义为类时(类光)测地线的固有时(仿射参量)的定义域不能取遍所有的实数值。这一定义是合理的,因为这一定义意味着时空中的一个观测者会在某一时刻突然消失在时空中,这样的时空显然是奇异的。
2、黑洞热力学:霍金于1970年首先证明了黑洞事件视界的面积不减定理。同年与James Bardeen和Brandon Carter提出了黑洞力学四定律。
3、霍金辐射:霍金于1974年在黑洞视界附近的弯曲时空中,通过弯曲时空量子场论的工具巧妙的得到了黑洞具有辐射,且辐射是一个黑体谱这样一个结论。通过辐射的黑体谱,霍金给出了黑洞温度的表达式。这一辐射也被叫做“霍金辐射”,也许是霍金最重要的工作。
4、量子宇宙学:在二十世纪八十年代,暴胀模型的提出一举解决了传统热大爆炸模型中难以解释的观测上和理论上的疑难。霍金开始把注意力转移到宇宙学的研究上,提出了量子宇宙学模型里重要的无边界假说。
5、黑洞信息佯谬:霍金辐射的发现导致黑洞可能在形成后蒸发,而霍金辐射是纯粹的热辐射谱,从而完全丢失形成黑洞前客体的信息。
童年经历
斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英国牛津,出生当天正好是伽利略逝世300年忌日。父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲伊莎贝尔1930年毕业于牛津研究哲学、政治和经济。
1942年1月,纳粹德军几乎夜夜不停地轰炸英国伦敦。这迫使霍金一家搬离海格特的家园迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金学业成绩并不突出,但喜欢设计极为复杂的玩具。据说他曾用一些废弃用品做出一台简单的电脑。
霍金的成就可以概括为:
第一,奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。
第二,黑洞理论。
第三,无边界宇宙理论。霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为,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。
对于奇性定理、黑洞面积定理、黑洞霍金辐射和无边界宇宙理论,一个人生前拥有其中的任何一项成就,就足以名垂不朽。而霍金却拥有了这些理论的全部。