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爱因斯坦——上帝不会掷骰子
「上帝不会掷骰子」是著名物理学家爱因斯坦的名言。要正确了解这个命题的真正涵意,还需要回到他之所以提出的背景。那就是二十世纪上半期量子力学的诞生和成熟期。物理学家们发现,对一个量子系统作单个测量,在原则上不能得到精确的结果,而只能得到获得某种结果的概率是多少。例如,如果对一个没有被「极化」的电子进行量子力学测量,我们可以得到自旋±1/2的概率各为1/2,却不能准确预期电子自旋的值究竟为+1/2,或为-1/2。
对於量子力学测量的上述不可精确预期性或随机性存在好几种不同的解释。其中有两个主要的派别。一是所谓「正统派」,或「哥本哈根学派」,由大多数量子物理学家所持守。二是以爱因斯坦为代表的少数非正统派。「正统派」以为量子力学(包括量子力学测量)对微观物理系统的描述是完备的。言下之意,随机性或不可精确预期性是客观物理世界的一个根本方面。爱因斯坦至死都不接纳这种观点。他认为量子力学的描述是不完备的。言下之意,随机性或不可精确预期性不是客观物理世界的根本方面,只不过是人们对它的认识不完备而已。「上帝不会掷骰子」正是爱因斯坦用宗教的术语来表达他对量子力学和客观物理世界的根本看法。
从哲学来看,爱因斯坦与「正统派」的争论,焦点并非客观物理世界是否存在秩序和规律(这几乎是所有科学家的共识)。关键在於:这个井然有序的客观世界究竟是完全决定性的,还是为机会、发展、新颖性以及人的自由和神的作为留有实实在在的空间?爱因斯坦显然属於前者。在这一点上,他与另一位著名物理学家牛顿几乎一致,但与其他大多数量子物理学家相反。
爱因斯坦对量子力学与客观物理世界的看法与他的神观或宗教观有密切的关联。爱因斯坦是一位有神论者,但却不是一名基督徒,也不是一名犹太教徒。这是因为,他所相信的神,是超一流的数学家,无限智慧者,但却不是圣经所启示或基督徒所信奉的神。爱因斯坦的神是不吃人间烟火的,更不会为人类的罪,降世为人,死在十字架上,又从死裏复活,叫一切相信的,不至灭亡,反得永生。
霍金——把上帝从宇宙事务中彻底摒除了出去
“宇宙有一个开端吗?那在开端之前发生了什么?宇宙没有开端吗?它怎么能没有开端呢?”自打有人类以来,他给出了迄今为止也许是最接近真相的答案。
霍金1942年1月8日出生在英国牛津。这一天刚好是伽利略逝世300周年。在梵蒂冈举行的一次宇宙论会议上,教皇保罗二世告诉会议代表,在宇宙起始之后,研究它是可以的,但不应该探究起始的本身,因为这事关上帝。“我暗自庆幸,他不知道我刚在会议上发表了一篇论文,提出宇宙如何起始。”霍金听起来显得有些得意,“我可不想像伽利略那样被送到宗教裁判所。”
霍金没有被送到宗教裁判所,但他的研究足以让他在科学史上与伽利略比肩。
“霍金是引力物理领域继爱因斯坦后最伟大的理论物理学家。”在霍金指导下获得剑桥大学博士学位的浙江工业大学教授吴忠超告诉我们,黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一,而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论,解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。
霍金的伟大在于他意识到,可以像人类认识地球的边缘一样来认识时间。“地球的最南端在哪里?在南极点。那么南极点的更南边又在哪里?这个问题没有意义,因为‘南极之南’什么也没有。”
认识到这个问题实际上是一件极有意义的事。“这样,他就把上帝从宇宙事务中彻底摒除了出去。”
「上帝不会掷骰子」是著名物理学家爱因斯坦的名言。要正确了解这个命题的真正涵意,还需要回到他之所以提出的背景。那就是二十世纪上半期量子力学的诞生和成熟期。物理学家们发现,对一个量子系统作单个测量,在原则上不能得到精确的结果,而只能得到获得某种结果的概率是多少。例如,如果对一个没有被「极化」的电子进行量子力学测量,我们可以得到自旋±1/2的概率各为1/2,却不能准确预期电子自旋的值究竟为+1/2,或为-1/2。
对於量子力学测量的上述不可精确预期性或随机性存在好几种不同的解释。其中有两个主要的派别。一是所谓「正统派」,或「哥本哈根学派」,由大多数量子物理学家所持守。二是以爱因斯坦为代表的少数非正统派。「正统派」以为量子力学(包括量子力学测量)对微观物理系统的描述是完备的。言下之意,随机性或不可精确预期性是客观物理世界的一个根本方面。爱因斯坦至死都不接纳这种观点。他认为量子力学的描述是不完备的。言下之意,随机性或不可精确预期性不是客观物理世界的根本方面,只不过是人们对它的认识不完备而已。「上帝不会掷骰子」正是爱因斯坦用宗教的术语来表达他对量子力学和客观物理世界的根本看法。
从哲学来看,爱因斯坦与「正统派」的争论,焦点并非客观物理世界是否存在秩序和规律(这几乎是所有科学家的共识)。关键在於:这个井然有序的客观世界究竟是完全决定性的,还是为机会、发展、新颖性以及人的自由和神的作为留有实实在在的空间?爱因斯坦显然属於前者。在这一点上,他与另一位著名物理学家牛顿几乎一致,但与其他大多数量子物理学家相反。
爱因斯坦对量子力学与客观物理世界的看法与他的神观或宗教观有密切的关联。爱因斯坦是一位有神论者,但却不是一名基督徒,也不是一名犹太教徒。这是因为,他所相信的神,是超一流的数学家,无限智慧者,但却不是圣经所启示或基督徒所信奉的神。爱因斯坦的神是不吃人间烟火的,更不会为人类的罪,降世为人,死在十字架上,又从死裏复活,叫一切相信的,不至灭亡,反得永生。
霍金——把上帝从宇宙事务中彻底摒除了出去
“宇宙有一个开端吗?那在开端之前发生了什么?宇宙没有开端吗?它怎么能没有开端呢?”自打有人类以来,他给出了迄今为止也许是最接近真相的答案。
霍金1942年1月8日出生在英国牛津。这一天刚好是伽利略逝世300周年。在梵蒂冈举行的一次宇宙论会议上,教皇保罗二世告诉会议代表,在宇宙起始之后,研究它是可以的,但不应该探究起始的本身,因为这事关上帝。“我暗自庆幸,他不知道我刚在会议上发表了一篇论文,提出宇宙如何起始。”霍金听起来显得有些得意,“我可不想像伽利略那样被送到宗教裁判所。”
霍金没有被送到宗教裁判所,但他的研究足以让他在科学史上与伽利略比肩。
“霍金是引力物理领域继爱因斯坦后最伟大的理论物理学家。”在霍金指导下获得剑桥大学博士学位的浙江工业大学教授吴忠超告诉我们,黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一,而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论,解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。
霍金的伟大在于他意识到,可以像人类认识地球的边缘一样来认识时间。“地球的最南端在哪里?在南极点。那么南极点的更南边又在哪里?这个问题没有意义,因为‘南极之南’什么也没有。”
认识到这个问题实际上是一件极有意义的事。“这样,他就把上帝从宇宙事务中彻底摒除了出去。”
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相对论是简单的。这是一个干净利落的漂亮理论。但简单不等于容易,简单的东西可以非常深刻。读完《相对论究竟是什么》,着实让我瞠目结舌。
“过去”和“未来”都有实实在在的范围,但是“现在”却是一个相对的概念。现在就是一个幻觉。你影响不了现在,也不被现在影响。书中举了一个很简单的例子,比如假设我们面对面说话,你能看到我的形象,听到我的声音,可是可是考虑到光和声音都有一定的速度,你看到和听到的,其实都是我的过去。我的现在,可以影响你的将来,但是“我的现在”和“你的现在”这两个事件是不能互相影响的。也就是说,在绝对的意义上,你只能活在自己的当下。那些号称能预测未来的人,其实连“现在”在发生什么都不知道。
爱因斯坦说:“上帝是不可捉摸的,但并无恶意。”
相对论可以给我们带来乐观的情绪。世界虽然错综复杂,但有时候跟我们想象的非常不一样,因为我们的无知导致了很多错误的观念,但相对论给我们所展示的是这个世界是多么的精彩丰富,比你想象的要好得多。只是有多少人愿意克服自己的偏见与无知呢?
说实话,读完这本书,我并没有完全理解相对论究竟是什么,但仍然能感觉到我认知的变化。我虽不知道能有什么用,我想,也许有一天可以帮助我改变一些思想吧。
其实,地球是没有引力的,你敢信吗?相对论究竟是什么?如果你也想知道,那就赶紧开启你的奇幻之旅吧。
“过去”和“未来”都有实实在在的范围,但是“现在”却是一个相对的概念。现在就是一个幻觉。你影响不了现在,也不被现在影响。书中举了一个很简单的例子,比如假设我们面对面说话,你能看到我的形象,听到我的声音,可是可是考虑到光和声音都有一定的速度,你看到和听到的,其实都是我的过去。我的现在,可以影响你的将来,但是“我的现在”和“你的现在”这两个事件是不能互相影响的。也就是说,在绝对的意义上,你只能活在自己的当下。那些号称能预测未来的人,其实连“现在”在发生什么都不知道。
爱因斯坦说:“上帝是不可捉摸的,但并无恶意。”
相对论可以给我们带来乐观的情绪。世界虽然错综复杂,但有时候跟我们想象的非常不一样,因为我们的无知导致了很多错误的观念,但相对论给我们所展示的是这个世界是多么的精彩丰富,比你想象的要好得多。只是有多少人愿意克服自己的偏见与无知呢?
说实话,读完这本书,我并没有完全理解相对论究竟是什么,但仍然能感觉到我认知的变化。我虽不知道能有什么用,我想,也许有一天可以帮助我改变一些思想吧。
其实,地球是没有引力的,你敢信吗?相对论究竟是什么?如果你也想知道,那就赶紧开启你的奇幻之旅吧。
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前面两位说的跟上帝存在一点关系都没有哦
爱因斯坦的主张是宇宙存在第二宇宙力,即上帝之手,维持着宇宙的正常运行.霍金在<果壳的宇宙>中也有补充论述.
我在这方面了解的不多,请仁兄你自己去查吧!
爱因斯坦的主张是宇宙存在第二宇宙力,即上帝之手,维持着宇宙的正常运行.霍金在<果壳的宇宙>中也有补充论述.
我在这方面了解的不多,请仁兄你自己去查吧!
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一、霍金的理论:
我们介绍一下霍金黑洞理论和霍金简介:
1、霍金黑洞理论:
据《每日电讯报》报道,7月21日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,英国传奇科学家斯蒂芬·霍金教授将宣布他对宇宙黑洞的最新研究结果:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞食”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来。
宇宙学家相信,太空中有许多类型的黑洞,从质量相当于一座山的小黑洞,到位于星系中央的超级黑洞,不一而足。科学家过去认为,从巨大的星体到星际尘埃等,一旦掉进去,就再不能逃出,就连光也不能“幸免于难”。而霍金教授关于黑洞的最新研究有可能打破这一结论。经过长时间的研究,他发现,一些被黑洞吞没的物质随着时间的推移,慢慢地从黑洞中“流淌”出来。
霍金关于黑洞的这一新理论解决了关于黑洞信息的一个似是而非的观点,他的剑桥大学的同行都为此兴奋不已。过去,黑洞一直被认为是一种纯粹的破坏力量,而现在的最新研究表明,黑洞在星系形成过程中可能扮演了重要角色。
2、 自认“黑洞悖论”错误
1976年,霍金称自己通过计算得出结论,他认为黑洞在形成过程中,其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是,理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。
这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。近30年来,霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有得到科学界众多持怀疑态度学者的信服。
如今,霍金终于给了这个当年自相矛盾观点一个更具有说服力的答案。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,他们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。
3、新成果令人振奋
尽管这一重大研究成果还没有公开以论文的形式发表,已经在学术界引起了轩然大波。霍金在剑桥大学的同事、著名的物理理论学家马尔科姆·佩里博士表示,“霍金在这次研讨会上提出的观点也许是一种可行的解决方案。但是具体是否能得到最终认可,我看还需要由大家说了算。”但他认为,霍金最新的研究成果将可以和30年前发表的“霍金辐射”相媲美。
另一位物理学家科特·卡特勒在接受《新科学家》杂志的访问时说:“霍金发出了一个信息,他似乎在说‘我已经解决了黑洞理论中的矛盾之处,我想就此发表一些新的看法’。但是我们作为该信息的接受者,预先却并没有看到任何有关的书面阐述。作为对霍金本人的尊重,根据他的名誉,我只能暂且先接受这种说法。”科学家们都期待着明天的学术会议上,霍金教授对他全新成果的完整阐释。
4、新理论有待证实
对于霍金教授抛出的黑洞新论,本报记者采访了我国黑洞研究专家,北京师范大学的赵峥教授。赵教授说,目前霍金关于黑洞的最新研究成果只有媒体消息,学术论文还没有发表,所以这一新的理论还有待证实。专家指出,上世纪70年代,霍金提出的“黑洞热辐射”理论是20世纪最杰出的理论物理成就之一,但当时这一理论的一些观点受到了量子物理学者的质疑,科学家们认为被黑洞“吞掉”的物质的信息最终将会随黑洞一起消失,在量子物理的角度上是无法解释的。为此,30年来学术界一直存在着争论,此次霍金提出的新观点―――黑洞在某一时间,将会把它吞掉的信息释放出来,从表面上看弥补了他以前理论的缺陷,但是这也不足以肯定这一理论就是正确的。赵教授解释,物质所包含的信息并不像质量或能量一样具有守恒的性质,因此霍金此前的信息消失理论并不是完全无法接受的。
赵峥教授强调,目前由于霍金的学术论文还没有发表,一切都难有定论。对于1974年提出的“霍金辐射”理论,在学术界得到了广泛的肯定,这一理论为黑洞研究做出了杰出的贡献,霍金教授也因此受到学术界的推崇,但他的新理论是否正确还要经过多方的验证。对于黑洞的研究也如是,从最初提出黑洞概念至今已经有200多年的历史,上世纪60年代开始的黑洞研究热潮也已经持续了近半个世纪,但时至今日黑洞仍然还是一个谜,人们相信黑洞的存在,期待着有一天能够彻底破解黑洞之谜。
5、霍金简介:
斯蒂芬.霍金,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,现年60岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道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。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家”。他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。
他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。
本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版 即在全世界引起巨大反响。 《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。
《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。
《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。
《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
《未来的魅力》本书以斯蒂芬·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。
霍金是一位很了不起的科学家,他的学问很好。他对黑洞量子化问题的贡献很大,现在有很多实验室都希望能通过做实验证明小黑洞的存在,以促进该理论更大的发展。霍金能够把自己高深的学问通俗化,让普通人更容易了解,这是更加难得的。国际上很多物理学家对他都很景仰。 霍金认为,宇宙在大爆炸处具有开端,并在黑洞处终结,在黑洞处时间就被压缩成一点。我们生活的时空,除了通常意义上的三维加上时间一维所形成的四维时空外,还有其它的额外维,时空是具有十维有时甚至是十一维的。
无法“大统一”描述宇宙
二、爱因斯坦的理论: 自爱因斯坦晚年尝试建立一个能描述自然界所有力的统一场论后,很多科学家一直在追求建立一个能描述整个宇宙的大统一理论。霍金在报告中指出,目前我们关于宇宙的所有理论“既不协调,又不完善”。他认为,不太可能建立一个单一的能协调和完善地描述宇宙的理论。中国科技大学校长朱清时院士认为:“世界是多元化的。生物具有多样性,人类文化具有多元性,宇宙也应该是多层次和复杂的,不可能用单一的理论描述它。”
三、宇宙将不断膨胀直至毁灭?新发现推翻霍金理论
东方网(2006年)2月12日消息:美国航空航天局的一项声明,将彻底推翻科学界争论了几十年的“宇宙大坍缩”理论,从而引发宇宙学革命。
据青年参考引述英国《每日电讯报》报道说,美国航空航天局(NASA)本周将宣布一项新发现,证实宇宙中“暗能”的确存在。这种暗能将抵消宇宙星系重力的作用,使宇宙一直不断膨胀下去,永远也不会发生如剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金教授所预言的那种“宇宙大坍缩”结局。
1、新发现推翻霍金的理论
在过去一百年里,从爱因斯坦到霍金,大多数科学家一直认为,宇宙最后将停止膨胀,并由于星系重心吸引力作用向内部坍缩,使所有星系越聚越紧,最后形成一个紧密的物质团,从而摧毁宇宙中所有的生命。然而NASA最近研究指出这种理论是错误的。
美国航空航天局科学家们通过测算发现,宇宙中的星系正在以加速度离我们远去,也就是说,宇宙的确在加速膨胀。他们认为,只有一种现象才能解释这种“加速”膨胀现象,那就是宇宙中确实存在一种“暗能”,正是它引起了宇宙的这种加速膨胀现象。据此,科学家认为,宇宙膨胀的速度将越来越快,根本不可能发生“大坍缩”现象。
剑桥大学天体物理学家安东尼·拉森比教授称,美国航空航天局的声明将改变人类的宇宙观,另一名科学家解释道:“这就像向空中扔出一个球,如果地球引力是惟一的作用力,这只球最后将减缓速度,并开始落向地面。可现在我们从宇宙看到的,却是这只球不但没有减缓速度下落,反而以加速度逃离我们。”他认为,美国航空航天局的这项发现或许将成为人类宇宙学史上最重大的发现之一。
2、爱因斯坦“最大的错误”原来是正确的
宇宙的命运曾困扰过人类历史上最伟大的科学头脑。1917年,为使广义相对论的等式成立,爱因斯坦曾设想宇宙中有一种未知的能量存在,他将其称为“宇宙常数”,爱因斯坦认为这种名叫“宇宙常数”的能量能抵消星系引力的作用,使宇宙大小保持不变。然而,当后来天文学家通过哈勃望远镜,发现了宇宙正在不断向外膨胀的天文学证据后,爱因斯坦不得不放弃了他的观点,认为“宇宙常数”是他科学观点中一个最大的错误。不过,NASA的新发现将显示,爱因斯坦提出的“宇宙常数”观点完全正确,尽管爱因斯坦认为“宇宙常数”存在的理由是错误的。
在1998年创下全球天文数字销售量的科学书籍《时间简史》中,剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金断定,宇宙最终将结束膨胀,并向内部坍塌毁灭。该观点早在1997年就遭到不少科学家的质疑。而NASA的研究数据将彻底结束人类宇宙史上这个最具悬疑的大争论。霍金教授2月8日在接受采访时表示,对NASA的发现他并不感到气馁,他称将继续坚持自己的理论,并认为自己的理论和NASA的发现可以兼容。
3、地球和人类毁灭的命运不变
尽管NASA的发现意味着宇宙将永远膨胀下去,不过对于人类的命运来说,宇宙无论是永远膨胀,还是膨胀后“大坍缩”,结果都是一样的。当宇宙膨胀到一定时期,宇宙中所有普通物质如恒星和行星的能量都将被消耗完毕。在数万亿年后,宇宙中将到处充满巨大的黑洞,黑洞碰撞后将不断引发宇宙间的大爆炸,到那时,宇宙中剩下的,将只有无所不在的“暗能”。
我们介绍一下霍金黑洞理论和霍金简介:
1、霍金黑洞理论:
据《每日电讯报》报道,7月21日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,英国传奇科学家斯蒂芬·霍金教授将宣布他对宇宙黑洞的最新研究结果:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞食”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来。
宇宙学家相信,太空中有许多类型的黑洞,从质量相当于一座山的小黑洞,到位于星系中央的超级黑洞,不一而足。科学家过去认为,从巨大的星体到星际尘埃等,一旦掉进去,就再不能逃出,就连光也不能“幸免于难”。而霍金教授关于黑洞的最新研究有可能打破这一结论。经过长时间的研究,他发现,一些被黑洞吞没的物质随着时间的推移,慢慢地从黑洞中“流淌”出来。
霍金关于黑洞的这一新理论解决了关于黑洞信息的一个似是而非的观点,他的剑桥大学的同行都为此兴奋不已。过去,黑洞一直被认为是一种纯粹的破坏力量,而现在的最新研究表明,黑洞在星系形成过程中可能扮演了重要角色。
2、 自认“黑洞悖论”错误
1976年,霍金称自己通过计算得出结论,他认为黑洞在形成过程中,其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是,理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。
这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。近30年来,霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有得到科学界众多持怀疑态度学者的信服。
如今,霍金终于给了这个当年自相矛盾观点一个更具有说服力的答案。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,他们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。
3、新成果令人振奋
尽管这一重大研究成果还没有公开以论文的形式发表,已经在学术界引起了轩然大波。霍金在剑桥大学的同事、著名的物理理论学家马尔科姆·佩里博士表示,“霍金在这次研讨会上提出的观点也许是一种可行的解决方案。但是具体是否能得到最终认可,我看还需要由大家说了算。”但他认为,霍金最新的研究成果将可以和30年前发表的“霍金辐射”相媲美。
另一位物理学家科特·卡特勒在接受《新科学家》杂志的访问时说:“霍金发出了一个信息,他似乎在说‘我已经解决了黑洞理论中的矛盾之处,我想就此发表一些新的看法’。但是我们作为该信息的接受者,预先却并没有看到任何有关的书面阐述。作为对霍金本人的尊重,根据他的名誉,我只能暂且先接受这种说法。”科学家们都期待着明天的学术会议上,霍金教授对他全新成果的完整阐释。
4、新理论有待证实
对于霍金教授抛出的黑洞新论,本报记者采访了我国黑洞研究专家,北京师范大学的赵峥教授。赵教授说,目前霍金关于黑洞的最新研究成果只有媒体消息,学术论文还没有发表,所以这一新的理论还有待证实。专家指出,上世纪70年代,霍金提出的“黑洞热辐射”理论是20世纪最杰出的理论物理成就之一,但当时这一理论的一些观点受到了量子物理学者的质疑,科学家们认为被黑洞“吞掉”的物质的信息最终将会随黑洞一起消失,在量子物理的角度上是无法解释的。为此,30年来学术界一直存在着争论,此次霍金提出的新观点―――黑洞在某一时间,将会把它吞掉的信息释放出来,从表面上看弥补了他以前理论的缺陷,但是这也不足以肯定这一理论就是正确的。赵教授解释,物质所包含的信息并不像质量或能量一样具有守恒的性质,因此霍金此前的信息消失理论并不是完全无法接受的。
赵峥教授强调,目前由于霍金的学术论文还没有发表,一切都难有定论。对于1974年提出的“霍金辐射”理论,在学术界得到了广泛的肯定,这一理论为黑洞研究做出了杰出的贡献,霍金教授也因此受到学术界的推崇,但他的新理论是否正确还要经过多方的验证。对于黑洞的研究也如是,从最初提出黑洞概念至今已经有200多年的历史,上世纪60年代开始的黑洞研究热潮也已经持续了近半个世纪,但时至今日黑洞仍然还是一个谜,人们相信黑洞的存在,期待着有一天能够彻底破解黑洞之谜。
5、霍金简介:
斯蒂芬.霍金,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,现年60岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道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。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家”。他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。
他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。
本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版 即在全世界引起巨大反响。 《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。
《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。
《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。
《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
《未来的魅力》本书以斯蒂芬·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。
霍金是一位很了不起的科学家,他的学问很好。他对黑洞量子化问题的贡献很大,现在有很多实验室都希望能通过做实验证明小黑洞的存在,以促进该理论更大的发展。霍金能够把自己高深的学问通俗化,让普通人更容易了解,这是更加难得的。国际上很多物理学家对他都很景仰。 霍金认为,宇宙在大爆炸处具有开端,并在黑洞处终结,在黑洞处时间就被压缩成一点。我们生活的时空,除了通常意义上的三维加上时间一维所形成的四维时空外,还有其它的额外维,时空是具有十维有时甚至是十一维的。
无法“大统一”描述宇宙
二、爱因斯坦的理论: 自爱因斯坦晚年尝试建立一个能描述自然界所有力的统一场论后,很多科学家一直在追求建立一个能描述整个宇宙的大统一理论。霍金在报告中指出,目前我们关于宇宙的所有理论“既不协调,又不完善”。他认为,不太可能建立一个单一的能协调和完善地描述宇宙的理论。中国科技大学校长朱清时院士认为:“世界是多元化的。生物具有多样性,人类文化具有多元性,宇宙也应该是多层次和复杂的,不可能用单一的理论描述它。”
三、宇宙将不断膨胀直至毁灭?新发现推翻霍金理论
东方网(2006年)2月12日消息:美国航空航天局的一项声明,将彻底推翻科学界争论了几十年的“宇宙大坍缩”理论,从而引发宇宙学革命。
据青年参考引述英国《每日电讯报》报道说,美国航空航天局(NASA)本周将宣布一项新发现,证实宇宙中“暗能”的确存在。这种暗能将抵消宇宙星系重力的作用,使宇宙一直不断膨胀下去,永远也不会发生如剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金教授所预言的那种“宇宙大坍缩”结局。
1、新发现推翻霍金的理论
在过去一百年里,从爱因斯坦到霍金,大多数科学家一直认为,宇宙最后将停止膨胀,并由于星系重心吸引力作用向内部坍缩,使所有星系越聚越紧,最后形成一个紧密的物质团,从而摧毁宇宙中所有的生命。然而NASA最近研究指出这种理论是错误的。
美国航空航天局科学家们通过测算发现,宇宙中的星系正在以加速度离我们远去,也就是说,宇宙的确在加速膨胀。他们认为,只有一种现象才能解释这种“加速”膨胀现象,那就是宇宙中确实存在一种“暗能”,正是它引起了宇宙的这种加速膨胀现象。据此,科学家认为,宇宙膨胀的速度将越来越快,根本不可能发生“大坍缩”现象。
剑桥大学天体物理学家安东尼·拉森比教授称,美国航空航天局的声明将改变人类的宇宙观,另一名科学家解释道:“这就像向空中扔出一个球,如果地球引力是惟一的作用力,这只球最后将减缓速度,并开始落向地面。可现在我们从宇宙看到的,却是这只球不但没有减缓速度下落,反而以加速度逃离我们。”他认为,美国航空航天局的这项发现或许将成为人类宇宙学史上最重大的发现之一。
2、爱因斯坦“最大的错误”原来是正确的
宇宙的命运曾困扰过人类历史上最伟大的科学头脑。1917年,为使广义相对论的等式成立,爱因斯坦曾设想宇宙中有一种未知的能量存在,他将其称为“宇宙常数”,爱因斯坦认为这种名叫“宇宙常数”的能量能抵消星系引力的作用,使宇宙大小保持不变。然而,当后来天文学家通过哈勃望远镜,发现了宇宙正在不断向外膨胀的天文学证据后,爱因斯坦不得不放弃了他的观点,认为“宇宙常数”是他科学观点中一个最大的错误。不过,NASA的新发现将显示,爱因斯坦提出的“宇宙常数”观点完全正确,尽管爱因斯坦认为“宇宙常数”存在的理由是错误的。
在1998年创下全球天文数字销售量的科学书籍《时间简史》中,剑桥大学物理学家斯蒂芬·霍金断定,宇宙最终将结束膨胀,并向内部坍塌毁灭。该观点早在1997年就遭到不少科学家的质疑。而NASA的研究数据将彻底结束人类宇宙史上这个最具悬疑的大争论。霍金教授2月8日在接受采访时表示,对NASA的发现他并不感到气馁,他称将继续坚持自己的理论,并认为自己的理论和NASA的发现可以兼容。
3、地球和人类毁灭的命运不变
尽管NASA的发现意味着宇宙将永远膨胀下去,不过对于人类的命运来说,宇宙无论是永远膨胀,还是膨胀后“大坍缩”,结果都是一样的。当宇宙膨胀到一定时期,宇宙中所有普通物质如恒星和行星的能量都将被消耗完毕。在数万亿年后,宇宙中将到处充满巨大的黑洞,黑洞碰撞后将不断引发宇宙间的大爆炸,到那时,宇宙中剩下的,将只有无所不在的“暗能”。
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