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1、霍金提出了什麽?
2、霍金悖論的理論推翻
3、霍金的“生死悖論”是如何解釋的?
4、霍金悖論的轉換定律
5、霍金為什麽會殘疾?
霍金提出了黑洞理論和宇宙無邊界設想。
英國人史蒂芬ⷩ金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設想成了現代宇宙學的重要基石。他的宇宙無邊界設想是這樣的:第一宇宙是無邊的,第二宇宙不是一個可以任意賦予初始條件或邊界的一般係統。
英國理論物理學家斯蒂芬ⷥ聥𛉂𗩜金悖論主張黑洞不可能透露出東西,所有那些被它吞噬的東西將永遠置身於我們的宇宙之外。這一論斷被一些人稱為“霍金悖論”(為了解決“悖論”從而引發了平行宇宙的概念,或者說有多個宇宙共存的說法),因為它與量子理論相抵觸。
2016年1月,斯蒂芬ⷩ金等人提出了新解釋:落入黑洞的粒子的信息部分被位於視界線(黑洞邊界)的粒子組成的“柔軟毛發”所“俘虜”,這些信息並沒有消失,但很難還原和破解。
史蒂芬霍金有著“繼愛因斯坦以後世界上最傑出的理論物理學家”美譽,但是誰能想到,這位科學家震撼世界的成就卻是在輪椅上獲得的。1963年,21歲的霍金被診斷患了肌肉萎縮症,即運動神經病,不久就完全癱瘓。
1985年,霍金又因患肺炎做了穿氣管手術。此後,他完全不能說話,隻能依靠安裝在輪椅上的一個小對話機和語音合成器與他人進行交流,而看書必須依賴一種翻書的機器。在這種一般人難以置信的身體狀況下,霍金卻成為世界公認的引力物理科學巨人。他提出了著名的“黑洞理論”,發表了大量有影響的論著,成為英國皇家學會最年輕的會員。
霍金悖論 霍金自己推翻自己的理論
1976年,霍金稱自己通過計算得出結論,他認為黑洞在形成過程中,其質量減少的同時還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的“霍金輻射”理論。但是,理論中提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何信息,一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後,其中的所有信息就都隨之消失了。這便是所謂的“黑洞悖論”。
這種說法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質信息是永遠不會完全消失的。近30年來,霍金試圖以各種推測來解釋這一自相矛盾的觀點。霍金曾表示,黑洞中量子運動是一種特殊情況,由於黑洞中的引力非常強烈,量子力學在此時已經不再適用了。但是霍金的這種說法並沒有得到科學界眾多持懷疑態度學者的信服。如今,霍金終於給了這個當年自相矛盾觀點一個更具有說服力的答案。霍金稱,黑洞從來都不會完全關閉自身,他們在一段漫長的時間裏逐步向外界輻射出越來越多的熱量,隨後黑洞將最終開放自己並釋放出其中包含的物質信息。
這一重大研究成果還沒有公開以論文的形式發表,已經在學術界引起了軒然大波。霍金在劍橋大學的同事、著名的物理理論學家馬爾科姆ⷤ𝩨㏥士表示,“霍金在這次研討會上提出的觀點也許是一種可行的解決方案。但是具體是否能得到最終認可,我看還需要由大家說了算。”但他認為,霍金最新的研究成果將可以和30年前發表的“霍金輻射”相媲美。
物理學家科特ⷥᧉ在接受《新科學家》雜誌的訪問時說:“霍金發出了一個信息,他似乎在說‘我已經解決了黑洞理論中的矛盾之處,我想就此發表一些新的看法’。但是我們作為該信息的接受者,預先卻並沒有看到任何有關的書麵闡述。作為對霍金本人的尊重,根據他的名譽,我隻能暫且先接受這種說法。”
2004年7月21日,在愛爾蘭的都柏林舉行“第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會”上,英國傳奇科學家斯蒂芬ⷩ金教授宣布了他對宇宙黑洞的最新研究結果,霍金的態度來了個180度轉彎,表示自己原來的觀點錯了,信息應該守恒:黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣,對其周遭的一切“完全吞食”,事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息可能會在某個時候釋放出來:信息守恒。
原因是先前把黑洞想得太理想化了,把黑洞熱輻射也想得太理想化了。不過,霍金一直沒有給出嚴格的證明來支持自己的新觀點。索恩表示此事不能由霍金一個人說了算,他仍堅持信息不守恒的看法。普瑞斯基則表示沒有聽懂霍金的演講,不明白自己為什麽贏了。這一牽扯到量子論基礎的敏感問題還遠未解決。
黑洞不是一顆死亡了的星體,它具有豐富的內涵。黑洞的霍金輻射理論表明,黑洞不僅具有一般的力學性質,而且具有量子性質和熱性質。如果黑洞的輻射譜為嚴格的黑體譜,則黑洞輻射過程中信息丟失。Parikh和Wilczek認為,黑洞的霍金輻射的確可以看成是一種量子效應,但輻射粒子貫穿的勢壘不是預先存在的,而是由出射粒子自身產生的。他們的研究結果支持信息守恒。
黑洞理論的研究已經超出了黑洞本身,它不僅通過信息疑難觸及了量子論的重要基石——幺正性,而且掀開了探討時間性質的新篇章。
黑洞內部有一個奇點,那是時間終結的地方。大爆炸宇宙有一個初始奇點,那是時間開始的地方。彭若斯和霍金曾經證明過一個“奇性定理”,該定理表明,任何一個真實的時空都一定存在奇點,即一定存在時間有開始或終結的過程。時間有沒有開始和結束,原本是哲學家和神學家議論的話題,經過對黑洞和宇宙的研究,這一話題被納入了物理學的領域。
宇宙學家相信,太空中有許多類型的黑洞,從質量相當於一座山的小黑洞,到位於星係中央的超級黑洞,不一而足。科學家過去認為,從巨大的星體到星際塵埃等,一旦掉進去,就再不能逃出,就連光也不能“幸免於難”。而霍金教授關於黑洞的最新研究有可能打破這一結論。經過長時間的研究,他發現,一些被黑洞吞沒的物質隨著時間的推移,慢慢地從黑洞中“流淌”出來。
霍金關於黑洞的這一新理論解決了關於黑洞信息的一個似是而非的觀點,他的劍橋大學的同行都為此興奮不已。過去,黑洞一直被認為是一種純粹的破壞力量,而現在的最新研究表明,黑洞在星係形成過程中可能扮演了重要角色。
霍金講過一個故事,Bob和Alice是兩名宇航員,他們接近了一個黑洞。不知為何,Alice突然飄向黑洞。Bob看到,Alice正飛向黑洞的邊緣,時間的終點。她的動作越來越慢,最後完全停滯了,她的微笑慢慢凝固、定格、永生。而Alice麵臨的卻是另一番景象。由於引力的作用,她感覺自己飛向黑洞的速度越來越快,最終被巨大的引力差撕裂,消失在永恒的黑暗中。這就是生死悖論。
信息守恒與轉換定律(鄧宇等的基本信息守恒方程式)的定義1:
總的流進係統的信息必等於總的從係統中流出的信息,加上係統內部信息的變化;信息能夠轉換,從一種狀態轉變成另一種狀態;信息可以創造,可以失存。用公式表示為
NQ= NW +U
DENG'S信息守恒定義2:
信息守恒定律是指“係統中儲存信息的增加等於進入係統的信息減去離開係統的信息”
U= NQ-NW
係統中儲存信息的變化=進入係統的信息-離開係統的信息
=新創造的信息-失去(“消失”失存離開)的信息
霍金不是因為他泄漏了天機,是因為他患上肌肉萎縮性側索硬化症(盧伽雷氏症)。
1、1963年,21歲的霍金不幸被診斷患有肌肉萎縮性側索硬化症即運動神經細胞病。當時,醫生曾診斷身患絕症的他隻能活兩年,可他一直堅強地活了下來。
2、1985年,他因患肺炎做了穿氣管手術,被徹底剝奪了說話的能力,演講和問答隻能通過語音合成器來完成。
擴展資料:
1、霍金(Stephen William Hawking,1942-2018)的主張黑洞不可能透露出東西,所有那些被它吞噬的東西將永遠置身於我們的宇宙之外。它與量子理論相抵觸,霍金的理論被人稱為“霍金悖論”。
2、霍金的自我否定,是他堅持實事求是的科學精神和敢於追求真理的理論勇氣的生動體現。在他的身上,有科學家求真、求新的人格魅力。
3、霍金的自我否定,並非是心血來潮,也不是突然想改變他自己原先的理論。因為越來越多的理論證據迫使他不得不作出自我否定。
4、霍金先生是一位傑出的科學家,也是一位長期與疾病作頑強鬥爭的鬥士,為科學為人類作出了巨大貢獻。霍金先生生前曾三次來華,中國領導人曾會見他,中國科學家和科學愛好者們也同他進行過愉快的交流。
參考資料:百度百科_霍金 百度百科_霍金悖論
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