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霍金成就

霍金的成就有哪些?霍金和杨振宁两个人谁在科学领域成就更大

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2022-09-19 04:26:54 浏览52 评论0

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本文目录

霍金的成就有哪些

1、奇性定理

指在现在的宇宙膨胀相的开端,时空被高度地畸变,并且具有很小的曲率半径。

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、黑洞理论

1974年,霍金提出黑洞蒸发的概念,认为在黑洞周围,在虚粒子产生的相对瞬间,会出现四种可能性:直接湮灭、双双落入黑洞、正粒子落入黑洞而负粒子逃脱、负粒子落入黑洞而正粒子逃脱,而且最后一种可能性最低。霍金据此进一步提出了微型黑洞(也称为原初黑洞)的概念。

史蒂芬·霍金于2014年1月26日的论据:爱因斯坦的重力方程式的两种奇点的解,分别是黑洞跟白洞。不过理论上黑洞应该是一种“有进没出”的天体,而白洞则只能出而不能进。然而黑洞却有粒子的辐射,所以不再适合称其名为黑洞,而应该改其名为“灰洞”,先前认为黑洞可以毁灭信息情报的看法,是他“最大的失误”。

3、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。

无边界宇宙理论还把上帝从“造物主”中摒除出去,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。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,后来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,也证明了世界上是无神论的说法。

4、霍金辐射霍金运用弯曲时空背景下的量子场论方法,证明黑洞像热力学黑体一样对外辐射,从而提出了霍金辐射。

在“真空”的宇宙中,根据海森堡不确定性原理,会在瞬间凭空产生一对正反虚粒子,然后瞬间消失,以符合能量守恒。在黑洞视界之外也不例外。斯蒂芬·威廉·霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对,其中一个被吸引进去,而另一个逃逸的情况。

如果是这样,那个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以逃逸到无限远。在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜想中的辐射被命名为“霍金辐射”。由于它是向外带去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的质量也会渐渐变小,消失;它也向外带去信息,所以不违反信息定律。

5、宇宙波函数霍金与Jim Hartle合作时,共同提出了“宇宙波函数”,“宇宙波函数”从理论上讲,可以用来计算我们所看到的宇宙特性。

霍金和杨振宁两个人谁在科学领域成就更大

首先,这两个人都很伟大,至于成就,杨振宁是要更大一些的。

霍金

先说说霍金,霍金的最大成就在于霍金辐射。这些成果说实在的,太宏大了,根本观测不到啊。尤其霍金辐射,是说黑洞也会蒸发,可问题是我们2016年才好不容易观测到了黑洞的存在,而要观测到黑洞蒸发简直是太难太难了。但如果能观测到,霍金跻身到顶级物理学家的行列内还是有可能的。这也是为什么诺奖没有给霍金的原因,因为还没有办法证实。

杨振宁

杨振宁和霍金是完全不一样的,杨振宁拿诺奖的宇称不守恒其实还不算是他最杰出的科学成就,但是能拿在于吴健雄的实验确实太给力了,直接就给证实了。而杨振宁更大的成就在于杨米尔斯理论,这个理论其实有点类似于一个骨架,给后面研究粒子的人提供了研究方向,所以杨振宁这方面的成就其实有点类似于开宗立派的味道,所以是妥妥的顶级物理学家的行列。但他也止步于此,有人说他可以和牛顿、爱因斯坦齐名,其实这有点过了的,因为他和杨米尔斯只是完成了骨架,实际上理论有很多未完善的地方,后来有很多数学家和物理学家都加入进来进行完善,至今还在努力当中。而牛顿和爱因斯坦就完全不一样了,他们几乎是凭一人之力就完成了从0到1,再从1到100的过程。不过之所以杨振宁不能像牛顿、爱因斯坦那样也是有原因的,因为现代物理实在太艰深,很难凭借一个人完成一向如此浩大的理论。不过说杨振宁是爱因斯坦和量子学派那帮奠基人之后组伟大的科学家之一,这点是毫无疑问的。

综上,杨振宁的成就肯定要远大于霍金。但是霍金的学术成就在未来可能是会被肯定,而地位也会被提高。但是即使是那样,也很难超越杨振宁。

霍金一生对人类影响最大的成就是什么他为什么没有获得过诺贝尔奖

霍金的成就非常多,包括科学研究上的、科学普及上的以及鼓舞人心上的,而这三者是按照递增的顺序排序。也就是说,影响最大的成就,是他作为一个身残志坚、仰望星空的形象,对人类意志力和好奇心的巨大鼓励。不是说他在科研和科普上的成就小,只是跟这项成就比起来,不是一个量级的。当然,鼓舞人心方面的成就,是以科研和科普的成就为基础的。

斯蒂芬·霍金

在这个前提下,我们来回答第二个问题:为什么霍金没有得诺贝尔奖?

基本的原因其实就是:霍金的科研成果中,没有符合诺贝尔奖标准的。是的,就这么简单。

要解释清楚这一点,就需要知道霍金的科研成果到底是什么了。

霍金的研究领域是宇宙学,在这个领域中他有许多成果。而如果要在其中挑出最重要的一个,那应该就是“霍金辐射”。

我们知道,广义相对论预言了一种天体,叫做“黑洞”。黑洞的质量是如此之大,在它周围的引力是如此之强,以至于连光都跑不出去,其他比光慢的物质自然就更跑不出去了。黑洞外部的物质,倒是有可能被黑洞吸进去。由此可见,黑洞就像传说中的貔貅一样只进不出,可以说是“绝对的黑”。

在日常生活中,大家都经常用生态黑洞、财务黑洞这样的说法,可见黑洞这个概念是多么深入人心了。作为一个现代科学术语,黑洞真是创造了一个传播学上的奇迹。

但是,霍金却提出:黑洞并不是只进不出的,黑洞不是绝对的黑!

他的道理是这样的:传统上对黑洞的研究,都只考虑了广义相对论。但当你加上另一个跟广义相对论并列的基础物理学理论量子力学的时候,你就会发现,在空间的任何地方,都有许多的粒子和反粒子的对在瞬间产生,又瞬间湮灭。看似真空的东西,其实是暗流汹涌,无数粒子反粒子方生方灭,流动不息。

好,也许现在黑洞把边界上一个瞬间产生的粒子吸进去了。与此同时,原本应该跟那个粒子湮灭的反粒子现在就不会湮灭了,它作为一个持续存在的真实的粒子出现在了黑洞的外部。从外界观察者的视角看来,就相当于黑洞发射出了一个反粒子!

按照这个理论,黑洞确实会发出物质。这种效应,就叫做霍金辐射。黑洞并不是必然会长大的,也可能越变越小,最后消失。这对人们的思想观念,确实是个很大的震撼!

大部分科学家都相信霍金辐射是正确的。这么了不起的理论,为什么没有得诺贝尔奖呢?因为它还没有被实验证实。验证霍金辐射的难度太大了,不知道在可预见的将来能不能实现。

诺贝尔奖的评选非常慎重,一定要选那些经过验证、得到公认的成果。这就是为什么屠呦呦要在发现青蒿素几十年后才得奖,因为要等到青蒿素大规模使用、成为世界首选的抗疟疾特效药之后。即使这么慎重,还不时有发错的,诺贝尔奖委员会也是压力山大。

事实上,有时记者问霍金为什么没有得诺贝尔奖,他的回答就是:因为我的黑洞蒸发(也就是霍金辐射)还没有被观测或者实验所证实。

不过,霍金的名气比大多数诺贝尔奖得主大得多,这也是命运对他坚韧不拔和风趣幽默精神的奖励。他的精神将永垂不朽。

霍金有什么科学成就吗

霍金的科学成就其实还是有一些的,而且最近的黑洞照片公布之后,似乎也在印证霍金的理论是正确的。接下来,我们就来简单聊一聊,霍金到底有哪些学术成就?我们要从宇宙大爆炸开始说起。

什么是宇宙大爆炸?

其实从古到今,宇宙的起源就是一直以来的热门选题,很多学者都对此发表了很多看法。20世纪初,自从爱因斯坦提出了广义相对论之后,这事就变得更加闹腾了。当时有人就提出了:宇宙大爆炸理论。

不过,一开始很多人都觉得这是在瞎编。

不过,没多久,有个叫做哈勃的老大爷,特别喜欢仰望星空,他就发现一个事情,

距离地球远的天体,距离会越来越远。

于是,当得知这个观测结果之后,一群科学家就在开始开脑洞,他们认为,这个观测结果说明,随着时间的推移。宇宙在发生膨胀。如果我们把进度条往回来,退到原点,那宇宙是不是就是一个点?

然后从这个点发生大爆炸,才有的现在的宇宙,并且一直持续膨胀下去,才有哈勃观测的结果。后来,宇宙大爆炸理论中还预测了氦丰度和宇宙微波背景辐射,这两样都被确立了之后,宇宙大爆炸才开始成为主流的理论。而宇宙大爆炸前的那个点,就叫做奇点

奇点定理

一开始其实霍金并不是支持宇宙大爆炸理论的,他更喜欢的是霍伊尔教授提出的稳恒态宇宙模型,这个模型告诉我们,宇宙是恒定不变的,其实爱因斯坦也曾经有过这样的想法。不过,霍金一心想要师从霍伊尔,却吃了闭门羹,最后只能跟从其他老师。后来,他发现霍伊尔的稳恒态宇宙是有问题,于是,写了一篇论文专门驳斥这个理论模型。

后来,霍金开始自己的研究生涯,他就发现有个叫做彭罗斯的数学家在研究奇点。因此,他就和对方商量一起来研究。并且提出了:奇点定理

这个定理其实就是在描述宇宙在大爆炸之前,还处于奇点时的状态。如果说现在的宇宙所有的一切都来自于奇点,那意思就是说,奇点所具有的的能量就等于目前宇宙中所有的能量。所以,奇点其实有个特点,那就是密度无限大,体积大无限,能量无限大

而霍金所做就是从数学的角度证明奇点存在的是有可能的

霍金辐射

除了奇点定理,霍金还研究黑洞,而且他一生中最重要的学术成就和黑洞有关。

关于黑洞,我们要从恒星说起。恒星的形成一般认为是有宇宙中的星云物质在引力的作用下产生的。

然后由于核心在引力的作用下温度升高,直到点燃核聚变反应,于是恒星就开始燃烧自己照耀别人了。而这个时期也被叫做主序星时期。在这段时期会比较温度,但随着质量的减小,引力对于恒星自身的控制能力减弱,这时候就会不如恒星的晚年,从氢核聚变到氦核聚变,一直沿着元素周期表的顺位发展。直到铁元素,由于铁元素十分稳定,核聚变所需要的能量要大于核聚变产生的能量,也就入不敷出了。

有相当一部分的恒星是停留在铁元素之前,就变成了恒星的尸体了。还有一部分自身质量特别大,就会发生超新星爆炸。

超新星爆炸的结果就是,恒星往太空抛洒物质,剩余物质有两个结局,要么成为一颗中子星,要么称为一个黑洞。

在宇宙中,黑洞是出了名的暴脾气,这是因为它的质量特别大,根据广义相对论,质量越大,扭曲时空就越厉害,也就是引力特别大。

地球之所以会绕着太阳转,就是因为太阳压弯了时空,地球沿着测地线在运动。

如果你把地球放到黑洞旁边,那就不是转的问题了,直接就把抓走了。会被黑洞吸走,连渣都不剩。

即使你在黑洞旁边放一个恒星,那结果也是一样的。

所以,在当时许多的科学家都认为,黑洞的特点就是只进不出。

不过,霍金提出了不同的想法。根据量子力学,真空并不空,而是有粒子涨落。根据海森堡的不确定性原理,真空中会产生正反虚粒子对,然后再瞬间消失,以确保能量守恒。而且这个也被科学家们所证实了。

霍金就认为,如果黑洞附近也发生了真空的粒子涨落,那袋负能量的虚粒子对就会被黑洞吸走,从外部观察者的角度上,就好比黑洞吐出带正能量的虚粒子。所以,实际上,黑洞就失去了能量,在慢慢向外辐射能量一样。所以,这也被称为黑洞蒸发,或者霍金辐射。

除了霍金辐射,霍金还和其他几位科学家一起提出了黑洞热力学定律。

所以,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

霍金为什么这么有名在物理学上有哪些贡献

霍金是一个天才物理学家,在物理方面也有很多的成就,但是他能够如此出名,最大的原因还不在于他本身的物理成就。

霍金的物理天赋很高,17岁的时候就考入了牛津大学,在学习期间表示大部分的大学功课都是“简单到令人发笑的”,而且在后来的物理学术生涯中,也是非常出众,32岁就当选英国皇家学会院士,是最年轻的院士之一,先后提出过奇点定理、霍金辐射、贝肯斯坦-霍金熵等等【下图是年轻时候的霍金】。

可以说,虽然霍金并没有获得诺贝尔物理学奖,但是他本人在物理上的成就也是非常大的,如果不是后来因为身体疾病影响到自己的科研工作,那么谁都不怀疑他能够创造出更加辉煌的成就。

但是,霍金的名声主要来源于他在科普上的成就和人格的魅力。

霍金写出的《时间简史》一书,可以说是世界上最伟大的科普读物,用任何语言来形容这本书的成就都不为过,先后销售达到了1000万册,可以说是大大扩展了人们对于这个世界的认知。无数人因此爱上了科学、投身科学事业,可以说是功德无量。

其次,霍金身残志坚,顽强地与病魔对抗,在这个过程中也不忘进行科研、科普工作,就单单是这份意志就足以让人钦佩。而且霍金为人幽默风趣,做出来的很多事情确实让人觉得很有意思,比如说他的各种赌约【如下图所示,霍金因为黑洞的问题输掉了一美元的假钞——钞票中间的人物被换成了玛丽莲梦露】,比如说他在《生活大爆炸》里的客串,让人们看到,一个科学家其实也是可以很有意思的,即便他已经失去了几乎全部行动能力。

所以这就是霍金,一个坚强、成功、有趣、热衷于公益的人。所以他出名不是没有原因的。更何况,从霍金本身的性格来看,他希望让科学变成一件有意思的事情,这样可以被更多人接受。

但是偏偏有些人,把这些美好的品德和愿望看作是炒作。所以我说科普作家真的很难做,说科学说的严肃正经,有些人听不懂要喷;说的生动有趣,有些人说你不务正业、胡说八道、在炒作,又要喷。所以真的是替这些无处不在的喷子感到悲哀。不过还好,霍金本人已然仙逝,听不到这些无聊的言论,而且即便是他在世的时候,对于这些人也是完全无视的。

霍金,他本属于宇宙星辰!

著名物理学家霍金所取得的成就,真的是他自己完成的吗还是他背后另有高人

躺在轮椅上的霍金有两个身份,一个是科学家,另一个是科普作家。作为科学家的霍金,他的主要科学成就是和彭罗斯一起证明了黑洞的奇点,以及以他的名字命名的霍金辐射。在科普方面,他有风靡全球的《时间简史》《大设计》《果壳中的宇宙》等作品。

霍金最重要的科学成就是在60年代末70年代初完成的,当时还不到30岁的霍金就已经是名声显赫的宇宙学家。虽然当时霍金已经患上了运动神经元坏死症,但病情远没有六七十岁时的严重。

对于科学家来说,二三十岁是思维最活跃最容易出成果的黄金年龄,霍金在那个年龄段做出自己的最重要成就并不意外。做出科学成就的霍金刚开始并没有投身到科普领域,一直到了1988年,霍金才出版了使他的名字响彻全球的科普作品《时间简史》,躺在轮椅上的霍金才开始被大众熟知。

躺在轮椅上的霍金,思维却能飞往宇宙深处的黑洞,这多少会给一部分人带来神秘的感觉,霍金的身残志坚是天生的推销名片。宇宙的奥妙本来就非常容易吊起人的兴趣,再加上霍金的形象,霍金让人看到了巨大的价值。

霍金这个名字可以收获读者,可以赚取流量。也正是因此,霍金背后有了一个团队。霍金患上运动神经元坏死症后,曾有医生说他只有两年的寿命,霍金却一直活到76岁。这离不开他背后的团队。霍金的团队可以为霍金的健康服务,也可以为霍金的知名度、作品的销量做贡献,但不可能直接为霍金的思想智慧助力。他的团队中没有谁能够做出他这样的科学成就。

近几年来,兴盛的自媒体也看中了霍金这块巨大的流量蛋糕,各种谣言也纷纷砸向了霍金。有的造谣霍金早已去世,露面的是替身;有的造谣霍金和外星人有联络;有的造谣霍金早被外星人控制了。或许有些人就是因此以为霍金背后另有高人。也不想一想,在宇宙学方面,当今有几人能够达到霍金这样的高度?

霍金对人类的成就有哪些

1.奇性定理:在一般的条件下,空间和时间一定存在奇点,时空似乎被无限弯曲;

2.霍金在研究宇宙起源问题上,创立了宇宙之始是“无限密度的一点”的著名理论;

3.霍金辐射:在Bekenstein熵的启发下,运用弯曲时空背景下的量子场论方法,证明黑洞像热力学黑体一样对外辐射;

4.坚持的信念,给人类的精神世界具有巨大影响作用

为什么说霍金很伟大是因为身残志坚,还是因为科学成就

谢谢邀请,我对霍金一无所知,对不起没办法回答你,别人回答了是一样的。