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“你有《时间简史》吗?有时间也不会‘拣屎’”的段子我们笑不出了

本报记者 陆成宽
2018-03-15 09:28:30

解释时间的人却被时间带走了

  霍金充满传奇色彩的一生画上了休止符,但是与其相关的两个理论——奇点定理与霍金辐射——注定彪炳物理学史册。

  1970年,他与彭罗斯一起提出奇点定理,证明当把广义相对论应用于宇宙学时,满足一定条件的某种时空中就会出现奇点。虽然不是最早提出,但人们提到奇点定理的时侯通常指的就是这一定理。

  奇点是一种时空特异点,在这一点上,时空高度卷曲、畸变,获得几乎无限大的曲率。不仅大尺度宇宙会出现奇点,而且如果一个恒星的质量足够大,其引力坍缩的最终结局也是奇点。

  霍金认为,宇宙起源于一个奇点,奇点处的爆炸产生了粒子和能量,进一步产生了星云等各种早期天体,进而演化到我们今天的世界。今天的宇宙仍在膨胀着,将来可能会继续膨胀下去,也可能膨胀到极致时转而收缩,变回当初的那个奇点。

  1974年,霍金提出了著名的霍金辐射学说,该学说是霍金对天体物理学作出的最大贡献之一。

  传统理论认为,包括光在内的任何物质只要进入某个临界区域,就永远不可能逃出黑洞。这个临界区域的边界称作视界。然而,霍金发现,并不是任何东西都不能从黑洞那里逃离。根据“海森堡不确定性原理”,宇宙真空中会不停地凭空生成一对正反粒子,又在瞬间相互湮灭消失。霍金提出,如果这一过程发生在黑洞边缘,那么在这对粒子相互湮灭之前,带有负能量的粒子可能会被吸引到黑洞里去,而另一个带有正能量的粒子就可以从黑洞的边缘逃逸。那个逃逸的粒子获得了能量,也无法跟其相反的粒子湮灭,就可以逃逸到无限远。根据这一理论,黑洞并不是彻底“黑”的。这一过程在外界看来,就好像是黑洞在不断向外辐射粒子,这种辐射就是霍金辐射,也叫黑洞辐射。

  霍金在物理学领域作出了极为重要的贡献,他的生命虽已消逝,但他在轮椅上倔强微笑的身影,将永远留在我们心中。

  (科技日报北京3月14日电)

来源:科技日报
编辑:尹文卓

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