霍金的成就 霍金的事例简短概括

博主:亿勤网亿勤网 2024-02-14 82 0条评论

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霍金有三大贡献,是哪三大贡献

霍金的三大贡献有奇点定理、黑洞辐射以及无边界宇宙理论。

1.奇点定理:这个定理是霍金与Penrose于1970年提出并证明的。物理上把一个存在又不存在的点称为奇点,而宇宙则是奇点大爆炸生成的。

2.黑洞辐射:此理论由物理学家史蒂芬·霍金于1974年提出的。是以量子效应理论推测出的一种由黑洞散发出来的热辐射。有了霍金辐射的理论就能说明如何降低黑洞的质量而导致黑洞蒸散的现象。

3.无边界宇宙理论:量子宇宙学的无边界学说是由霍金创立于80年代初。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。

霍金的成就 霍金的事例简短概括

扩展资料:

斯蒂芬·威廉·霍金生于1942年1月8日,于2018年3月14日逝世,期间为人类做出诸多贡献,是现代最伟大的物理学家之一,而更令人敬佩的是他的意志,众所周知,霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症,全身只有三根手指可以活动。正是在这种极其恶劣的身体条件下创造出众多的物理学成就,因此成为诸多教科书的典范。

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(RogerPenrose)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JimHartle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。

霍金的主要成就是什么

霍金的主要成就是他在宇宙学和黑洞物理学领域的突破性工作,特别是他的黑洞辐射理论和宇宙论方面的研究。

他以清晰简洁的方式解释了复杂的科学理论,使得宇宙学和黑洞物理学变得更加容易理解。

他的主要成就之一是提出了霍金辐射理论,该理论表明黑洞并不是完全吞噬一切,而是会以辐射的形式释放能量。另外,他在宇宙学领域的研究也为人类对宇宙的起源和演化提供了重要的洞察。霍金的成就对整个科学领域产生了深远影响,使得我们对宇宙的认识更加深刻和广泛。

霍金的主要贡献有哪些

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JamesBardeen和BrandonCarter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。

霍金成就

1、成就:奇点定理:这是与RogerPenrose一起证明了广义相对论的不完备性。

2、他们指出,如果广义相对论是普遍有效的,那么宇宙时空中一定存在一些奇点。

3、开创性地运用拓扑学的方法,证明广义相对论方程导致奇点解,间接地证明了大爆炸奇点的存在。

4、2、黑洞理论:受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。

5、证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。

6、随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸。

7、3、无边界宇宙理论:创立量子宇宙学的无边界学说。

8、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。

9、宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。

霍金有哪些发明

霍金没有发明,他的贡献是:他的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。主要成就史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,剑桥大学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。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席,这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。

The End

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