霍金提出了黑洞理论和宇宙无边界设想。
英国人史蒂芬·霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想成了现代宇宙学的重要基石。他的宇宙无边界设想是这样的:第一宇宙是无边的,第二宇宙不是一个可以任意赋予初始条件或边界的一般系统。
英国理论物理学家斯蒂芬·威廉·霍金悖论主张黑洞不可能透露出东西,所有那些被它吞噬的东西将永远置身于我们的宇宙之外。这一论断被一些人称为“霍金悖论”(为了解决“悖论”从而引发了平行宇宙的概念,或者说有多个宇宙共存的说法),因为它与量子理论相抵触。
2016年1月,斯蒂芬·霍金等人提出了新解释:落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线(黑洞边界)的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”,这些信息并没有消失,但很难还原和破解。
史蒂芬霍金有着“继爱因斯坦以后世界上最杰出的理论物理学家”美誉,但是谁能想到,这位科学家震撼世界的成就却是在轮椅上获得的。1963年,21岁的霍金被诊断患了肌肉萎缩症,即运动神经病,不久就完全瘫痪。
1985年,霍金又因患肺炎做了穿气管手术。此后,他完全不能说话,只能依靠安装在轮椅上的一个小对话机和语音合成器与他人进行交流,而看书必须依赖一种翻书的机器。在这种一般人难以置信的身体状况下,霍金却成为世界公认的引力物理科学巨人。他提出了著名的“黑洞理论”,发表了大量有影响的论著,成为英国皇家学会最年轻的会员。
近日,英国著名科学家史蒂芬·霍金教授再次成为焦点人物.他出人意料地彻底推翻自己关于黑洞的理论,并称可能已找出困扰国际理论物理界多年的黑洞谜团的答案.
霍金的理论一直遭到质疑
如何认识黑洞一直是理论物理学界的一大难题.所谓黑洞,简单地说就是宇宙中具有特别强大引力的区域.它就像一个巨大的吸尘器,可以吸纳接近它的任何物质,如星体碎片、星际灰尘和气体等,甚至连光都包括在内.
剑桥大学应用数学和理论物理系终身教授霍金,虽因患运动神经元类疾病而半身不遂,但在科学探索的道路上却屡有建树.1975年,年仅33岁的霍金通过周密的数学计算,大胆地提出了有关黑洞的理论.该理论的核心是,由于黑洞质量巨大,进入其边界的物体都会被其吞噬而永远无法逃逸.最终,进入黑洞的所有物质都会消失.
然而,人们对该理论一直褒贬不一.有科学家认为,尽管黑洞具有强大的吸引力,但被其吸入的物质的信息不可能完全丧失.霍金的观点无法让这些同行信服.
霍金认为这一新发现使人们能预测未来
近30年后,霍金的观点突然来了个180度大转弯.在前不久于爱尔兰都柏林召开的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,他向与会的600多位物理学家和记者提出了修正后的新理论.
霍金说,自己一直在思考不同形状、体积各异的黑洞在无数年后会出现什么变化,并且已经得到了答案.他承认,黑洞不会彻底毁灭落入其中的各类物质的信息.相反,随着时间的推移,黑洞将不断发出辐射,向外界渗透出信息.他还通过计算证明,黑洞内部最初的信息量与最终的信息量相等,但他并未说明中间阶段黑洞的信息量有何变化.他充满信心地表示,这一发现将具有极为重要的现实和哲学意义.他过去曾推断,人类对过去和未来都是一片茫然.而现在,新的发现使他认为,“我们能够确定过去,也能够预测未来”.
不少专家还无法完全理解霍金的理论
有趣的是,霍金在更改自己理论的同时,也输掉了科学史上最著名的一次打赌.1997年,他同美国物理学家约翰·普雷斯基尔打赌,坚持自己关于黑洞的理论是正确的.普雷斯基尔则认为,黑洞不可能使其内部物质的信息丧失.他们的赌注是一本棒球百科全书.修正了自己的观点后,愿赌服输的霍金打趣地说:“我在英国很难找到这样一本书,所以我只能用一本板球百科全书来代替了.”
毋庸置疑,霍金的新理论将给国际物理学界带来又一次大地震.不过,不少专家在兴奋之余,也承认自己还是无法完全理解霍金的演讲内容.就连赢了“赌局”的普雷斯基尔也表示,他要等看到霍金的书面论文后才能做进一步的研究和评论.看来,霍金在探索科学问题中所表现出的惊人勇气和才智确实令人钦佩,但其理论的科学性和正确性恐怕还需要一段不短的时间来验证.