霍金的理论总是如此震撼,其中的一些已经被证实
霍金虽然不是最伟大的物理学家,但他一定是最著名的一个。他提出的一些理论彻底改变了我们看待宇宙的方式,至今还有一些让科学家们摸不着头脑。
霍金于2006年12月在耶路撒冷发表演讲
霍金一直在物理学的知识前沿探索,他的理论超出我们所在的时代,然而,随着支持证据的不断涌现,霍金的理论正慢慢被主流科学界所接受。从他对黑洞令人惊叹的观点到他对宇宙起源的解释,无一不能颠覆我们的精神世界。当然,这些理论中有些被证明是正确的,还有一些仍然悬而未决。
大爆炸(已证实)
霍金的博士论文是一个伟大的开端,他的论文出现在两个对立宇宙学理论(大爆炸和稳态)之间辩论最激烈、最关键的时刻。两种理论都承认宇宙正在膨胀,但第一种理论表述的是在过去的有限时间内从超紧凑、超致密状态膨胀,而第二种理论假设宇宙一直在膨胀,不断产生新物质以保持恒定的密度。在论文中,霍金表明稳态理论在数学上是自相矛盾的,相反,他认为宇宙始于一个无限小、无限密集的点,称为奇点。今天,霍金的描述被科学家们普遍接受。
黑洞是真实存在的(已证实)
人类历史上拍摄的第一张黑洞照片
与霍金名字联系最紧密的就是黑洞,他的天才之处在于将爱因斯坦的广义相对论与量子力学结合起来,将理论变成看起来确实存在于宇宙中的东西。最终的证据出现在2019年,当时事件视界望远镜拍下了潜伏在巨型星系M87中心的超大质量黑洞的直接图像。
霍金辐射(已证实)
黑洞之所以备受关注,是因为它们的引力异常强大,以至于光都无法逃脱。但通过应用量子理论,霍金意识到黑洞也存在辐射,现在被称为霍金辐射,该理论最近在以色列理工学院的实验室中得到证实。
黑洞面积定理(已证实)
两个相互绕转的黑洞发出的引力波示意图
在经典物理学中,熵或系统的无序只能随时间增加,永远不会减少。霍金提出,黑洞的熵是通过其周围事件视界的表面积来衡量的。近些年发现的黑洞合并会发出引力波,这表明霍金又是对的。
还有很多理论尚未得到证实,我们正在努力追赶霍金惊人的预言。
信息悖论
物体落入黑洞的假想图
霍金辐射的存在给物理学家们带来了新的问题,这似乎是物理学中唯一从宇宙中删除信息的过程,制造黑洞材料的基本特性似乎永远消失了。霍金在2016提出了自己的见解,信息并没有真正丢失,它存储在黑洞周围的零能量粒子云中,他称之为“软毛”。但霍金的毛状黑洞定理只是他提出的几个假设之一,迄今为止没有人知道真正的答案。
原始黑洞
黑洞是由先前存在的物质(如恒星)的引力坍缩产生的,但也有可能是在大爆炸后不久的早期宇宙中自发形成的。原始黑洞可能构成了天文学家认为遍布宇宙的神秘暗物质,然而,目前人类尚无有效的观测手段。
多元宇宙
霍金在他生命的最后阶段提出了多元宇宙理论,我们的宇宙始于大爆炸,只是无数共存的气泡宇宙之一。
时间旅行猜想
尽管听起来令人惊讶,但物理定律并不与时间旅行相冲突,但是为什么我们一直没有见到时间旅行者。
没有造物主
科学家们最常被问到的问题之一是“大爆炸之前发生了什么?” 霍金认为这个问题毫无意义,时间本身以及宇宙和其中的一切都始于大爆炸。
世界末日预言
霍金晚年对人类的未来做出了一系列悲观的预言,这些预言包括难以捉摸的希格斯玻色子或“上帝粒子”可能引发真空泡吞噬宇宙,外星人入侵地球和人工智能 (AI)接管人类。
随着霍金的理论一个个被证实,你认为尚未被证实的理论中,哪一个最有可能是正确的?