霍金:「我不懼怕黑洞,我才是它的主人」

2021-02-25 雜誌之旅

德國哲學家尼採曾說「你凝視深淵時，深淵也在凝視你」。如今，當人類的第一張黑洞照片出現在我們的眼前，我們注視著核心區域的陰影，周圍環繞著新月狀光環凝視著它的同時，其實它也凝視著我們。

01

活在過去

公布的這一張黑洞照片離我們有5500萬光年，我們也如同活在過去一般從揭開最古老的面容開始。

與之相對應的還不僅有我們所捕獲的影像，我們真正提出黑洞這一概念不過兩個世紀前。黑洞最初理論出現在愛因斯坦的《廣義相對論》中，但愛因斯坦並沒有給這種天體命名，他在《廣義相對論》說：如果一個天體的質量非常大，引力非常強，甚至可以強到連光都無法逃脫它的引力，但是這種天體絕對不會出現在自然界中。

圖片來源：網絡

之後1916年，德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解，這個解表明，如果將大量物質集中於空間一點，其周圍會產生奇異的現象，即在質點周圍存在一個界面——「視界」一旦進入這個界面，即使光也無法逃脫。

這種「不可思議的天體」的概念又經過許多年的推論，爭辯，直到後來被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為「黑洞」，並被證實是真實存在的。從最早愛因斯坦提出廣義相對論，到後來黑洞概念被確認，兩個世紀的努力與探索對人類來說如同阿波羅計劃中的登月一樣是偉大的進步，但在這張距今5500萬年前黑洞的圖像面前更是顯得渺小而無力。對於宇宙而言，或許我們都一直活在過去。

 

02

泥石流不可怕，活在過去最可怕

由於各個時期不同的技術條件限制，我們對於宇宙的探索與發現相對於宇宙的誕生與發展猶如冰山一角。我們可能活在浩瀚宇宙相對過去時，我們慢的可能也不僅半拍，但是人類卻從沒有停步不前或放慢向外不斷探索的腳步。

圖片來源：網絡

作為21世紀最偉大的物理學家，也是在黑洞理論上不斷演算探索的霍金，是那個最不願意活在過去的人。

上一秒，明明還在跟一個派對上認識的女孩仰望星空聊著最喜歡的音樂，下一秒，卻發現自己躺在草坪上身體不聽使喚地無法站起來了。在牛津大學的賽艇俱樂部中，身材並不高大的霍金卻總是處於舵手的位置，掌握著整個賽艇的方向和轉速。但仿佛一夜之間，霍金便時常感到身體虛弱。

1963年，在他21歲生日後不久，醫生告訴他，他患有肌萎縮側索硬化，只剩下不到3年的壽命。

巨大的變故讓他隨即陷入了嚴重的抑鬱狀態。霍金的偉大也在於，在面對人生如此大變故與磨難之時仍能夠堅持，並把一生都奉獻給了對於宇宙的探索。之後，在克服了各種苦痛後，他的病情似乎趨於穩定。雖然他慢慢地失去了對肌肉的控制，但他仍然能夠短距離行走和進行簡單的任務，儘管很費力，但是卻讓他重新有了目標感。振作起來後的霍金曾說「在我 21 歲時，我的期望值變成了零。自那以後，一切都變成了額外津貼」。

圖片來源：網絡

從選擇物理學和數學作為自己的主修課程，從對「宇宙從哪來」這個問題感興趣，從得知自己患病，霍金就不滿足於現有的狀態和對現有知識的掌握。他渴望更多，渴望揭曉宇宙之謎，渴望活在未來。

霍金的病讓他無法寫下很長的公式進行推算，公式可是宇宙學者慣常的工具。他後來把這種阻礙轉變成了一種力量，將精力集中在大膽的跳躍式思維上。必要時，他專注於通過「圖片和圖表」攻克的問題，採用數學家羅傑·彭羅斯及其劍橋同事布蘭登·卡特在1960年代初期發明的幾何技術來研究愛因斯坦的引力理論廣義相對論。在他晚年的時候，他常常將這些有用的方法與結論留給別人用正確的數學語言編纂出來。

 03

在廢墟上不斷重建

對於黑洞的探索霍金一直都在不斷前進的路上。

1974年，霍金提出黑洞蒸發的概念，認為在黑洞周圍，在虛粒子產生的相對瞬間，會出現四種可能性：直接湮滅、雙雙落入黑洞、正粒子落入黑洞而負粒子逃脫、負粒子落入黑洞而正粒子逃脫，而且最後一種可能性最低。霍金據此進一步提出了微型黑洞（也稱為原初黑洞）的概念。

圖片來源：網絡

之後霍金經過大量的假設與演算認為，黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天體，它是超強引力源，時空的扭曲者，其超強引力使得連宇宙中跑的最快的光都會被它拉住，而逃不出它的「魔掌」。它是在時間和空間中形成的「洞」，在不斷地吸積著周圍的物質，質量增加，還是空中的「強盜」，光子的「牢籠」。這便是霍金提出的「黑洞論」。

但令人感到吃驚的還是在2014年1月26日，霍金提出：愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點的解，分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應該是一種「有進沒出」的天體，而白洞則只能出而不能進。然而黑洞卻有粒子的輻射，所以不再適合稱其名為黑洞，而應該改其名為「灰洞」，先前認為黑洞可以毀滅信息情報的看法，是他「最大的失誤」。黑洞理論就這樣被他自己所推翻。

 

04

我不懼怕黑洞，我才是它的主人

如今人類的首張黑洞照片公布，我們注視著黑洞的時候，仿佛也正注視著我們的過去。當我們了解我們的過去，才能更清晰我們的未來。正如霍金清楚的了解自己，才能擁有更多的渴望去做自己想做的一切。黑洞告訴人類的或許就是認清自己的現在，充分計劃好自己的未來，然後就是去行動。我們把未來牢牢握在自己手裡的唯一辦法就是制定目標去實踐。

霍金說：「我的目標很簡單，就是把宇宙弄明白，它為何如此，它為何存在」。霍金將自己的一生都奉獻給了探索宇宙，探索未知。他曾說：「我不懼怕黑洞，我才是它的主人」。黑洞猶如霍金生命中的航標，一次次的航行都是為了向那個目的地靠近，直到抵達。在我們努力靠近航標，靠近目的地的時候，或許它也正看著我們，看著我們所付出的行動。

兩百年來人類對於黑洞的假設，推論、演算、證實以及未來對於黑洞的繼續探索都源於我們都想要生活在更清晰的未來。這是人類的夢想與孜孜不斷的追求，在追求面前，無論相隔的是幾千萬光年，我們都會有源源不斷的動力。

 聯繫我們 

廣告合作

Tel:15884527763（微信）

加入我們

Tel：18161224862

Email:3002898179@qq.com

投稿

Email：1076796800@qq.com

相關焦點

  • 史蒂芬·霍金:我不怕被拋進黑洞 我是它們的主人
    包括霍金在內的所有人一開始都不相信粒子可能會從黑洞中出來。 「我根本沒有在尋找它們，」他在1978年的一次採訪中回憶說，「我只是碰到它們。我那時非常惱火。」那項計算出現在一篇刊登於1974年出版的《自然》雜誌的論文《黑洞爆炸？》，它被現在的科學家譽為尋找單一自然理論的第一個偉大裡程碑——將重力和量子力學聯繫起來，來解釋一個比任何人都想像的都要陌生的宇宙。
  • 人物素描:霍金的黑洞理論
    霍金的黑洞理論「我的手指還能活動，我的大腦還能思維;我有終身追求的理想，我有愛和愛我的親人朋友;對了，我還有一顆感恩的心……」在一次新聞發布會上，一位女記者提出一個刁鑽的問題，但霍金還是以恬靜的微笑這樣回答。霍金不僅以他的成就徵服了科學界，也以他頑強搏鬥的精神徵服了世界。許多人說，霍金是以《時間簡史》等科普讀物以及傳奇人生贏得盛名的。實際上並非如此。
  • 黑洞不黑:霍金最新論文稱信息可從黑洞內部逃出
    事實上，霍金的理論甚至可能暗示，我們此前認為因落入黑洞而就此消失的信息實際上並未消失，而是被存放到了另一個平行宇宙中。　　在他的報告中，霍金教授提出了一種描述被黑洞吞噬物體所包含信息如何發生改變的方法。量子力學原理要求信息是不能被消滅的，然而按照我們目前對黑洞的理解，物體一旦落入黑洞，其包含的信息便將全部消失，而這是不符合量子力學原理的。
  • 霍金又出新書了!霍金講述黑洞的所有秘密,一本人人都能讀懂的黑洞...
    ★霍金以研究黑洞聞名，他究竟知道些什麼？《黑洞不是黑的》將告訴你黑洞的秘密，還有霍金最新的研究成果，霍金說：他有可能憑此而獲得諾貝爾獎！★不懂物理？小學生都能看懂！全書沒有公式，並配有插畫，大衛·舒克曼撰寫的註解淺顯易懂，1小時無壓力暢讀！地鐵到站，你對這個世界又多懂了一些；★它非常美，拿到它你會有種愛不釋手的感覺。
  • 霍金生前的最後一篇論文發布了:關於黑洞信息悖論
    該論文名為《Black Hole Entropy and Soft Hair》，共同作者是霍金的合作夥伴 Sasha Haco、Malcolm Perry 和 Andrew Strominger，試圖解決理論物理學家們稱之為「信息悖論」的問題，它是於霍金三月去世前幾天完成的。
  • 霍金的五大理論:黑洞信息悖論與時序保護猜想
    今天我們繼續來說霍金的五大理論。霍金的第四大理論是「黑洞信息悖論」。黃博士給小姐姐寫了一封信，拿到信後的小姐姐嚇毀了，壓根看都不敢看，於是她怕信燒了，誰TM看你給我寫的信，我把它丟在風裡。小姐姐想，如此一來就可以把黃博士寫在信上的那些噁心情話，徹底消滅在人世間，但黃博士卻說：你燒吧，你燒吧，你永遠燒不掉的。
  • 霍金一生都在尋找它——能讓霍金獲得諾貝爾獎的神秘天體
    霍金輻射霍金輻射對於喜歡科普的朋友一定不會陌生，為了不了解的同學方便後面的理解，我還是先來簡單介紹一下。在廣義相對論裡，預言存在一種天體，它表面逃逸速度等於光速，以致任何信息和能量，包括光都不能從其表面向外逃逸，這種天體被稱為黑洞，它的表面稱為視界面。
  • 被黑洞吞噬的物質去哪裡了?它們會穿越時空嗎,霍金的黑洞人生!
    現代物理學認為，黑洞是宇宙中客觀存在的一種質量驚人的天體，一般由質量超大的恆星經過演化後，引力坍縮而成。由於其質量超級大，所以在黑洞的周圍會形成很強的引力場，在視界範圍內，所有的物質，包括電磁波都無法逃逸。由於黑洞不發光也不反射光的特徵，我們人類是看不到黑洞的。
  • 霍金:我不知道自己的智商是多少
    我不知道自己的智商是多少。那些想要弄明白的人，註定是徒勞的。也許，我在某些方面是做得不錯。但我不是愛因斯坦。我的目的很簡單。我想了解宇宙，想要知道它為什麼會是現在這個樣子，我們為什麼會在這裡。我試圖通過幾何條件看待事物，我們生活在一顆恆星的小行星上，但是我們有機會了解宇宙。這使我們變得特別。我覺得計算機病毒應被視為一種生命形式。
  • 黑洞也會死亡,殺死黑洞的竟然是它
    黑洞是最具有破壞性的天體之一，可你想過黑洞也會死亡嗎？我們知道任何靠近黑洞的物體，無論是恆星還是行星，都會被其強大的引力潮汐力撕裂或者吞噬掉，即使另一個黑洞也無法摧毀它，如果當不同質量的兩個黑洞相撞也只會合成一個更大的黑洞，科學證明在不久的遙遠將來，黑洞會組成整個宇宙，然而宇宙中會有一種什麼樣的方法可以摧毀或者蒸發這些黑洞呢？
  • 霍金,緣何偉大? 我想跟大家慢慢說一說....
    下面的文章裡，可能有些部分有些學術，可能有部分難懂，然而花一點時間真正讀一遍，成為一個真正了解霍金為什麼偉大的人，這，不是更好麼？（我不是學物理的，我只是盡我所知的去解釋這些知識，如果其中有錯的地方，我儘量改正）
  • 黑洞如此可怕是如何形成的?霍金:用好了能造福人類
    史瓦西構建的黑洞——史瓦西黑洞（不旋轉、不帶電荷）圖：Rs是史瓦西半徑，G是萬有引力常數，M是質量，c是光速據目前所知離我們最近的黑洞是HR 6819三星系統，距離我們1000光年。大約50億年左右，太陽會耗盡「氫燃料」，緩慢地膨脹成紅巨星，它會吞沒周圍的行星，甚至是地球，然後引力繼續將它坍縮成暗淡的白矮星，最終「溶解」成星雲。圖：恆星的演化如果恆星的質量達到30倍太陽質量，上述還不是它的宿命，黑洞才是它的歸宿。
  • 人性的黑洞: 霍金,科學偶像的另一面
    生而為人：智力的宿命論「我出生於1942年1月8日，正是伽利略去世三百周年的忌日。然而，我估計這一天出生的大約有二十萬個嬰兒，但我不知道他們之中是否還有其他人後來對天文學感興趣」。霍金的這段自白，可以說是對那些深信同為曠世奇才的伽利略與霍金之間冥冥之中必有聯繫的宿命論者一記重拳。
  • 關於黑洞:愛因斯坦廣義相對論這回或錯了,對的是霍金
    Space網站刊文稱，通過對探測引力波的數據進行認真研究，兩名物理學家認為，他們發現可能存在一種新型黑洞的證據：不符合根據愛因斯坦廣義相對論推導出的光滑的黑洞模型。▲可能存在一種黑洞，違背愛因斯坦的廣義相對論，但符合霍金的黑洞理論在廣義相對論中，黑洞是一種簡單的天體：被無限壓縮的奇點，四周是光滑的事件視界，光線、能量或物質都無法穿過事件視界而逃出黑洞的「魔爪」。
  • 霍金走了,妻子:我愛過你,我盡力了(附26張照片回顧霍金傳奇的一生)
    他的孩子露西，羅伯特和蒂姆發表了一份聲明： 「我們深愛的父親今天去世了，他是一位偉大的科學家，一個非凡的人，他的工作和遺產將會持續影響這個世界多年，他堅韌不拔的勇氣、他的幽默感激勵了世界各地的人們， 他說過，'如果它不是你所愛的人的家，那它就不是宇宙』。 我們會永遠懷念他。」
  • 霍金:如果見到愛因斯坦,我會問什麼?
    >出生地：英國牛津主要研究領域：宇宙論和黑洞主要作品：《時間簡史:從大爆炸到黑洞》A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes、《時間簡史續篇》、《霍金講演錄--黑洞、嬰兒宇宙及其他》、《時空本性》、《The Universe
  • 英國發行首枚「科學家」系列紀念幣霍金黑洞紀念幣
    人類史上首張黑洞照片，在前段時間露出真容，瞬間吸引了重大的關注，一時之間網絡之間瞬間刷屏。 說到黑洞我們第一時間就能想到的除了浩瀚的宇宙，還有就是英國偉大的物理學家霍金。為了紀念霍金逝世一周年，英國皇家造幣廠推出了「科學家系列」紀念幣，將會特別打造一枚黑洞紀念幣。
  • 黑洞信息悖論之謎,霍金最後的問題被解決了嗎?
    在所有黑洞相關的問題中，最令理論物理學家頭痛的或許是黑洞信息悖論。這是霍金證明黑洞存在熱輻射後誕生的一個麻煩的問題，也是霍金生前最後一篇論文研究的問題：黑洞蒸發後，所有與之相關的信息都丟失了，因而違反了信息守恆律。數十年來，為了解決這一問題物理學家提出了許多猜想和模型，如今終見曙光——黑洞信息沒丟！那麼黑洞信息悖論要被終結了嗎？
  • 教授演講出現「黑洞」段子,女生質疑性別歧視,教授回應出自霍金
    比如說下面這位女生，就因為一位南科大教授在香港中文大學（深圳）演講時，講了一個關於「黑洞」的段子，從而質疑其語言中存在性別不平等的問題。該女生表示：性別不平等在哪裡體現？在我身邊。今天聽了個物理學講座，期間演講者（男）有這樣的發言，「法國人把黑洞想歪了，黑洞嘛，blackhole」。他自己覺得很幽默，咯咯笑，看大家不懂補了一句，「男生再想一想，女生就不要想了。」
  • 【漲知識】霍金的故事全
    「我注意過，即便是那些聲稱一切都是命中注定的而且我們無力改變的人，在過馬路之前都會左右看。」　　「我的目標很簡單，就是把宇宙整個明白（路人甲：『霍金是東北的？』）——它為何如此，它為何存在。」　　「在我21歲時，我的期望值變成了零。自那以後，一切都變成了額外津貼。」　　「如果生活沒有了樂趣，那將是一場悲劇。」