盼望著,盼望著,2020年的諾貝爾獎終於陸續揭曉,在10月5日的醫學獎揭曉之後,昨天下午6時已公布了物理學獎獲得者。
與往年不同的是,今年的物理學獎全部歸「黑洞」吸走,這裡有必要簡介一下名單:第一組是英國科學家羅傑·彭羅斯(Roger Penrose),他發現了黑洞的形成是廣義相對論一個有力預測;第二組是德國科學家萊因哈特·跟澤爾(Reinhard Genzel)與美國科學家安德裡亞·格茲(Andrea Ghez,女),他倆發現了在銀河系中心有一個超大質量緻密物體。但1000萬獎金瑞典克朗(約760萬人民幣)由兩組平分,當然還有270克的金質獎章及證書。
彭羅斯這個名字是否很耳熟?如果說起「霍金」,你是否恍然想起原來他就是與霍金在70年代共同證明過黑洞的「奇性定理」而名震世界,使默默無聞的廣義相對論從此廣為人知!
這個定理證明了愛因斯坦的廣義相對論並不完美。霍金與彭羅斯共同認為,如果廣義相對論適用整個宇宙,物質分布非常一般的條件下,那麼在時空宇宙中一定存在奇點。這個奇點中所有經典物理定律都失效。而宇宙大爆炸的奇點是時間的起點,黑洞的奇點是時間的終點。
其實宇宙中存在奇點很多科學家都證明過,就像卡爾·史瓦西就在愛因斯坦提出廣義相對論(1915年12月)一個月後,由此推算出宇宙中存在「所有物質、能量都被引力囚禁在內的絕對黑暗的存在——黑洞。」
而在約半個世紀後,霍、彭二人再次共同證明了奇性定理,也就是證明了廣義相對論的正確性。可很多人不知道的是,愛因斯坦曾大力反對奇點和黑洞的存在,還發表過論文去論證。可是大量的證據都指向了黑洞是真實的,就在2019年,科學家們還拍到了第一張真實黑洞照片「M87」。
據北京大學天體物理研究所副所長吳學兵介紹:今年的物理學諾獎青睞「黑洞」的原因,可能是去年公布的第一張黑洞照片,它證實了廣義相對論中的黑洞及事件視界。
對,諾獎是嚴謹的,它要有充分的科學驗證,並且是所屬領域最大貢獻或最好作品或促進和平的人,其次是在世的人。
大家都認為霍金是繼愛因斯坦之後一個偉大的科學家,他的偉大之處就是研究宇宙和黑洞,號稱「宇宙之王」。
他最大的成果是將量子力學與廣義相對論完美融合,推翻了黑洞只進不出的傳統理論,論證了黑洞在吞物質時也會向外面輻射一部分粒子,這些粒子會帶走黑洞的能量,使黑洞溫度越來越高,質量越來越低,最後爆炸。這就是黑洞輻射。
這個理論讓全世界都知道了黑洞,甚至在各領域都有引用「黑洞」這個詞,就像「帳務黑洞」、「管理黑洞」等。
但他沒有得諾獎的原因就是,沒有人能驗證它。黑洞的壽命可以說是永遠,至今也沒有哪個科學家發現到黑洞爆炸而亡的例子或間接證據。
不過今年彭羅斯獲獎的理由是「發現了黑洞的形成是廣義相對論一個有力預測」,就是「廣義相對論在宇宙中普遍條件下都會形成黑洞,」就是前文所說的奇性定理!
你是否要感慨?霍金真是太虧了,要是多活兩年,諾獎就到手了!然而,諾獎還有一個規定就是不能同時頒發給三個人以上。今年的物理學獎剛好滿了三個,如果加上霍金就是四個,那這個諾獎該怎樣發呢?這下輪到頒發諾獎的工作人員感慨了:如果霍金還在世,又要改頒獎規定了!
霍金的科學成就還是不能忽略的。他創立了「無邊界宇宙理論」,認為宇宙是有界無邊的;著作了《時間簡史》、《果殼中的宇宙》等科普讀物。一生中的科學成就還是很巨大的。
噓~告訴你一個秘密:昨晚我夢到我拿諾獎了!