神奇黑洞,跟「上帝粒子」、引力波、量子光學終於圍成諾貝爾物理學...

2020-12-03 紅網

當地時間10月6日,瑞典皇家科學院常任秘書戈蘭·漢松宣布,將2020年諾貝爾物理學獎授予羅傑·彭羅斯(Roger Penrose),萊因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel)和安德裡亞·格茲(Andrea Ghez),三位獲獎者因發現了宇宙中最奇特的現象黑洞,將分享1000萬瑞典克朗獎金(約合760萬人民幣)。

據諾貝爾獎官方推特顯示,羅傑·彭羅斯因發現「黑洞的形成是廣義相對論的有力預測」而獲獎,萊因哈德·根澤爾和安德烈亞·格茲則是因為「在銀河系中心發現了一個超大質量的緻密天體」而獲獎。

2020年諾貝爾物理學獎得主,他們都是誰?

2020年諾貝爾物理學獎得主羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)。

羅傑·彭羅斯(Roger Penrose),1931年出生於英國埃塞克斯州的一個醫生家庭。

彭羅斯對數學物理的貢獻集中在和愛因斯坦的引力理論相關的問題上,而這些問題都和幾何有關。

彭羅斯證明了,在大質量天體塌縮成黑洞的過程中,必然存在一個點,所有的塌縮物質在這個點之後不再存在路徑。用幾何的語言來說,這是幾何上的奇點。而在普通的人看來,這是毀滅之點,因為越是靠近這個點,引力產生的拉扯力越大,最終歸於毀滅。從物理學的角度來看,在這個點上,所有的物理學定律不再適用。霍金後來與彭羅斯一道將奇點的存在性證明推廣到更加一般的情況,包括早期宇宙。

2020年諾貝爾物理學獎得主萊因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel)。

萊因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel),1952年3月24日生於德國巴德洪堡,德國天體物理學家。1978年在波恩大學獲得物理學和天文學博士學位,論文是在波恩馬克斯-普朗克射電天文學研究所撰寫的射電天文學。

1978-80年期間,他在麻薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理中心擔任博士後研究員,主要從事射電甚長基線幹涉測量和銀河系恆星形成區的中紅外研究。1980年以米勒研究員的身份來到伯克利,從事遠紅外光譜學研究。1981年加入物理系,從事紅外和亞毫米天體物理學研究以及星際介質研究。1986年離開伯克利,到慕尼黑馬克斯-普朗克地外物理研究所任所長。1986年,他離開伯克利,成為慕尼黑馬克斯-普朗克地外物理研究所的所長,同時也是慕尼黑大學的名譽教授,在那裡,他和他的團隊利用研究所開發的最先進的紅外儀器開展了一項研究銀河中心、活躍的星系核和高紅移星系中恆星形成的計劃。1999年,他回到伯克利擔任兼職教授。

2020年諾貝爾物理學獎得主安德裡亞·格茲(Andrea Ghez)。

安德裡亞·格茲(Andrea Ghez),1965年6月16日出生,1992年獲得加州理工學院博士學位。1992-1993年在美國亞利桑那大學做博士後,此後在加州大學洛杉磯分校任教授。美國天文學家,加州大學洛杉磯分校物理與天文學系教授。2004年,《發現》雜誌將季姿列為美國20位在各自領域表現出高度理解力的科學家之一。

1994年蓋茨成為加州大學洛杉磯分校的教授,並開始研究黑洞(曾經巨大恆星的超緻密遺骸,其巨大的質量使得所有物體甚至光線也無法逃脫其引力的吸引)。她的研究涉及使用高空間解析度成像技術,例如凱克望遠鏡的自適應光學系統,來研究恆星形成區域和銀河系中心被稱為射手座A *的超大質量黑洞。

新聞多一點:諾貝爾物理學獎近10年獲獎者

2019年,諾貝爾物理學獎被頒發給兩個領域的科學家,其中,加拿大裔美國科學家詹姆斯·皮布爾斯的獲獎理由是他在物理宇宙學領域的理論性發現;而瑞士科學家米歇爾·馬約爾與瑞士科學家迪迪埃·奎洛茲則因「發現了圍繞其他類太陽恆星運行的系外行星」獲獎。

2018年,諾貝爾物理學獎被授予美國科學家阿瑟·阿什金、法國科學家熱拉爾·穆魯及加拿大科學家唐娜·斯特裡克蘭,以表彰其在雷射物理學領域取得的突破性貢獻。

2017年,雷納·韋斯、巴裡·巴瑞斯和吉普·索恩因引力波探測研究獲獎。

2016年,英國科學家大衛·索利斯、鄧肯·霍爾丹和麥可·科斯特利茨,因在理論上發現了物質的拓撲相變和拓撲相而榮獲該獎項。

2015年,日本科學家梶田隆章和加拿大科學家亞瑟·麥克唐納共同獲諾貝爾物理學獎。兩人因發現中微子振蕩,證明中微子有質量而獲得了這一獎項。

2014年,諾貝爾物理學獎得主是日本科學家赤崎勇、日裔美國科學家中村修二及日本科學家天野浩。他們開發了藍色發光二極體(LED),使節電的高亮度照明器材成為可能,極大改變了人們的生活,並因此受到高度評價。

2013年,諾貝爾物理學獎被授予比利時理論物理學者弗朗索瓦·恩格勒和英國理論物理學家彼得·希格斯,兩人因預測被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子的存在而獲獎。

2012年,諾貝爾物理學獎由法國科學家塞爾日·阿羅什與美國科學家大衛·維因蘭德獲得,兩位物理學家因為在量子光學領域對光與物質間的密切關係和相互作用的研究而獲得表彰。

2011年,諾貝爾物理學獎被授予美國天體物理學家薩爾·波爾馬特、澳大利亞物理學家布萊恩·施密特及美國科學家亞當·裡斯,表彰他們「通過觀測遙遠超新星發現宇宙的加速膨脹」。

2010年,諾貝爾物理學獎被授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前已知材料中最薄的一種,被普遍認為會最終替代矽,從而引發電子工業的再次革命。

背景:「數」說諾貝爾物理學獎

113次:

1901年以來,諾貝爾物理學獎共頒發過113次。其中有六個年份沒有頒發過諾貝爾物理學獎,分別是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。根據組委會的章程,如果候選人的貢獻沒有達到要求,那麼獎金將被留至下一年。如果第二年仍然沒有合適人選,獎金將被加入到基金會的初始資金中。在兩次世界大戰期間,諾貝爾獎較少頒出。

213人:

1901-2019年,共213人次獲得了諾貝爾物理學獎。其中,美國物理學家John Bardeen(約翰·巴丁,1908年5月23日-1991年1月30日)因電晶體效應和超導的BCS理論在1956年、1972年兩次獲得諾貝爾物理學獎。

25歲:

迄今為止,最年輕的諾貝爾物理學獎獲得者是William Lawrence Bragg,獲獎時是25歲。1915年,他和他的父親William Henry Bragg同時獲獎。

96歲:

2018年,亞瑟·阿斯金(Arthur Ashkin)以96歲高齡獲獎,是諾貝爾物理學獎得主中的最年長者。

3位女性:

歷史上曾有3名女性獲得諾貝爾物理學獎,分別是「居裡夫人」瑪麗·居裡(Marie Curie)、德裔美國物理學家瑪麗亞·格佩特-梅耶(Maria Goeppert-Mayer)和2018年的得主唐娜·斯特裡克蘭。

其中,瑪麗·居裡兩度獲得諾獎。1903年,居裡夫婦和貝克勒爾由於對放射性的研究而共同獲得諾貝爾物理學獎。1911年,居裡夫人因發現元素釙和鐳再次獲得諾貝爾化學獎,成為世界上第一個兩獲諾貝爾獎的人。

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