大家好,歡迎關注我的百家號飛螢落薰草哈,今天給大家介紹的是天才霍金和天文先驅的介紹。
最早探測河外天文學的先驅——哈勃
美國天文學家愛德溫·哈勃(1889~1953)是研究現代宇宙理論最著名的人物之一。他發現了銀河系外星系存在即宇宙不斷膨脹,是銀河外天文學的奠基人和提供宇宙膨脹實例證據的第一人。哈勃在芝加哥大學學習時,受天文學家海爾啟發開始對天文學發生興趣。他在該校時即已獲數學和天文學的校內學位,但畢業後卻前往英國牛津大學學習法律,1913年在美國肯塔基州開業當律師。後來,他終於集中精力研究天文學並返回芝加哥大學,在該校設於威斯康星州的葉凱士天文臺工作。
在獲得天文學哲學博士學位和從軍參戰以後,他便開始在威爾遜天文臺(現屬海爾天文臺)專心研究河外星系並作出新發現。20世紀20年代,天文界圍繞星系是不是銀河系的一部分這個問題展開了一場大討論。他在1922~1924年期間發現,星雲並非都在銀河系內。哈勃在分析一批造父變星的亮度以後斷定,這些造父變星和它們所在的星雲距離我們遠達幾十萬光年,因而一定位於銀河系外。這項於1924年公布的發現使天文學家不得不改變對字宙的看法。
1925年,當他根據河外星系的形狀對它們進行分類時,哈勃又得出第二個重要的結論:星系看起來都在遠離我們而去,且距離越遠,遠離的速度越高。這一結論意義深遠,因為一直以來,天文學家都認為宇宙是靜止的,而現在發現宇宙是在膨脹的,並且更重要的是,哈勃於1929年還發現宇宙膨脹的速率是一個常數。這個被稱為哈勃常數的速率就是星系的速度同距離的比值。後來經過其他天文學家的理論研究之後,宇宙已按常數率膨脹了100億~200億年。
20世紀初,大部分天文學家都認為宇宙不會膨脹出銀河系。但20世紀20年代初,哈勃用當時最大的望遠鏡觀察神秘的仙女座時,發現仙女座中的星雲不是銀河系的氣體,而是一個完全獨立的星系。在銀河系之外存在許多其他的星系,宇宙比人類想像的要大許多。
最傳奇的天才—霍金
史蒂芬·威廉·霍金(1942年1月8日~),1942年1月8日在英國牛津出生,曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學,並獲劍橋大學哲學博士學位。他之所以在輪椅上坐了47年,是因為他在22歲時就不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏症,演講和問答只能通過語音合成器來完成。霍金是英國劍橋大學應用數學及理論物理學系教授,當代最重要的廣義相對論和宇宙論家,是本世紀享有國際盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家,還被稱為「宇宙之王」。
20世紀70年代,他與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他還證明了黑洞的面積定理,即隨著時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學聯繫在一起。1973年,他考慮黑洞附近的量子效應,發現黑洞會像黑體一樣發出輻射,其輻射的溫度和黑洞質量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,它以最後一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義,它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。
1974年以後,他的研究轉向量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論,但它的一些特徵已被發現。例如,空間一時間在普郎克尺度(10-33釐米)下不是平坦的,而是處於一種泡沫的狀態。在量子引力中不存在純態,因果性受到破壞,因此使不可知性從經典統計物理、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。1980年以後,他的興趣轉向量子宇宙論。
2004年7月,霍金修正了自己原來的「黑洞悖論」觀點,信息應該守恆。霍金的生平是非常富有傳奇性的,在科學成就上,他是有史以來最傑出的科學家之一,他的貢獻是在他被盧伽雷病禁錮在輪椅上20年之久的情況下做出的,這真正是空前的。因為他的貢獻對於人類的觀念有深遠的影響。他擁有幾個榮譽學位,而且是英國皇家學會會員。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。
他因患「漸凍症」(肌肉萎縮性側索硬化症/盧伽雷氏症),禁錮在一把輪椅上達40年之久,他卻身殘志不殘,克服了殘廢之患而成為國際物理界的超新星。他不能寫,甚至口齒不清,但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的「幾何之舞」。儘管他那麼無助地坐在輪椅上,他的思想卻出色地遨遊到廣袤的時空,解開了宇宙之謎。霍金的魅力不僅在於他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。
他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。患有肌肉萎縮性側索硬化症的他,近乎全身癱瘓,不能發音,但1988年仍出版《時間簡史》,至今已出售逾1000多萬冊,成為全球最暢銷的科普著作之他被譽為「在世的最偉大的科學家」、「另一個愛因斯坦」、「不折不扣的生活強者」、「敢於向命運挑戰的人」。