结合 轮椅上的霍金 说一说霍金在科学上取得了哪些重要的成就

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结合 轮椅上的霍金 说一说霍金在科学上取得了哪些重要的成就

霍金的全名是:史蒂芬·威廉·霍金 或史蒂芬·大山·霍金


霍金因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有两根手指可以活动。1985年,因患肺炎做了穿气管手术,彻底被剥夺了说话的功能,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。医生说他只能活两年了,但是他坚强的活了下来,并在被病魔缠身的情况下成为世界公认的科学巨人。虽然他被禁锢在轮椅之上,但是他的思想却遨游在宇宙之中!在他脑中,不断想象,论证,计算着。他喜欢安静的坐在舒适的小屋里,在电脑前工作几个小时,每天下午他会在护士的帮助下与研究生们喝着午茶,谈论着宇宙。
他是“宇宙之王”,当之无愧。


重要成就:
在富有学术传统的剑桥大学,他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡斯数学教授。他拥有几个荣誉学位,是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中,被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一。
1972年,他考查黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以**而告终。黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计力学统一在一起。
1974年以后,他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。
1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论。
他还证明了黑洞的面积定理。


希望对你有帮助,开始那段打完之后发现有点不符合题意,后面是成就,你可以适当选一些,然后加点自己的句子。

黑洞是怎么形成的??

黑洞是由于恒星坍塌而形成的。通常恒星最初只含氢元素,恒星内部的氢**核时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于氢**核的聚变产生新的元素——氦元素,接着,氦**也参与聚变,改变结构,生成锂元素。

结合 轮椅上的霍金 说一说霍金在科学上取得了哪些重要的成就

如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定,参与聚变时释放的能量小于所需能量,因而聚变停止,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。

扩展资料:

当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。

而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。说它“黑”,是因为它产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。

参考资料:百度百科-黑洞

中国研制出世界首个人造黑洞对人类来说有什么样的意义?

今天我们来看一部比较老的每个科幻电影《黑洞表面》,电影大概讲述了,人类发明人造黑洞,用它穿越到未知宇宙,却带回未知生命

关于黑洞的资料?

黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将**成一点,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力**。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。[5]

也可以简单理解为:通常恒星最初只含氢元素,恒星内部的氢**核时刻相互碰撞,发生聚变。由于恒星质量很大,聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。由于氢**核的聚变产生新的元素——氦元素,接着,氦**也参与聚变,改变结构,生成锂元素。如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成,直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定,参与聚变时释放的能量小于所需能量,因而聚变停止,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。说它“黑”,是因为它产生的引力使得它周围的光都无法逃逸。跟中子星一样,黑洞也是由质量大于太阳质量好几十甚至几百倍以上的恒星演化而来的。

当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。

吸积

黑洞拉伸,撕裂并吞噬恒星

黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。已观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近**黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以是**延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天,恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的。行星(包括地球)也是在新形成的恒星周围通过气体和**的**而形成的。当**天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面。黑洞除了吸积物质之外,还通过霍金蒸发过程向外辐射粒子。

蒸发

由于黑洞的密度极大,根据公式我们可以知道密度=质量/体积,为了让黑洞密度无限大,而黑洞的质量不变,那就说明黑洞的体积要无限小,这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星,它的质量极大,体积极小。但黑洞也有灭亡的那天,按照霍金的理论,在量子物理中,有一种名为“隧道效应”的现象,即一个粒子的场强分布虽然尽可能让能量低的地方较强,但即使在能量相当高的地方,场强仍会有分布,对于黑洞的边界来说,这就是一堵能量相当高的势垒,但是粒子仍有可能出去。

霍金还证明,每个黑洞都有一定的温度,而且温度的高低与黑洞的质量成反比例。也就是说,大黑洞温度低,蒸发也微弱;小黑洞的温度高蒸发也强烈,类似剧烈的爆发。相当于一个太阳质量的黑洞,大约要1x10^66年才能蒸发殆尽;相当于一颗小行星质量的黑洞会在1x10-21秒内蒸发得干干净净。[1]

霍金的宇宙“黑洞”具体指的是什么?

黑洞是指一种引力极强的天体,就连光也无法逃脱它的魔爪。而由于黑洞能将经过它附近的光吸入体内,它既无法发光又反射不了光,我们无法直接观测到它,因此才被命名为“黑洞”。不过现在科学家们已经通过观测黑洞吞噬恒星的过程间接证实了它的存在。
在此要纠正一下一楼的说法,太阳的最终命运不会是变成黑洞,而是成为一颗不再发光的黑矮星。只有当恒星的质量足够大时才会变成黑洞,而我们的太阳在恒星世界中只能算个***,因此它不会变成黑洞。

霍金的黑洞理论,是怎么个概念?

霍金指出,由于找不到黑洞的边界,因此黑洞是“不存在”的,黑洞的边界又称“视界”。经典黑洞理论认为,黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。

黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天体,它是超强引力源,时空的扭曲者,其超强引力使得连宇宙中跑的最快的光都会被它拉住,而逃不出它的“魔掌”。它是在时间和空间中形成的“洞”,在不断地吸积着周围的物质,质量增加,还是空中的“强盗”,光子的“牢笼”。

扩展资料:霍金的计算还有一个重要发现:黑洞的质量越小,温度越高,辐射也越强。显然,蒸发只有对微型黑洞来说才有特别的影响,而微型黑洞的温度是很高的。在黑洞中,质量越大的黑洞,温度越低,蒸发的越慢;质量越小的黑洞,温度越高,蒸发的也越快。

对于微黑洞来说,温度非常之高,可达千万开甚至上亿开,随着蒸发的加剧,质量丢失的很快,温度会迅猛地上升,随着温度上升的加快,质量丢失的就更厉害,这中过程会以疯狂的形式演变,最终黑洞被摧毁,以猛烈的爆发而告终,所有粒子都得到了大赦(对巨型黑洞来说发射粒子的过程十分缓慢,相当于蒸发;而对微黑洞来说,发射粒子的过程十分迅猛,相当于爆发)。

对于星系中心的巨型黑洞来说,其蒸发的过程将远远超出宇宙的年龄,假定宇宙有足够长的寿命,并且不回缩,那么这类黑洞最终也还是要蒸发掉。不过这类黑洞目前还是吸积远大于蒸发,以吸积为主。

参考资料:百度百科-黑洞蒸发理论

霍金的宇宙“黑洞”具体指的是什么??

黑洞是指一种引力极强的天体,就连光也无法逃脱它的魔爪。而由于黑洞能将经过它附近的光吸入体内,它既无法发光又反射不了光,我们无法直接观测到它,因此才被命名为“黑洞”。不过现在科学家们已经通过观测黑洞吞噬恒星的过程间接证实了它的存在。 在此要纠正一下一楼的说法,太阳的最终命运不会是变成黑洞,而是成为一颗不再发光的黑矮星。只有当恒星的质量足够大时才会变成黑洞,而我们的太阳在恒星世界中只能算个***,因此它不会变成黑洞。统物理学观点一直认为,黑洞纯粹是一种破坏力量:黑洞将坠入其中的一切物体——无论是巨大的恒星残余还是星际尘埃全部摧毁,即使是光也难以逃逸出来。然而,霍金教授的最新研究有了惊人的发现,他**了自己过去的观点而倾向于认为,被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在未来相当漫长的一段时间里慢慢释放出来,黑洞在星系形成过程中扮演了重要角色。 霍金**自己理论 1975年,霍金教授提出了“黑洞向外发出极少量辐射”理论,也就是众所周知的“霍金幅射”,为宇宙论做出了最重要的贡献。然而,他的理论也引出了一个似是而非的观点,因为霍金同时宣称,这些幅射不包含被吸进黑洞中的物质的任何信息,一旦黑洞完全蒸发,关于黑洞的所有信息也就随之消失了。 可是,按照量子力学原理,这样的信息不可能轻易消失。所以近30年来,霍金曾经试图这样自圆其说:量子力学的原则在黑洞内部是行不通的。然而,他的这种解释并不被他的许多同行所认可。 现在,他提出了新理论:被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来。霍金的新理论尚未正式出版,但两个月前他就在剑桥大学的一次研讨会上提了出来。他认为,过去宇宙学家普遍认为大型物体被吸进黑洞后几乎可以肯定将永远消失。现在看来,少量的信息可能会在数十亿年里一点点地释放出来。 剑桥大学的理论物理学家、霍金教授的同事玛尔科尔姆·佩里将霍金的新理论的意义与他30年前宣布的“霍金辐射”相提并论。 解读宇宙学名词“黑洞” “黑洞”不是洞 所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。所以黑洞是看不见的,科学家只能依靠它发出的辐射和对相邻恒星的万有引力作用来判定它的存在。宇宙学家将黑洞分为两类:星状黑洞和超大质量星状黑洞。星状黑洞由质量相当于几个太阳的恒星坍缩形成,而超大质量星状黑洞的质量则可达十亿个太阳质量。 根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。 黑洞的诞生 黑洞很可能是由恒星演化而来的。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积小、密度大的星体,重新有能力与压力平衡。质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。根据科学家的计算,当中子星的总质量超过三倍太阳的质量时将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。 这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。