物理學(xué)家霍金去世 霍金的故事你知道嗎
2018-03-14 13:49:00作者:匿名第一星座網(wǎng)
霍金作為20世紀(jì)最偉大的物理科學(xué)家之一,他基本是無人不知無人不曉了。他所創(chuàng)作的《時間簡史》也是大大的加快人類對于宇宙的探索。那么本期的外國名人故事,為你解析。
73歲的霍金因患有運(yùn)動神經(jīng)元疾病,導(dǎo)致肌肉萎縮及癱瘓?;艚鸾炅伟矘匪?,主張人們有權(quán)決定自己的生死?;艚鸾帐茉L時透露,若覺得已對世界再無貢獻(xiàn),或成為至愛的負(fù)累,他會考慮用“協(xié)助自殺”(AssistedSuicide)的方式,結(jié)束生命。
霍金的童年故事
小霍金也像普通的小孩一樣,喜歡玩具,著迷于玩具火車,甚至自己花錢買來了電動火車。十幾歲時,霍金還喜歡制作飛機(jī)模型和輪船模型,甚至嘗試發(fā)明一些游戲,比如制作不同顏色零件的工廠、運(yùn)送產(chǎn)品的公路和鐵路,以及股票市場?;艚鸷鸵粋€同學(xué)負(fù)責(zé)編制游戲的規(guī)則。在編制這些游戲時,小霍金的目標(biāo)是建造我能控制的可以開動的模型,這些游戲及制作都來自于探究事物并且進(jìn)行控制的要求。這種要求一直驅(qū)動霍金去探究事物,甚至在后來的宇宙學(xué)研究中仍在起作用。
上學(xué)期間,霍金分在一個很好的班,盡管他的成績名次從未進(jìn)過前一半,但仍受到同學(xué)的尊敬,同學(xué)為他起了一個外號---愛因斯坦?;艚鹪诎嗌嫌幸恍┮玫耐瑢W(xué),他們喜歡聽音樂,特別是古典音樂,如莫扎特、馬勒、貝多芬,也到音樂廳去聽音樂。他們還經(jīng)常討論一些科學(xué)和宗教問題,例如宇宙的起源和宇宙的運(yùn)行是否需要上帝的作用。
中學(xué)時代的霍金
在中學(xué)時代的后兩年,班上來了一位數(shù)學(xué)教師。他的教學(xué)富于啟發(fā),這激發(fā)了霍金對數(shù)學(xué)和物理學(xué)的興趣。盡管父親也鼓勵他學(xué)習(xí)科學(xué),但希望他攻讀與父親的專業(yè)相近的生物學(xué)。回憶起中學(xué)的學(xué)習(xí),霍金談道:在我幼年時,我對所有科學(xué)都一視同仁。十三、四歲后我知道自己要在物理學(xué)方面做研究,因?yàn)檫@是最基礎(chǔ)的科學(xué),盡管我知道中學(xué)物理學(xué)太容易太淺顯,所以太枯燥。化學(xué)就好玩得多了,不斷發(fā)生許多意料之外的事,如爆炸等等。但是物理學(xué)和天文學(xué)有望解決我們從何處來和為何在這里的問題。我想探索宇宙的底蘊(yùn)。由此可見,少年的霍金的志向雖算不上遠(yuǎn)大,想探索宇宙的底蘊(yùn)對他后來的研究肯定是有影響的。中學(xué)畢業(yè),霍金考入牛津大學(xué),并如父親的希望,取得了獎學(xué)金。學(xué)習(xí)物理學(xué)對霍金并不費(fèi)力,后來他又考上劍橋大學(xué)理論物理專業(yè)的博士研究生。為什么要選取理論物理專業(yè)呢?霍金后來說:理論物理中有兩個領(lǐng)域是基本的,……一個是研究非常大尺度的,即宇宙學(xué);另一個是研究非常小尺度的,既基本粒子。這就是說,理論物理聯(lián)系著至大的宇宙和至小的基本粒子。最后,他確定要研究宇宙學(xué),這是因?yàn)樵谟钪鎸W(xué)方面已有一個定義完好的理論,即愛因斯坦的廣義相對論。廣義相對論是研究宇宙學(xué)的理論基礎(chǔ)。
霍金身殘志堅(jiān)的故事
在研究學(xué)習(xí)期間,霍金得了一種怪病,是一種運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞病。這種病使行為本來就不靈活的霍金更加笨拙,而且這種病迅速惡化?;艚鸱浅?鄲?,以至于他認(rèn)為自己活不了多久了。然而,霍金并未放棄正常人的工作學(xué)習(xí)和生活,而且他在這時結(jié)婚了,5年后他成了3個孩子的父親。
患病的霍金依然如故,甚至更加勤奮。他曾夢到自己被處死了,由此他希望,如果我被赦免,我還能做許多有價值的事。他認(rèn)為,我要犧牲自己的生命來拯救其他人,要做點(diǎn)兒善事,以回報社會對他的恩惠。勤奮的工作使霍金取得了很大的成績,他以黑洞的研究成名于物理學(xué)界。黑洞是一種體積很小、質(zhì)量很大的天體,也就是說,它的密度很大。這種天體是一種從理論上推測出來的天體。早在200年前,一位法國科學(xué)家提出了黑洞的問題。他認(rèn)為,滿足一定條件的恒星,在引力的作用下會吸住自身發(fā)出的光線,而使我們看上去它是黑暗的一團(tuán)。然而,這種科幻般的預(yù)言并未受到人們的重視。愛因斯坦建立廣義相對論時,一位德國科學(xué)家借助廣義相對論重新預(yù)言了黑洞的存在。他發(fā)現(xiàn),質(zhì)量等于太陽質(zhì)量大小的黑洞,其直徑只有2.95千米;而相當(dāng)于地球質(zhì)量的黑洞,直徑只有0.9厘米了。到20世紀(jì)30年代末,一位美國科學(xué)家研究恒星演化時,再次研究黑洞問題。他認(rèn)為,在恒星燃盡時,在引力的作用下,恒星會無休止地坍縮下去,最終就形成了黑洞。
霍金的科學(xué)成就
60年代,由于天文學(xué)的一系列新發(fā)現(xiàn),激發(fā)了天體物理學(xué)的研究?;艚鹫昶鋾r,黑洞研究使他初露頭角。霍金將熱學(xué)引入黑洞的研究,這大大加深了對黑洞的認(rèn)識。這時,霍金認(rèn)為,可能存在一種微型黑洞。這種黑洞很小,有的會小到像質(zhì)子或中子那樣的大小。按照現(xiàn)代物理學(xué)的理論,當(dāng)物體小到這樣的程度,它應(yīng)服從量子力學(xué)的規(guī)律?;艚鸬倪M(jìn)一步研究表明:黑洞可以蒸發(fā);黑洞越小,它蒸發(fā)得越快。1個10億噸(個頭與質(zhì)子大小相當(dāng))的黑洞要用100億年的時間才能蒸發(fā)干凈,而最后0.1秒內(nèi)所釋放的能量相當(dāng)于100萬顆百萬噸級的氫彈爆炸。這就是說,我們是不是應(yīng)該仔細(xì)地進(jìn)行天文觀測,力圖在宇宙空間找到這種微型黑洞而加以利用呢。
霍金對大爆炸理論研究有很大貢獻(xiàn)。他認(rèn)為,宇宙起源于一個奇點(diǎn),奇點(diǎn)處的爆炸產(chǎn)生了粒子和能量,粒子間的作用產(chǎn)生了星云,進(jìn)而演化到我們今天的世界。今天的宇宙仍在膨脹著,將來的宇宙可能將繼續(xù)膨脹下去,也可能在膨脹到極限時轉(zhuǎn)而收縮至當(dāng)初形成宇宙的那個奇點(diǎn)??瓷先ミ@好像很有趣,然而,這就是今天人們對宇宙的認(rèn)識水平。由于霍金在天體物理學(xué)研究上取得的成績,他獲得1978年的愛因斯坦獎。1980年他又當(dāng)上了三一學(xué)院盧卡斯講座的教授。牛頓曾經(jīng)是該講座的教授。現(xiàn)在,霍金已快60歲了。盡管身體殘疾,他仍經(jīng)常旅行、演講、著述。他的《時間簡史》已發(fā)行幾千萬冊,被譯成40多種語種。由于霍金那富于傳奇色彩的奮斗經(jīng)歷,他的《時間簡史》還被搬上銀幕。人們看到了黑洞和基本粒子的畫面,聽著霍金敲打計(jì)算機(jī)鍵盤和計(jì)算機(jī)合成后的聲音,人們?yōu)楝F(xiàn)代物理和宇宙理論的深奧所震懾,為人類的智慧所感嘆,并且更加佩服霍金在承受巨大的痛苦時仍在攀登科學(xué)高峰所表現(xiàn)出的偉大精神。
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