霍金的科学贡献有哪些?

如题所述

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第1个回答  2018-03-14

据报道,知名物理学家史蒂芬·霍金去世,享年76岁。多家媒体援引霍金家人的发言人报道了这一消息。霍金一生对科学的贡献很多,主要有:

1973年,他考虑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,它以最后一刻的爆炸而告终。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,他的研究转向量子引力论。提出在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。

1980年以后,他的兴趣转向量子宇宙论。

2004年7月,霍金修正了自己原来的“黑洞悖论”观点,信息应该守恒。5、他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。

他提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。

1973年11月,霍金正式向世界宣布,黑洞不断地辐射出X光、伽马射线等,这就是有名的“霍金辐射”

从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制,霍金对量子宇宙论的发展做出了杰出的贡献。他还写了许多著名理论,如:

《时间简史》是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著做,它改变了人类对宇宙的观念。是宇宙学无可争议的权威,它以睿智真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的人性。

《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》讨论了虚拟空间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和人的生存方式及进化原理作出了独到的见解。

《果壳中的宇宙》是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。他用通俗的语言解释提示我们对宇宙的展开充分的想象,并以他独特的热情,邀请我们一起展开一场非凡的时空之旅。

《乔治开启宇宙的秘密钥匙》是史蒂芬·霍金的“儿童”时期“科普三部曲”之一,这本书当中论黑洞以及很多部分都简述了霍金的新想法,这本书在国内外好评如潮。

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第2个回答  2022-12-02

一、科学方面。

霍金的研究领域是引力与黑洞,他主要有两个贡献:奇点定理(1970)与霍金辐射(1972)。

奇点定理:在广义相对论中, 对奇点的研究是一个重要的课题, 它既是能量条件最早的应用之一, 也是全局方法在广义相对论中初试锋芒的范例。 

霍金辐射:霍金辐射(Hawking Radiation)是解释有关黑洞热力学性能的理论预测,要旨在于黑洞会放出黑体辐射,由斯蒂芬·威廉·霍金在1972年建立数学模型。

二、科普方面。

霍金作为当代理论物理的代言人,对于在公众面前宣传理论物理作用是极大的。这一点应该无人能出其左右。霍金在科学界的名气一部分也来自于科普到科学的“出口转内销”。霍金在公众眼里的巨大名气当然算是他对物理学(甚至科学)的贡献,至少一些少年因为受到霍金感召而报考了物理系。

扩展资料:

成年经历

霍金毕业于牛津大学(University of Oxford)和剑桥大学(Uni versity of Cambridge),并获剑桥大学博士学位。

1959年17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学,用了很少时间而得到一等荣誉学位,随后转读剑桥大学研究宇宙学。

1963年,21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症即运动神经细胞病。当时,医生曾诊断身患绝症的他只能活两年,可他一直坚强地活了下来。

1965年,23岁时他取得了博士学位留在剑桥大学进行研究工作。

1973年,他考察黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像天体一样发出辐射,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,最后以爆炸而告终。

黑洞辐射或霍金辐射(包括de Sitter空间中的霍金辐射)的发现具有极其基本的意义,它将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起,其为弯曲时空中的量子场论。1973年以后,他的研究转向了量子引力论。

1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论,提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件。2004年7月,他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点是错误的。《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大。

但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平,而且整个宇宙空间正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,已经相当完备了。

1985年,他因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。

参考资料:百度百科-斯蒂芬·威廉·霍金

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第3个回答  2020-07-14

霍金的科学贡献论主要在黑洞与时空方面的理论

图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit)

(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特

第4个回答  2023-05-28
史蒂芬·霍金为人类科学和进步做出的贡献主要有以下几个方面:

1. 揭开黑洞奥秘

霍金在黑洞理论和研究上有伟大成就。他提出了著名的“霍金辐射”,说明黑洞不完全黑或死,可以emit 辐射和信息。这彻底改变了人类对黑洞的理解。

2. 理解宇宙起源

霍金通过黑洞理论,推导出大爆炸理论中的关键细节,比如引力波和宇宙膨胀等。为理解宇宙起源提供了重要理论基础。

3. 推动理论物理进步

霍金在广义相对论、量子力学和重力理论等方面有深刻理解和重要贡献。他的工作帮助推动理论物理不断前进。

4. 推广科学普及

霍金通过著作和公开演讲,极其通俗生动地将科学概念传播给大众。让更多人了解并热爱科学。

5. 启发下一代科学家

霍金倡导科学精神,带动无数科学爱好者和下一代科学家。他的经历也向众人展示了人的潜能不受肉身限制。

总之,霍金通过开创性理论成果和无私推广,极大推进了人类对宇宙及科学自身的认识,也激励和启发了下一代科学工作者。他的贡献赋予人类前进的动力。