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霍金號稱「宇宙之王」,為什麼得不了諾貝爾獎?

如今的霍金幾乎是宇宙的代名詞了,人們一提到霍金,就首先想到浩瀚無垠的宇宙。誠然如此,霍金的許多理論都是和宇宙有關的。那麼大家就會好奇的問一句,既然霍金這麼厲害,為什麼卻沒能獲得諾貝爾物理學獎呢?難道是諾獎委員會故意刁難霍金?下面我們就來看看霍金在物理上的具體貢獻,你或許就明白了!(首先來一張霍老爺子的年輕帥氣照)

為了客觀中立,我們既不吹捧霍老爺子,也不貶低他老人家。霍金的一生提出了許多理論,但在學界有影響的也就只有兩個理論:奇點理論和霍金輻射。這些理論的提出或許對你我現在的生活沒有什麼改觀,但卻是打開神秘宇宙的一道金鑰匙。

要討論霍金的奇點理論和霍金輻射,就必須先從相對論入手。1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論。人們的時空觀被瞬間顛覆,原來地球繞太陽旋轉並不是因為引力,而是因為太陽巨大的質量扭曲了周圍的時空,迫使地球繞著太陽旋轉。愛因斯坦的時空彎曲理論認為天體的質量越大,時空就越彎曲,逃離該天體所需的速度就越大。但是在相對論以前,人們沒有速度極限的概念,按照牛頓的經典力學,光速並不是絕對的。即便有個天體質量無限大,光都有可能逃離出該天體。然而相對論的出世確立了光速不變和光速極限理論。這就意味著光速就是一個確切的數值,在真空中以大概每秒30萬公里的速度前行。

那麼這時候就可以通過引力公式算出黑洞的最低密度。我們知道,一個天體的質量和體積(密度)決定了逃離該天體的最低速度。而速度又是有上限的,那就是光速。那麼宇宙中會不會有一個質量和體積比例很大的天體,導致了逃離該天體所需的速度大於光速呢?這就是黑洞,因為黑洞的密度決定了逃離黑洞所需的速度大於光速,這樣連光都逃離不出去了,所以在視界以外看來就是黑的。霍金的奇點理論還預言了,黑洞中心必然是一個體積無限小,時空曲率無限大的奇點!

可以看出來,霍金的奇點理論是基於廣義相對論做出來的數學推算。所以這個基石不屬於霍金,那是屬於愛因斯坦。

霍金之後發現黑洞並不符合量子力學的不確定原理,為了使其符合量子力學的基本原理,以符合能量守恆。於是認為黑洞會釋放出一些虛粒子。此後的霍金也通過數學推算出來了霍金輻射的存在的可能。但目前依舊沒有觀測出霍金輻射,那僅僅只是一種理論預言罷了!

我們可以看出來,霍金的奇點理論是建立在相對論的基礎上的,而「霍金輻射」又是建立在相對論和量子力學的基礎上的。所以霍金只是在前人奠定的理論大廈上縫縫補補了而已。而且霍金的奇點理論和霍金輻射,目前都沒有技術手段觀測到,所以目前並不能用觀測事實來證實可靠性。 所以霍老爺子還並不能獲得諾貝爾獎!

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