霍金与时间箭头之谜

介绍了时间箭头问题(即时间为什么存在方向性)以及霍金对这一问题的研究。霍金最初进入宇宙学领域时首先对电磁学时间箭头问题进行了研究,他认为电磁学时间方向性的根源在热力学,而人主观感受的时间方向(心理学时间箭头)必然与热力学时间箭头一致,都是沿着熵增的方向。后来,在进行量子宇宙学研究时,霍金提出了无边界模型,在这一研究中霍金一度得出了宇宙膨胀时熵增加、宇宙收缩时熵减小的结论,但后来他认识到这一结论是错误的,并称之为自己在科学上的最大错误。     

“大爆炸”诞生了宇宙

关于宇宙的起源,霍金、彭罗斯、温伯格、戴维斯等享有盛名的宇宙科学家和天体物理学家都认定:宇宙诞生干距今约150亿年的一次“大爆炸”。这就是现代宇宙学著名的大爆炸宇宙学说。宇宙起源于一次大爆炸的想法,最早出现在20世纪20年代,当时相对论和量子理论刚刚提出,但由于缺乏足够有力的观察事实作佐证,大爆炸学说在其提出的几十     

霍金虚时间概念浅析

奇点问题是以广义相对论为基本理论框架的现代宇宙学所面临的自身无法克服的重大疑难问题。霍金的虚时间的数学处理方法可以避免奇点的出现，并很可能使描述极早期宇宙的量子效应与描述整个宇宙演化的广义相对论效应协调。本文从霍金时间概念的变革、虚时间的物理意义和哲学意义三方面研讨了虚时间问题，并提了一些作者独到的新见解。     

霍金的赌局

斯蒂芬·霍金大概是当今世界上知名度最高的物理学家了,他研究了广义相对论中的奇点,为黑洞的存在找到了依据,还提出了黑洞可以旋出辐射这样颠覆人们认识的理论。而除了在专业领域的这些成就之外．让他成为家喻户哓的公众人物的还是他的科普著作《时间简史》。霍金把介绍高深物理问题的科普书写成了全世界流行的畅销书,在公众中间掀起了宇宙学热潮,这个成就可以说是前无古人的。     

稳恒态宇宙模型的历史地位

稳恒态宇宙模型曾经是大爆炸宇宙模型(也即现在的标准宇宙模型)最有力的竞争对手。论文首先考察了稳恒态宇宙模型的历史背景,包括广义相对论宇宙学的建立和哈勃经验定律的发现,进而探讨了该模型赖以建立的基本假设,所谓"完满宇宙学原理"和物质的连续创生理论,以及基于这两条假设给出的数学表达。论文指出,稳恒态宇宙模型尽管已经退出了主流科学家的视野,但无论是对于宇宙学学科范式的建立,还是对于剑桥宇宙学研究传统的塑造,都具有重要的历史意义。     

果壳中的宇宙

<正>果壳中的宇宙,它的隐喻是多重的。在莎士比亚戏剧《哈姆雷特》中,我们的复仇王子有这样一句台词:"我即使被关在果壳之中,仍自以为无限空间之王。"而化用这句"戏言",著名物理学家史蒂芬·霍金将《果壳中的宇宙》推向世人面前。这本书是霍金在继宇宙学科普著作《时间简史》后的又一力作。其主题依旧是宇宙学,涉及广义相对论、量子论、黑洞、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。但相较于在世界     

霍金的六大惊人预言

正2018年3月14日,英国著名物理学家史蒂芬·霍金去世,享年76岁。一直致力于探索宇宙奥秘的霍金,曾经做出过哪些令人膛目结舌的预言呢?预言1:"黑洞"不存在霍金2014年1月提出这一论断时,一度震惊了科学界,因为这与他自己过去提出的理论相悖。1974年,霍金提出了著名的"霍金辐射"学说,该学说是霍金对天体物理学做出的最大贡献之一。霍金在该学说中指出,黑洞在形成中质量     

批改"大爆炸学说"

一、“大爆炸学说”原有的表述上个世纪70年代末,西方粒子物理学家和量子宇宙学者联手勾画出一部宇宙创始史,以霍金的《时间简史》为代表,认为宇宙发端于距今100多亿年前的大爆炸。在大爆炸以前,没有任何天体,也没有粒子和辐射,只有一种单纯而对称的真空状态以指数方式膨胀着。     

原初引力波与暴胀宇宙学

2014年3月17日,天文学家宣布在宇宙微波背景辐射中发现了B模式偏振。根据暴胀宇宙学模型的预言,B模式偏振是宇宙诞生之初产生的原初引力波留在宇宙微波背景辐射中的特殊痕迹。引力波作为广义相对论的重要预言,至今没有得到确证,这一发现是引力波理论提出以来关于引力波存在的最重要证据。同时,这一发现强有力地支持了大爆炸和暴胀理论,或对今后宇宙学的发展产生深远影响。     

传奇人物——科学大师霍金(上)

2006年6月有着“当代爱因斯坦”美誉的英国理论物理学家史蒂芬·霍金第三次来华访问．这一次他是应邀前来参加“2006年国际弦理论大会”的。霍金的到来在京城又刮起了一阵“霍金旋风”。6月19日大会在人民大会堂开幕，组委会特别安排在开幕式之后由霍金教授为6000多名听众作《宇宙的起源》的报告。     

关于天文观测对宇宙学的限制探讨

宇宙学是一门涉及大量观测数据的学科,天文观测数据的测量精度对宇宙学的发展有所限制。针对宇宙加速膨胀的现象,从天文观测方面进行验证,涉及到Ia型超新星样本、高精度宇宙微波背景辐射、重子声学振荡等。笔者利用最大可能性的原则,探讨观测数据对宇宙学模型的限制。     

暗物质与暗能量的探索

本文试图通过对宇宙学说中的暗物质与暗能量的理论界定进行文献整理,从前人的研究文献中结合个人观点对暗物质与暗能量进行理论界定与文献探讨,利用爱因斯坦的宇宙引力理论和天文学的宇宙论对标准模型的暗物质粒子理论整理,从暗物质与暗能量的联系出发阐述其与人类的关系。     

多面霍金

正英国著名物理学家史蒂芬·霍金于2018年3月14日逝世,享年76岁。这位伟大的物理学家提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,向人类揭示了宇宙和黑洞的奥秘,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,为人类做出了重要的贡献。除了物理学家,霍金还有其他身份。轮椅钢铁侠霍金在21岁时被诊断患有肌萎缩侧索硬化症(ALS,又名渐冻症),当时医生诊断他只能活两年。在病情加重的数十年里,他逐渐全身瘫痪,失去说话、写字     

时间有起始点吗？

大爆炸真的是时间的起点吗？抑或宇宙在大爆炸之前就已经存在？如果在10年前提出这样的问题，那简直是对宇宙学大逆不道了；绝大多数宇宙学家会认为，思考大爆炸以前的时间，就像打听北极以北的地方在哪里一样。然而，理论物理学家的发展，尤其是弦论的出现，大大改变了宇宙学家的视角，大爆炸前的宇宙已成了宇宙学家的研究前沿。     

霍金与彭罗斯关于"量子引力论"的争论

"量子引力论"是融合广义相对论与量子力学两大基础理论而建立起来的描述微观和宏观世界的理论,目的是解决大爆炸宇宙模型中的奇点问题,即在宇宙的开端(时空奇点),广义相对论及相关理论都"失效"的问题,目前主流的理论是"弦理论"。关于"量子引力论"目前有许多争论,本文考察霍金和彭罗斯关于"量子引力论"的争论。从三方面来进行考察:(1)关于"实在"的争议;(2)关于理论基础的争议;(3)关于科学方法论和科学认识论的争议。通过霍金与彭罗斯的争论,可以略窥当今理论物理学面临的困难和前景。     

浅谈几种宇宙模型的发展

本文将人类对宇宙的研究模型的发展过程做一简单介绍 ,以便对现代宇宙学的发展有所了解     

霍金的科幻与现实

正北京时间2016年4月12日上午,英国著名理论物理学家史蒂芬·霍金在新浪开通了个人微博。在微博上,他向中国网友问好,并表示将在社交媒体上与中国用户交流心得。两天后,霍金的粉丝达到近300万。无论是网络还是线下,霍金本来就红,在中国开微博,霍金就成为中国的网红。霍金在中国成为网红还有一个主要原因是因为他在第二条微博中发布的一个撩拨人的消息,人类可以飞向半人马星座的     

经济学为什么无法解释和推测金融危机？——兼论构建经济学新范式的三个基本原理

霍金《时间简史》给科学以如下的定义：“为了谈论宇宙的性质和讨论诸如它是否存在开端或终结的问题,你必须清楚什么是科学理论。科学理论只不过是宇宙或它的受限制的一部分的模型,一些连接这模型中的量和我们的观测的规则。它只存在于我们的头脑中,不管在任何意义上,不再具有任何其他的实在性。     

神奇的霍金辐射

黑洞是宇宙中吞噬万物的恶魔,是任何物质陷进去再也逃不出来的无底深渊。但是,1975年,霍金在研究中惊奇地发现,黑洞其实并非我们想象的那样只吃不吐,实际上,它们正在不断的辐射粒子,这就是黑洞辐射(因为霍金在黑洞辐射上突出的贡献,现在我们通常称这种辐射为霍金辐射)。要了解霍金辐射,还要从霍金对黑洞视界的研究开始,因为正是在对黑洞视界的特殊性质研究的基础之上,霍金发现了神奇的霍金辐射。不可能减小的黑洞视界在黑洞一系列的特异的性质之中,黑洞视界是对我们来说非常重要,因为这是我们接近黑洞而不被黑洞吞噬的最近的距离范围。黑洞…     

霍金:当代科学巨人

2002年8月10日,当今世界最著名的理论物理学家霍金,不远万里来中国参加在杭州举办的国际数学家大会。这位全身只有三个指头可以活动的科学巨人,又给我们带来了一个喜讯——他正在撰写的一本青少年都能看懂的《时间简史》,一年后即可脱稿。霍金出生于1942年1月8