Hawkingin ölümünün ikinci yıldönümünde, öğrencisi Wu Zhongchao, Hawkingin zihninde evreni yorumlamak için bir makale yazdı.
İki yıl önce, 14 Mart'ta ünlü İngiliz fizikçi Stephen Hawking, Cambridge'deki evinde 76 yaşında hayata gözlerini yumdu.
Zamanın bir başlangıcı var mı? Uzayda bir sınır var mı? 1988'de Hawking, çarpıcı çalışması "Zamanın Kısa Tarihi: Büyük Patlamadan Kara Deliklere" yayınladı. Bu kitapta kara delikleri incelemeye başladı, evrenin kökenini ve varış noktasını araştırdı ve yukarıdaki soruları yanıtlamaya çalıştı Geçmişte bu sorulara yalnızca teoloji cevap verebilirdi. Bu kitap, insan bilimleri tarihinde bir dönüm noktası niteliğindeki şaheser olarak selamlanıyor.Sadece birkaç yıl içinde, kitap 25 milyondan fazla tiraj elde etti ve onlarca dile çevrildi.
Kozmoloji ve kara delik fiziği, Hawking'in hayatındaki en önemli araştırma alanlarıdır.Hayatındaki temel akademik başarıları: genel göreliliğin tekillik teoreminin keşfi, kara deliklerin ufuk alanının azaltılmamış teoremi ve kara deliklerin radyasyon teorisidir. Kuantum yerçekimi, erken kuantum dalgalanmalarının neden olduğu evren yapısının spektrumunu ve evrenin yoktan doğduğu senaryoyu öngörür ve bu da "Sınırsız Hipotez" i ortaya koyar. Genel halk için Hawking, kolay ve popüler açıklamalarla bizi her zaman evrenin en tuhaf köşelerine götürebilir.
Hawking'in çalışmalarının Çince versiyonu ("Zamanın Kısa Tarihi", "Ceviz Kabuğundaki Evren", "Büyük Tasarım", "Benim Kısa Tarihim", "Kara Delikler Siyah Değildir: Hawking BBC Reese Dersleri", "On Soru: Hawking'in Meditasyonları" dahil Hunan Science and Technology Press tarafından tanıtılan ve yayınlanan "Kayıt").
Hawking'in zihnindeki evren tam olarak nedir? Hawking'in tek Asyalı öğrencisi ve Hawking'in "Zamanın Kısa Tarihi" gibi çalışmalarının Çince versiyonunun tercümanı olan Wu Zhongchao, akademik çevreler tarafından tanınan en büyük çağdaş yerçekimi fiziğinin yasını tutabileceği umuduyla bu makaleyi yazdı. Aile. Bir yıl önce, Hawkingin ölümünden sonra Wu Zhongchao tarafından çevrilen "On Soru: Hawkingin Meditasyonları" adlı eseri yayınlandı. Bu kitabın çeviri sonrası önsözünde Wu Zhongchao, Hawkingin hayatını ve Hawking ile 39 yıllık tanıdıklarını hatırladı. İçinde birçok hikaye oldu.
Şimdi, ritüel ibadet günü vesilesiyle Wu Zhongchao, Hawking'in kara delik radyasyonu ve sınırsız evrenin iki katkısı için kimin daha önemli olduğu sorusuna verdiği cevabı bir kez daha hatırlattı: "2004 kışında beni Cambridge'i ziyaret etmeye davet etti. Aynı yılın 10 Aralık günü, Ona uzun zamandır kalbimde saklı olan bir soruyu sordum. "Steven, kara delik radyasyonunuz için veya sınırsız varsayım için hangi katkının daha önemli olduğunu düşünüyorsunuz? Bu soruyu sadece siz cevaplayabilirsiniz." Fareyi hareket ettirdi ve ekrana bir satır yazdı. Kelimeler: "Diğer insanlar kara deliği düşünüyor, çünkü bu artık kabul ediliyor, ancak bence sınır tanımıyor. "
Eskiden Stephen William Hawking (Stephen William Hawking) olarak bilinen Hawking, 8 Ocak 1942'de İngiltere'nin Oxford kentinde doğdu. İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi'nden ünlü bir fizikçi, en büyük modern fizikçilerden biri ve 20. yüzyılın uluslararası üne sahip büyük adamlarından biri. Bir. Hawking, 1963 yılında 21 yaşındayken amiyotrofik lateral sklerozdan (Lou Gehrig hastalığı) muzdaripti, tamamen felç olmuştu, konuşamıyordu ve elinin sadece üç parmağı hareket edebiliyordu. Hawking, 1979'dan 2009'a kadar Cambridge Üniversitesi'nde Lucas Matematik Profesörü olarak görev yaptı ve Başkanlık Özgürlük Madalyası da dahil olmak üzere çok sayıda ödül ve onur aldı. "A Brief History of Time", "Universe in a Nutshell", "Big Design", "Black Holes Are Not Black" ve diğer kitapların yazarı. 14 Mart 2018'de Hawking, Westminster Abbey'de öldü ve öldü. Newton ve Darwin ile çalıştı. bitişik.
Hawking'in zihnindeki evren
Yazar Wu Zhongchao
14 Mart 2018'de Stephen Hawking vefat etti. Akademik çevre tarafından zamanımızın en büyük yerçekimi fizikçisi olarak tanınır. Yerçekimsel dalgaların keşfi için Nobel Ödülü'nü kazanan Royal Society Başkanı Martin Reese ve Kip Thorne, Hawking için Cambridge anıtına ve Londra'daki Westminster Abbey'deki cenazeye oybirliğiyle işaret etti. Zaman ve mekan hakkında daha derin bir anlayışa sahip olun. Her iki durumda da onların övgüsünü çok dikkatli dinledim. Hawking gömüldükten sonra misafirler Westminster Abbey'nin arka bahçesine bir resepsiyona davet edildiler.Bu sırada tanıdık Hawking "sesi" duyuldu. Şu anda Avrupa Uzay Ajansı bu sesi eş zamanlı olarak evrenin derinliklerine fırlattı. Bu gezegende yalnız medeniyetlerin evrenin ruhlarını bulma çabalarını sembolize ediyor.
1970'lerin başlarında, Hawking zaten parlayan bir akademik yıldızdı. Ona karşılık gelen onurları vermek için, Cambridge Üniversitesi özel olarak yerçekimi fiziği profesörü konumunu oluşturdu. Çünkü Cambridge'in kadim geleneğine göre, bir konuda sadece bir profesör pozisyonu vardır ve bu pozisyon genellikle boştur, bu nedenle çoğu bilim insanı, hatta çok ünlü akademisyenler bile profesör değildir. Hawking, 1979'da Lucas Matematik Profesörü olarak seçildikten sonra, Yerçekimsel Fizik Profesörü pozisyonu otomatik olarak iptal edildi. Bu eski gelenek, iyi ya da kötü bir şey olsun, şimdi değiştirildi.
Yerçekimi fiziğine katkısı, esas olarak kara delik fiziği ve kozmolojide yatmaktadır. Hawking'in hayatının temel akademik başarıları şunlardır: genel göreliliğin tekillik teoreminin keşfi, kara deliğin ufuk alanı teoremi ve kara delik radyasyonu teorisi, yerçekimi termodinamiğinin oluşturulması ve erken kuantum dalgalanmalarının neden olduğu evreni tahmin eden Öklid kuantum yerçekimi. Yapı spektrumu ve "Sınırsız Konsept" i ortaya koyan evrendeki hiçlikten doğma sahnesi. Hepimizin bildiği gibi, keşfettiği kara delik radyasyon mekanizması, kütleçekim fiziği teorisinin bir yüzyıldaki en büyük başarısıdır. Bu başarı, Londra'daki Westminster Abbey'deki mezar taşına mühürlendi. Ancak diğer büyük başarısı, kozmolojinin "Sınırsız Vizyonu" dur. Bu en önemli iki katkı hakkında ne düşünüyor?
2004 kışında beni Cambridge'i ziyaret etmeye davet etti. Aynı yılın 10 Aralık günü, uzun zamandır kalbimde saklı olan bir soruyu sordum. "Steven, kara delik radyasyonunuz veya sınırsız görüşünüz için hangi katkının daha önemli olduğunu düşünüyorsunuz? Bu soruyu sadece siz cevaplayabilirsiniz." Fareyi hareket ettirdi ve ekrana bir satır yazdı: "Başkaları kara deliği düşünüyor, çünkü bu artık kabul edildi, ancak bence sınırsız. "
(İnsanlar artık kabul edildikleri için kara deliklerin [radyasyonun] daha önemli olduğunu düşünüyorlar. Ama bence sınırsız [hayal et] daha önemli.)
2005 yılında Hawking'in öğrencileri Wu Zhongchao ve Hawking ofisinde bir grup fotoğrafı çektirdi.
Kozmoloji, Einstein'ın üç boyutlu bir kürenin statik kozmolojik modeli ve Hubble'ın kırmızıya kayma yasasını keşfi olan iki olayla işaretlenmiş ciddi bir bilim haline geldi. Einstein'ın genel görelilik teorisini önerdiği üçüncü yıl olan 1917'de, yeni keşfettiği kütleçekimsel alan denklemini tüm evreni incelemek için kullandı.Bu, insanlığın büyük ölçekli düz olmayan bir uzay-zaman modelini ilk kez düşündüğü zamandı. Onun evreni sonlu ve sınırsız üç boyutlu bir küre ile tanımlanıyor. Evrenin statik bir modelini elde etmek için, alan denklemlerini değiştirmekten çekinmedi ve sözde kozmolojik sabiti tanıttı. Ancak, 1929'da Hubble, galaksinin spektrumunun kırmızıya kayma yasasını keşfetti ve bu, evrenin statik bir durumda olmadığını, ancak genişlediğini gösterdi. Bu yüzden Einstein, kozmolojik sabiti terk etmek zorunda kaldı.
1948'de Gamow ve diğerleri daha sonra Sıcak Büyük Patlama olarak adlandırılan kozmik bir sahne önerdiler. Erken evrenin büyük malzeme yoğunluğuna ve son derece yüksek sıcaklığa sahip olduğuna inanıyor. Büyük Patlama'dan sonraki birkaç saniye içinde evren maddesi elektronlar, protonlar, nötronlar ve bunların antiparçacıklarından ve radyasyondan oluşur ve daha önceki bir anda tamamen temel parçacıklardan oluşur. Evren genişledikçe yavaş yavaş soğudu. Büyük Patlama'dan yaklaşık 380.000 yıl sonra, elektronlar ve nükleonlar atomlarda, özellikle de hidrojen atomlarında birleşti ve evren şeffaf hale geldi. Gamow, o aşamada fotonları hala gözlemleyebilmemiz gerektiğine inanıyor, ancak evrenin genişlemesinin neden olduğu büyük kırmızıya kayma nedeniyle, şimdi sadece birkaç Kelvin sıcaklıkla kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu haline geldiler. 1964'te, Penzias ve Wilson yanlışlıkla büyük patlamanın sonradan gelen parlamasını keşfettiler. Bu radyasyonun mevcut sıcaklığı 2,725 Kelvin olarak doğru bir şekilde ölçülür.
Hawking
Big Bang modeli, evrenin sıfır ölçekli bir tekillikte başladığını varsayar. Başlangıçta fizik yasaları ve hatta nedensellik çöktü. Bazı insanlar, bu tekilliğin uzayın tekdüzelik ve izotropisi varsayımından kaynaklandığına ve gerçek evrenin bu kadar yüksek bir simetriye sahip olmadığına, bu nedenle evrenin ezici bir şekilde büyük patlama tekilliğine sahip olmaması gerektiğine inanıyor.
Hawking bu bağlamda yerçekimi fiziği alanına girdi. 1970 yılında Hawking ve Penrose, klasik genel görelilikte, çok makul fiziksel koşullar altında, evrenin büyük patlama tekilliğinin kaçınılmaz olduğunu kanıtladı. Tekillik, klasik uzay-zamanın silinmez sınırı olarak görülmelidir. Bu nedenle, genel görelilik eksiktir. Evrenin tam resmi, özellikle Büyük Patlama'nın başlangıcının fiziksel resmi, keşfedilmemiş kuantum yerçekimi teorisinin yardımıyla açıklanmalıdır.
Evrenin açıklanamayan birçok harika özelliği vardır. 1973'te Hawking ve Collins evrenin izotropisini incelerken, evrenin böyle görünmesinin sebebinin bizim varlığımız olduğunu keşfettiler. Bu fikir daha sonra, fiziksel nesneler, özellikle evren ve gözlemciler arasındaki ilişkinin hiçbir şekilde yansımalar kadar basit ve bu kadar üstün olmadığını gösteren "insan varoluşu ilkesi" olarak geliştirildi.
Evrenin büyük patlamasının başlangıcı sorunundan kaçınsak bile, evrenin davranışı çok erken başlangıç koşullarına son derece duyarlı olduğundan, evreni neden böyle gözlemlediğimiz hala keskin bir sorudur. 1980'lerde, Guss, Linde ve diğerleri, evrenin ölçeğinin katlanarak genişlediği termal Büyük Patlamadan önce bir şişme aşaması olduğunu varsaydılar. Bu sözde enflasyon modeli bir ölçüde azaltılabilir, ancak bu sorunu tam olarak çözemez.
1998'de Perlmutter, Schmidt ve Reese, evrenin hızlanan bir hızla genişlediğini keşfetti. Bu ivmenin sözde karanlık enerjiden kaynaklandığına inanılıyor. Gökbilimcilerin ve kozmologların aralıksız çabalarıyla insanlar, evrenin düz olduğu konusunda bir fikir birliğine varmışlardır.Evrenin mevcut maddi bileşiminin% 68'i, genellikle kozmolojik sabit olarak kabul edilen karanlık enerjidir ve% 5'i vardır. Görünür madde ve görünmez karanlık maddenin yüzde 27'si. Evrenin şu anda tanınan yaşı 13,8 milyar yıldır.
Kozmolojideki en önemli sorun, evrenin yaratılışıdır. Felsefe, teoloji ve bilim bununla son derece ilgilenir. Hawking, 1981'de Vatikan'da "Sınırsız Hipotez" i ortaya attı: Evrenin sınır koşulu, sınırları olmamasıdır! Hiçbir sınır koşulu, Hawking'in "Sınırsız Konseptinden" daha basit, daha makul ve bu nedenle daha güzel değildir! Sonuç olarak, insan akılcılığını uzun süredir rahatsız eden "ilk ivme sorunu" çözülebilir, çünkü evrenin başlangıcı, zaman ve uzay açısından bir sınırdır. İşte tam da bu yüzden Tanrı, evrenin yaratılış sahnesinden dışlandı.
"Sınırsız Varsayım", kozmolojiyi ilk kez tahmin edilebilir kılıyor. İnsanlar kozmolojinin tüm sorunlarını yeniden incelemek için "Sınırsız Vizyon" u kullanırlar.
Hawking, evrendeki tüm yapıların, tek tip bir arka planda kuantum alanlarının dalgalanmalarından kaynaklandığını fark etti. Bu dalgalanma, sınırsızlık hipotezinden türetilebilir ve kendisi ve Gibbons'ın daha önce inceledikleri evren ufkunun sıcaklığıyla ilgilidir. Dalgalanmanın skaler kısmı, galaksiler ve galaksi kümeleri gibi kozmik yapının tohumu olan mikrodalga arka plan radyasyonunun sıcaklık değişimine yansıyacaktır. Başlangıçta tensör kısmı yerçekimi dalgası olarak belirir. İlerleyen yıllarda bu hesaplamalar büyük ölçüde geliştirildi. Skaler dalgalanmaların hesaplamaları ve gözlemleri mükemmel bir uyum içindedir, ancak yerçekimi dalgaları henüz gözlemlenmemiştir.
"Sınırsız Kavramı", fizik kanunlarını sadece evrenin evrimini sınırlamakla kalmaz, aynı zamanda evrenin yaratılışını da sınırlar, böylece Tanrı'nın evrende yeri kalmaz. Evrenin kendisi, fizik yasalarının gerçekleşmesidir. Zaman ve uzay, evrenin dışında olamaz. "Sınırsız Vizyon", evrenin yoktan doğduğu senaryoyu gerçekleştirir. Şimdi soru, evrenin neden var olduğu ile ilgili. Ancak varoluş tanımsızdır.
Hawking (orta)
Hawking ve Penrose, klasik fizik çerçevesinde klasik kozmolojinin tekillik teoremini kanıtlamak için işbirliği yaptı. İlginçtir ki, sonraki araştırmalarında, evrenin tekillikleri yoktur. Penroseun evren modeli Hawkinginkinden farklıdır ve şimdi karşılaştırma için kısaca burada listelenmiştir. Penrose'un modeli, yarı sonsuz döngüdür.
Geleneksel sözde dairesel evren, evrenin sonlu zaman aşamasının sonunun, uçtan uca sonsuza bağlı olan bir sonraki sonlu zaman aşamasının başlangıcı olduğu anlamına gelir. Penrose gibi orijinal bir karakter için, açıkça eski yöntemleri küçümsüyor. Modelinin her yönüne ebedi denir
(Aeon)
Her sonsuzluğun kendisi, sonsuz zaman için süren gerçek bir sayı sürekliliğidir. Önceki ebedi yaşamın son aşamasındaki sonsuz genişleme, bir sonraki ebedi yaşamın büyük patlamasının başlangıcı olarak kabul edilir. Kötü hayat, sonsuz bir yaşamda ancak sınırlı bir süre devam edebilir.
Penrose, önceki sonsuz yaşamın izlerinin, sonsuz yaşamımızın mikrodalga arka plan radyasyonunda bulunduğuna inanıyor; bu, son derece büyük iki kara delik çarpışıp önceki sonsuz yaşamda birleştiğinde yayılan devasa enerjiden kaynaklanıyor olabilir. Bu enerji esas olarak yerçekimi dalgaları biçiminde somutlaşmıştır.
* Bu makale Wu Zhongchao tarafından yazılmıştır.Orijinal başlık, Hunan University of Science and Technology Press tarafından yayınlanmak üzere yetkilendirilen "Hawking'in Zihnindeki Evren-Hawking'in Ölümünün İki Yıldönümünü Anma" dır.
Yazar Wu Zhongchao
Entegrasyon He Anan
Editör Yang Siqi
Düzeltme He Yan
