2020 年諾貝爾物理學獎授予黑洞相關研究,如何解讀三位獲獎者的貢獻?

時間 2021-05-05 21:54:12

1樓:炎黃後裔

彭羅斯三人的確為黑洞的研究作出貢獻,但我認為他們的研究成果差強人意,研究來,研究去,對黑洞的內部情況仍然是一無所知,說明他們的理論太膚淺了,而且有許多錯誤。彭羅斯用拓撲學得到了乙個黑洞的奇點,其解析沒有錯誤,但這個奇點是乙個什麼東西?彭羅斯的理解就大錯而特錯了,他認為物質被壓縮成乙個為零的點,從數學上說,體積為零的點容積為零,它容不下任何物質的,認為許多物質物質被壓縮成乙個點,這是嚴重違反基本的數學知識的,實際上,物質坍縮的越來越小,完全是因為恆星,特別是超新星,湮滅了一些物質,使物質變少了變小了,並不是壓縮的結果,當恆星把物質完全湮滅的時候,宇宙中的物質就變成了乙個奇點,這是因為湮滅的物質並沒有消失,而是變成了只有動質量而沒有靜質量的暗物質,這些暗物質的重心可以顯示所有物質的質量,因此就形成了奇點。

說到底奇點就是黑洞的重心,而黑洞是乙個龐然大物。我想只有這種理解符合科學道理,符合數學及物理學的道理。

2樓:圖靈咬過的蘋果

時間終結,是什麼意思?與其說時間終結了,不如說個體的時間感覺消失了。在這裡感覺有兩個意思。

乙個人是,時間絕對靜止了。另乙個是時間紊亂了。

那到底是那種呢?

3樓:import 潘多拉

很多人說諾獎開始水了,開始玩虛的了。

我認為恰恰相反,諾獎開始自我提公升了,它開始向世人展示人類應有的,更為巨集大的科學願景。

在當前單邊主義,民族主義開始盛行的時候,在狂熱與不安侵蝕科學的時候,今年的諾獎像夏夜的涼風撲面而來:

「被禁錮在光速和空間這狹窄的深谷中,你不覺得……憋屈嗎?

是啊,我們的目標是星辰大海,但是我們快忘了~

4樓:逍遙

2020黑洞理論與觀測,理論彭羅斯,觀測Genzel和Ghez。

2019宇宙學和系外行星觀測,理論Peebles,觀測Mayor和Queloz。

2017引力波的直接探測,理論K.T.,實驗Weiss和Barish。

近四年的3次天文領域的諾貝爾物理學獎都是乙個理論物理學家+兩個觀測的配置。

技術難度最大的是2023年引力波的直接探測,可以說是把人類雷射測量技術推到極致的精度,LIGO的歷史可以追溯到上世紀70年代,到如今團隊發展到上千人的規模。2019系外行星的發現獲獎的最關鍵因素是視向速度測量。2020銀河系中心黑洞的探測與發現獲獎得益於兩位對紅外和射電望遠鏡持續的改進和發展。

從這些天文觀測獲獎的最關鍵因素可以看出,探測儀器和方法是關鍵因素,這就要求如果要成為頂級的天文學家,掌握天體物理的內容只是基礎,破局的關鍵在於天文探測技術。

然而術業有專攻,同時成為兩方面的專家對於能力和精力的要求都非常高。現在很多觀測資料都是預處理好後直接公開發布,再交給下游的科研工作者(民工),這樣給了科研工作者很多的方便,讓水文章變得容易,但是這些公開資料能揭示的都是情理之中的事情。說實話,一些微不足道的發現真說不好是儀器的貢獻大還是水文章的人貢獻大。

作為乙個天文工作者可以嘗試著從直面raw data開始,說不定就會有意外的驚喜,比如cosmic ray和CMB的發現,這樣的意外發現無疑比使用公開資料的發現境界更高一些。Meanwhile,處理raw data需要面臨不同領域的問題,應付這些問題可以拓展知識,熟悉新技術,而說不定某個技術就能改變你所在的領域,還說不定還能改變世界,比如WiFi。

說實話,科學是技術的基礎還是技術是科學的基礎真不好說,至少在現階段,兩者是相互促進的。

5樓:黑祭司

非常高興聽到這個訊息。

羅傑.彭羅斯一向是我非常敬重的物理學家。然而這次頒獎給黑洞還是有些意外,看來物理學果然進入了發現的低谷期,以往類似的方向應該還需要更多的證據。

不知道過兩年會不會發給中國的中微子測量工作。如果錦屏山有新的發現,我覺得很大概率會發。

關於另兩位獲獎者,我記得BBC曾經做過乙個紀錄片,是介紹Reinhard Genzel 和 Andrea Ghez兩個團隊如何發現黑洞的,叫

地平線:超大質量黑洞(Horizon: Supermassive Black Holes)

感興趣的小夥伴可以去找來看。對了,Andrea Ghez是一位女性。

彭羅斯與霍金早年(1965)一起證明了奇點定理。彭羅斯也是圈量子引力理論的早期發起人之一,後來彭羅斯熱衷於扭量的研究,而霍金則轉向了弦論。

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我個人是不相信經典黑洞的,我認為我們目前的理論還不足以描述黑洞這樣的天體。所謂經典黑洞,是指存在乙個事件視界和乙個其包裹的奇點。我更傾向於相信,由於量子效應,黑洞將會分層,不會真正的形成乙個事件的視界,質量更不會完全坍縮為乙個奇點。

事實上Andrea Ghez和Reinhard Genzel 發現的只是「那裡存在乙個不可見的大質量星體」,是否是廣義相對論描述的黑洞,我們還需要更多的證據。可以確認的是,他們發現的肯定是一種新的天體。若可以直接觀測到來自那裡的射線暴,那結果將大大的不同。

無論怎樣,彭羅斯是一名傑出的物理學家,以諾貝爾獎給予他在廣義相對論和黑洞方面工作的表彰,是完全名副其實的。在很多行內人看來,他在物理上的工作,比霍金要出色。所以如果霍金還活著,是否會與他一起得獎?

4人分享諾貝爾獎,似乎沒有這樣的先例。但是如果光發給他不發給霍金,恐怕也說不過去。這個時間點挑得倒是挺有意思的。

當然更完美的是直接觀測到霍金輻射或者盎魯效應,霍金獲獎。

彭羅斯所為人熟知的,還有他寫的《皇帝新腦》,當然也引致了一些爭議。目測他是想效仿薛丁格的《什麼是生命》,從物理角度對生物學進行解讀。

晚年他還著有一本半科普,即《通向實在之路》,這本書則象一顆炸彈扔進湖裡,激起了很多人的不滿。在這本書裡面他除了對物理學的已有理論做了乙個梳理,還介紹圈量子、扭量、弦論,並作了一些大不敬的論斷,聲稱弦論可能並不是那個正確理論的候選者。還對標準模型進行了批判。

正是對標準模型和弦論的批判,招致了一些人強烈的不滿,中國不少教徒因此稱之為民科。現在「民科」獲得了諾貝爾獎,我想最難受的應該是那些人。

6樓:Haoyun Deng

這些貢獻和實驗證據並不是霍金去世之後才有的,為什麼霍金生前不能頒發呢?從小到大一直看各種科普說霍金不能得獎是因為不能實驗證明,可是為什麼現在這樣呢?

7樓:所謂的學友

具體我就不知道了,畢竟我是個文科生,我就是看過不少科幻,有些書裡說,諾貝爾獎一般是只給那些老的沒什麼能力,快不行的人,畢竟太過於年輕就得到了諾貝爾獎,那可不是一般的厲害,不過還是有很多科學家有這個實力的,但是這樣年少成名勢必會造成一些不好的事,所以它一般都是給老人。

現在物理學已經很難有大的突破了,所以這幾年才會一直頒給宇宙學的物理學家。畢竟愛因斯坦這種天才可不是一直有的,宇宙學也比較好有比較大的發現。

8樓:激動的鱷魚

沒預料到彭羅斯會獲獎,本來以為搞數學物理的不太可能得的,看來諾獎現在拓寬了業務範疇,倒是給了人不少希望。

我和彭羅斯最大的緣分是大四的時候和他併排上過一次廁所,當年就在我身邊的他現在拿了諾獎,不知道我的那份要等到什麼時候(手動狗頭)

9樓:幻想鄉2

諾獎發獎滯後性越來越長了。

彭羅斯的研究是什麼時候的?上世紀七十年代。

距今有四五十年了

基礎科學停滯不前,20世紀那種奇蹟的時代再也回不去了。

文明就像個體,從出生,生長,老去直到死亡。上世紀極大可能就是人類文明最巔峰的時代。

10樓:

諾貝爾天文學獎四年三次

一定會激勵很多年輕人進圈吧。作為乙個熱愛天文的物理 PhD 學生,我很為這件事感到開心,但卻不會熱血澎湃到想要進坑。

獲獎的這些,仍然都是來自遙遠的上個世代的成果被現代的觀測手段驗證。事實上,上個世代的成果太多,或許多到還能再發十個二十個諾貝爾獎。但那是因為基礎物理曾飛速發展並轉化成有效工具,有了 LIGO、有了凱克雙子,現在有了 FAST (被寄予厚望)。

但不得不說,基礎物理(以高能為首)的實驗/觀測手段接近(或者已經到了)瓶頸期,再多的經費投入也得不到過去那樣瞬時和豐厚的回報。儘管各種各樣奇思妙想的理論卻層出不窮。

以上這些就是說說,感覺是容易熱血澎湃的高中生意識不到的,也是科普文不愛寫的。

但我還是覺得,即使(個人)前途渺茫,至少去努力過就不會後悔。所以我不勸退。

我不後悔自己去讀物理,也不會後悔假如自己去讀天文,這是出於人類最純粹的好奇心的偉大發現,我願意「浪費」幾年青春去學習和感受。

11樓:冬天裡的豬

彭羅斯已無須諾獎證明,反而是諾獎今年已無代表人物可選,僅此而已(隻前瘋傳的光鑷發明人,在物理理論上泛善可陳)。可以今年諾獎是想沾成名已久人物的光啦

12樓:

羅傑彭羅斯曾經提出量子靈魂理論,引發很大爭議。

美國亞歷桑那州大學意識研究中心主任、心理學和麻醉學系名譽教授斯圖爾特-哈梅羅夫博士提出了,和英國物理學家羅傑-彭羅斯,基於量子意識理論提出,我們的靈魂包含在大腦細胞中的微管結構。

他們指出,人體瀕死體驗是微管量子引力效應,這一效應也被稱為「微管量子目標還原調諧(Orch-OR)」,因此我們的靈魂並不只是大腦神經細胞的互動。事實上它們形成於宇宙之中。

這一理論非常類似於佛教和印度教理論——人類意識是宇宙的主要部分,這也類似於西方哲學唯心主義。基於這些信仰,哈梅羅夫博士稱,瀕死體驗中微管失去了它們的量子狀態,但是其中的量子資訊並未被破壞,它們僅是離開了身體返回至宇宙。

哈梅羅夫在科學頻道記錄片《穿越蟲洞》中指出,比方說心臟停止跳動,血液停止流動,微管將失去它們的量子狀態。微管中的量子資訊並未被破壞,它是無法被摧毀的,只是被干擾,驅散分布在整個宇宙。如果一位患者死而復生甦醒過來,量子資訊將返回至大腦微管,此時他會驚訝地說:

「我經歷了一次瀕死體驗。」

他強調稱,如果這位患者沒有死而復生,最終死亡之後量子資訊將離開身體,從而可能被模糊地鑑別為靈魂。

「微管量子目標還原調諧」理論遭到了一些經驗主義思想家的嚴厲批判,在科學界仍存在著很大的爭議。

然而,哈梅羅夫認為量子物理學研究開始驗證「微管量子目標還原調諧」理論,基於近期研究顯示的量子效應能夠驗證許多重要的生物學程序,例如:氣味、鳥類導航和光合作用。

科學家用量子力學解釋靈魂的存在

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