1. 美劇神秘黑洞時間
題主是否想詢跡芹問「美劇神秘黑洞上映時間」?2022年。《神秘黑洞》是凱州帆蓋瑞尼爾森執導的動作科幻片,馬克西米連謝爾和安東尼博金斯出演的,美劇上映時間是2022年,講述了外太空探險的美國「天鵝號」太空船找到了宇宙最盯雹神秘的禁地黑洞,他們不顧一切的闖入,經歷了人類前所未有的冒險歷程。
2. 引力時間膨脹效應
引力時間膨脹是愛因斯坦在考慮加速情況下的狹義相對論時間效應時得出的,他在提出廣義相對論的基礎——等效原理時就同時得到了的引力時間膨脹效應,比廣義相對論引枝則力場方程還早了8年。不過他定量化新的引力理論花了8年時間。
等效原理是指在局域下加速度和引力等價,無法區分。
狹義相對論時間膨脹公式
廣義相對論時間膨脹公式
第一個是狹義相對論的高速運動時間膨脹公式,第二個就是廣義相對論的引力時間膨脹公式。兩個公式是非常相像的,只有根號內幾個項被置換了,實際上是把速度項v置換為√(2GM/r)。發現了嗎?v=√(2GM/r),這等式是不是覺得很熟悉?這就是計算天體逃逸速度(第二宇宙速度)的公式。引力時間膨脹公式居然就這么簡單就合成出來了_。
式中v是速度
G是萬有引力常數
M是天體質量
r是天體半徑
天體逃逸速度計算公式
通過引力時間膨脹公式可以得出時間膨脹程度與質量棗好的開方成正比凳搭鉛,與半徑的開方成反比。即天體質量越大,時間膨脹越大;半徑越小,時間膨脹越大。
《星際穿越》里黑洞旁的星球的時間膨脹達到地球的6萬倍(7×365×24=61320),並不是因為它離黑洞中心的半徑小,而是那個黑洞實在太大了。按照電影的科學顧問基普·索恩的設計,那個黑洞的質量達到1億倍太陽質量。所以雖然星球離黑洞中心的距離並不太近,但時間膨脹效應卻非常顯著,達到1小時相當於地球7年。
3. 電影《星際穿越》中,當庫珀和布蘭德躲過巨浪返回空間站時,時間已過去多少年
23年4個月8天
星際穿越 Interstellar(2014)
導演:克里斯托弗·諾蘭
編劇:喬納森·諾蘭/克里斯托弗·諾蘭
主演:馬修基燃·麥康納蔽鋒侍/安妮·海瑟薇/傑西卡·查斯坦/邁克爾·凱恩/麥肯吉宏吵·弗依/更多...
類型:劇情/科幻/懸疑/家庭/冒險
製片國家/地區:美國 / 英國 / 加拿大
語言:英語
上映日期:2014-11-12(中國大陸)/2014-11-07(美國)
片長:169分鍾
4. 一部電影,講述的是黑洞要把地球吸收進去,包括時間,最後用核彈相撞爆炸使黑洞消失的電影!
譯名量子啟示錄
片名Quantum Apocalypse
年代2010
國家美國
類別科幻
語言英語
字幕N/A
IMDB評分 (awaiting 5 votes)
片長01:30:58
導演Justin Jones
主演Rhett Giles ....Terry
斯黛芬妮·查韋斯-喬柯布森 Stephanie Chaves-Jacobsen....Lynne (as Stephanie Chaves-Jacobsen)
琪琪·愛德麗 Gigi Edgley....Trish
Kristen Quintrall ....Lindsey
Peter Jurasik ....President Scott
故事講的是,某一天美國航天局發現一個彗星離奇地改變了軌道,科學家計算後發現了一個暗物質天體將96小時內撞向地球,吞噬物質、反物質、光、引力、時間,地球將在隨後的3天中被消耗殆盡。於是航天局就找來了兩個專業人士來銷答解族斗纖決。最後兩個小時,在兩個專業人士還在演算的過程中,兆仿一個有孤獨症的物理學家最終使用了非傳統的計算方法,使時間穿梭到過去,最終在時間里把「暗物質天體」消除了,保護了人類。
5. 如果時間能在黑洞凍結,那人在黑洞能否永生
如果時間在黑洞停止,人待在黑洞里能否永生?當然這個問題就排除黑洞強引力帶來的其他影響了,什麼潮汐摩擦、輻射之類的。我們先簡單說下黑洞!
啥是黑洞,咋來的?
我們人類對黑洞的定義其實很簡單,大家都知道這模臘液么一個概念就是逃逸速度,地球的逃逸速度大約為11200米/秒,意思就是說你沒有這樣的速度就別想離開地球,還有太陽的逃逸速度大約為618000米/秒,雖然這兩個數字都很驚人,但我們努力努力,還是可以辦到的。
因此,假設我們處於黑洞或者超快的宇宙飛船中。生命的每一秒都是地球上的一千年。這是否意味著我們會永遠活著?不是的。我們仍然可以通過自己的手錶和日歷經歷正常的人類壽命。
假設我們位於一個非常強大的引力場中,極端的時間擴張,導致時間凍結!但是,這只是關於其他人看到的效應。其他人,在地球上的人,會看到我們的年齡變化緩慢,並且會看到我們的時鍾緩慢地滴答作響。但是就我們自己而言,時鍾將一如既往地滴答滴答,並且老化的速度將與其他任何地方一樣快。
因此,重復重點:相對論不是關於我們自己所發生的事情。這是關於正在觀察我們的其他人所看到的現象。因此稱為相對論!
6. 時間簡史
《時間簡史>
宇宙論是一門既古老又年輕的學科。作為宇宙里高等生物的人類不會滿足於自身的生存和種族的綿延,還一代代不懈地探索著存在和生命的意義。但是,人類理念的進化是極其緩慢和艱苦的。從亞里士多德-托勒密的地心說到哥白尼-伽利略的日心說的演化就花了2000年的時間。令人吃驚的是,盡管人們知道世間的一切都在運動,只是到了本世紀20年代因哈勃發現了紅移定律後,宇宙演化的觀念才進入人類的意識。人們甚至從來沒有想到過宇宙還會演化。牛頓的萬有引力定律表明,宇宙的物質在引力作用下不可能處於穩定的狀態。即使在愛因斯坦的廣義相對論中,情況也好不到哪兒去,為了得到一個穩定的宇宙模型,他曾將宇宙常數引進理論中。他們都希望在自己的理論中找到穩定的宇宙模型。可見,宇宙演化的觀念並不是產生於這些天才的頭腦之中。
將哈勃的發現當成現代宇宙論的誕生是公平的。哈勃發現,從星系光譜的紅移可以推斷,越遠的星系以越快的速度離開我們而去,這表明整個宇宙處於膨脹的狀態。從時間上倒溯到過去,估計在100億到200億年前,曾經發生過一樁開天闢地的大事件,即宇宙從一個極其緊致、極熱的狀態中大爆炸而產生。伽莫夫在1948年發表的一篇關於熱大爆炸模型的文章中作出了一個驚人的預言,早期大爆炸的輻射仍殘存在我們周圍,不過由於宇宙膨脹引起的紅移,其絕對溫度只餘下幾度左右,在這種溫度下,輻射是處於微波的波段。但在1965年彭齊亞斯和威爾遜觀測到宇宙微波背景輻射之前,人們並不認真對待此預言。
一般認為,愛因斯坦的廣義相對論是用於描述宇宙演化的正確的理論。在經典廣義相對論的框架里,霍金和彭羅斯證明了,在很一般的條件下,空間-時間一定存在奇點,最著名的奇點即是黑洞里的奇點以及宇宙大爆炸處的奇點。在奇點處,所有定律以及可預見性都失效。奇點可以看成空間時間的邊緣或邊界。只有給定了奇點處的邊界條件,才能由愛因斯坦方程得到宇宙的演化。由於邊界條件只能由宇宙外的造物主所給 定,所以宇宙的命運就操縱在造物主的手中。這就是從牛頓時代起一直困擾人類智慧的第一推動問題。
如果空間-時間沒有邊界,則就不必勞駕上帝進行第一推動了。這只有在量子引力論中才能做到。霍金認為宇宙的量子態是處於一種基態,空間-時間可看成一有限無界的四維面,正如地球的表面一樣,只不過多了兩個維數而已。宇宙中的所有結構都可歸結於量子力學的測不準原理所允許的最小起伏。從一些簡單的模型計算可得出和天文觀測相一致的推論,如星系、恆星等等的成團結構,大尺度的各向同性和均勻性,空間-時間的平性,即空間-時間基本上是平坦的,並因此才使得星系乃至生命的發展成為可能,還有時間的方向箭頭等等。霍金的量子宇宙論的意義在於它真正使宇宙論成為一門成熟的科學,它是一個自足的理論,即在原則上,單憑科學定律我們便可以將宇宙中的一切都預言出來。
《時間簡史》是由英國偉大的物理學家、黑洞理論和「大爆炸」理論的創立人史蒂芬·霍金撰寫的一本有關宇宙學的經典著作,是一部將高深的理論物理通俗化的科普範本。
在這部書中,霍金帶領讀者遨遊外層空間奇異領域,對遙遠星系、黑洞、誇克、「帶味」粒子和「自旋」粒子、反物質、「時間箭頭」等進行了深入淺出的介紹,並對宇宙是什麼樣的、空間和時間以及相對論等古老問題做了闡述,使讀者初步了解狹義相對論以及時間、宇宙的起源等宇宙學的奧妙。
《時間簡史》自1988年首版以來,已成為全球科學著作的里程碑。它被翻譯成40種文字,銷售了近10000萬冊,成為國際出版史上的奇觀。該書內容是關於宇宙本性的最前沿知識,但是從那以後無論在微觀還是宏觀宇宙世界的觀測技術方面都有了非凡的進展。這些觀測證實了霍金在該書第一版中的許多理論預言,其中包括宇宙背景探險者(COBE)的最新發現,它在時間上回溯探測到離宇宙創生的30萬年之內,顯露了霍金超人的時空感知能力。
本書作者霍金是當代最重要的廣義相對論家和宇宙論家。70年代,他和彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他還證明了黑洞的面積定理,即隨著時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學的熵聯系在一起。1973年,他考慮黑洞附近的量子效應,發現黑洞會像黑體一樣發出輻射,其輻射的溫度和黑洞質量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,它以最後一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義,它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。
1974年以後,他的研究轉向量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論,但它的一些特徵已被發現。例如,空間-時間在普郎克尺度(10^-33厘米)下不是平坦的,而是處於一種泡沫的狀態。在量子引力中不存在純態,因果性受到破壞,因此使不可知性從經典統計物理、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。
1980年以後,他的興趣轉向量子宇宙論。
本書的副題是從大爆炸到黑洞。霍金認為他一生的貢獻是,在經典物理的框架里,證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性,黑洞越變越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因輻射而越變越小,大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平,而且整個宇宙正是起始於此。
理論物理學的細節在未來的20年中還會有變化,但就觀念而言,現在已經相當完備了。
霍金的生平是非常富有傳奇性的,在科學成就上,他是有史以來最傑出的科學家之一,他的貢獻是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的,這真正是空前的。因為他的貢獻對於人類的觀念有深遠的影響,所以媒介早已有許多關於他如何與全身癱瘓作搏鬥的描述。所以說,上帝對每個人都是很公平的。他有身體上的缺陷,可頭腦聰明的很!盡管如此,譯者之一於1979年第一回見到他時的情景至今還歷歷在目。那是第一次參加劍橋霍金廣義相對論小組的討論班時,門打開後,忽然腦後響起一種非常微弱的電器的聲音,回頭一看,只見一個骨瘦如柴的人斜躺在電動輪椅上,他自己驅動著電開關。譯者盡量保持禮貌而不顯出過分吃驚,但是他對首次見到他的人對其殘廢程度的吃驚早已習慣。他要用很大努力才能舉起頭來。在失聲之前,只能用非常微弱的變形的語言交談,這種語言只有在陪他工作、生活幾個月後才能通曉。他不能寫字,看書必須依賴於一種翻書頁的機器,讀文獻時必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上,然後他驅動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅強意志追求終極真理的靈魂從內心產生深深的敬意。從他對譯者私事的幫助可以體會到,他是一位富有人情味的人。每天他必須驅動輪椅從他的家——劍橋西路5號,經過美麗的劍河、古老的國王學院駛到銀街的應用數學和理論物理系的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。
在富有學術傳統的劍橋大學,他目前擔任著也許是有史以來最為崇高的教授職務,那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。
本書譯者之一曾受教於霍金達四年之久,並在他的指導下完成了博士論文。此書即是受霍金之託而譯成中文,以供占人類五分之一的人口了解他的學說。
斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生,曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學三一學院,並獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習後期,開始患「肌肉萎縮性脊髓側索硬化症」(運動神經元疾病),半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難,於1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期,他在研究宇宙起源問題上,創立了宇宙之始是「無限密度的一點」的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學傑出成就研究員。1972-1975年先後在劍橋大學天文研究所、應用數學和理論物理學部進行研究工作,1975-1977年任重力物理學高級講師,1977-1979年任教授,1979年起任盧卡斯講座數學教授。其間,1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974-1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎。霍金的成名始於對黑洞的研究成果。在愛因斯坦之後融合了20世紀另一個偉大理論——量子理論,他認為,宇宙是有限的,但無法找到邊際,這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣;時間也是有開始的,大約始於150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。
1985年霍金喪失語言能力,表達思想唯一的工具是一台電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特製的滑鼠器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句,然後通過電腦播放聲音,通常製造一個句子要5、6分鍾,為了合成一個小時的錄音演講要准備10天。1988年寫成科普著作《時間簡史》,至1995年10月該書發行量已超過2500萬冊,譯成幾十種語言,中譯本也已出版。
1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日,與他的護士伊萊恩·梅森結婚。史蒂芬·霍金教授是當代享有盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家,當今的愛因斯坦。他在統一20世紀物理學的兩大基礎理論—愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。1989年獲得英國爵士榮譽稱號。他是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。
霍金1942年1月8號出生於英國牛津,這一天正好是伽利略的300年忌日。可能因為他出生在第二次世界大戰時代,所以小時候對模型特別著迷。他十歲時不但喜歡做模型飛機和輪船,還和學友製作了很多不同種類的戰爭游戲,反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學位,並在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就。霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年,他考到了自然科學的獎學金,順利入讀牛津大學。大學畢後他轉到劍橋大學攻讀博士,研究宇宙學。1963年,21歲的霍金被診斷出肌萎縮性側索硬化症。1965年獲得理論物理學博士學位。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家」。他還證明了黑洞的面積定理。1974年3月1日,他在《自然》上發表論文,闡述了自己的新發現—黑洞是有輻射的(所指的輻射被稱為霍金輻射)。他的新發現,被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為「物理學史上最深刻的論文之一」。同年成為英國皇家學會會員。1975—1976年間,獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章6項大獎中。1978年他獲得物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎。1979年,被任命為著名劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務,既牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。1979年出版了《廣義相對論評述:紀念愛因斯坦百年誕辰》。1988年,霍金的驚世之著《時間簡史:從大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes)發行。從研究黑洞出發,探索了宇宙的起源和歸宿,解答了人類有史以來一直探索的問題:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。這是人類科學史上里程碑式的佳作。該書被譯成40餘種文字,出版了1000餘萬冊,至今已經銷售2500萬冊。霍金教授的通俗演講在國際上也享有盛譽,他的足跡遍布世界各地。他試圖通過自己的書籍和通俗演講,將自己的思想與整個世界交流。1993年出版了《黑洞與嬰兒宇宙及其它論文》。2000年初,霍金在美國白宮做了演講,這是世界之夜(Millenium Evenings)活動的一部分,柯林頓總統親切會見他並向他表示祝賀。2001年10月又一部力作《果殼中的宇宙》出版發行。該書是《時間簡史》的姐妹篇。在該書中,霍金揭示了自《時間簡史》發表以來,理論物理學的偉大突破。
霍金的魅力不僅在於他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。
研究領域:
理論物理學:70年代霍金與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,他還證明了黑洞的面積定理。霍金的生平是非常富有傳奇性的,在科學成就上,他是有史以來最傑出的科學家之一,他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的「幾何之舞」。盡管他那麼無助地坐在輪椅上,他的思想卻出色地遨遊到光袤的時空,解開了宇宙之謎。
霍金教授是現代科普小說家:他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》,這是一篇優秀的天文科普小說。作者想像豐富,構思奇妙,語言優美,字字珠璣,更讓人咋驚,世界之外,未來之變,是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發行量已達2500萬冊,被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世。霍金堅信關於宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數學來表達,世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關於探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物,是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經典著作,它改變了人類對宇宙的觀念。《時間簡史續編》 作為宇宙學無可爭議的權威,霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者,《時間簡史續篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式,敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作,展現了在巨大的理論架構後面真實的「人」。該書不是一部尋常的口述歷史,而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對於非專業讀者,本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉。《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統一理論的努力,並對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。
《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數學形式表達出來,量子理論的基本原理在70年前也已出現,然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統一在單獨的量子引力中嗎?世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最後辯論而成。
作品:
1、《時間簡史:從大爆炸到黑洞》——A Brief History of Time:from the Big Bang to Black Holes—— (1988年)
2、《時間簡史續篇》
3、《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》
4、《時空本性》
5、《果殼中的宇宙》——The Universe in a Nutshell(2001年10月)
獎項:
1、1989年獲得英國爵士榮譽稱號
2、是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士
3、倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章
4、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章
5、霍普金斯獎
6、美國丹尼歐海涅曼獎
7、馬克斯韋獎
8、英國皇家學會的休斯勛章
9、1978年獲物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎
10、與彭羅斯共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎
11、1988年霍金的書《時間簡史:從大爆炸到黑洞》獲沃爾夫基金獎
時間簡史[普及版]
史蒂芬·霍金 列納德·蒙洛迪諾 著
吳忠超 譯
2002年8月史蒂芬·霍金第二次訪華.在告別杭州飛往北京之際.他委託吳忠超將他的第三本書翻譯成中文.這就是現在的時間簡史[普及版]
2004年5月.吳忠超收到列納德·蒙洛迪諾的電子稿件.
7. 求有關時間悖論、空間扭曲、世界盡頭之類的科幻電影。我看過N多部,恐怕都看完了。。謝謝!!
飛碟領航員,時空線索,穿越時空愛上你,穿越時空的少女,難兄難弟,還有我最愛的《天外來菌》
還有無聊老生的答案:
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《雷霆萬鈞》…………倒霉時空獵人回到蠻荒時代,踩死一隻蟲子,改變了未來世界
《時空線索》/超時空效應 …………丹澤爾·華盛頓回到過去力斗恐怖分子,拯救即將爆炸的渡輪
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《K02災難製造者》時空過客…………危險的歷史遊客,專門游覽重大災難事件
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《不能說的秘密》…………周傑倫首次導演作品,穿越時空的愛戀
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《韋小寶奉旨溝女》…………金庸筆下經典人物來到現代,搞笑依然
《群星會》…………TVB經典劇集大雜燴
《天軍》…………韓國大兵回到古代,反擊日本侵略
《宇宙追擊令》…………無限平行宇宙,李連傑首部科幻動作電影
《重返中世紀》…………考古學家回到1357年的法國亂世,捲入城堡戰爭
《時光倒流70年》…………古董金錶穿越時空,演繹經典愛情故事
《核子母艦歷險記》/碧血長天…………美國航空母艦穿越蟲洞回到1941年日本偷襲前夕的珍珠港
《戰國自衛隊1594》…………日本自衛隊因人工磁場武器實驗失誤回到1594年的戰國時代
《無限復活》 …………張柏芝、鄭伊健演繹時光倒流之戀
《上海灘賭聖》…………周星馳由現代香港賭到30年代上海灘
《時空救援》…………一隊男女回到過去阻止人們發現包含毀滅性致命菌的隕石
先給這么多,其他想起來再說。
8. 輪椅上的霍金
史蒂芬·霍金,出生於1942年1月8日,這個時候他的家鄉倫敦正籠罩在希特勒的狂轟濫炸中。
霍金和他的妹妹在倫敦附近的幾個小鎮度過了自己的童年。多年以後,他們的鄰居回憶說,當霍金躺在搖籃車中時非常引人注目,他的頭顯得很大,異於常人———這多半是因為霍金現在的名聲與成就遠遠異於常人,鄰居不由自主地要在記憶里重新刻畫一下天才兒童的形象。
不過霍金一家在古板保守的小鎮上的確顯得與眾不同。霍金的父母都受過正規的大學教育。他的父親是一位從事熱帶病研究的醫學家,母親則從事過許多職業。小鎮的居民經常會驚異地看到霍金一家人駕駛著一輛破舊的二手車穿過街道奔向郊外——汽車在當時尚未進入英國市民家庭。然而這輛古怪的車子卻拓展了霍金一家自由活動的天地。
霍金熱衷於搞清楚一切事情的來龍去脈,因此當他看到一件新奇的東西時總喜歡把它拆開,把每個零件的結構都弄個明白——不過他往往很難再把它裝回原樣,因為他的手腳遠不如頭腦那樣靈活,甚至寫出來的字在班上也是有名的潦草。
霍金在17歲時進入牛津大學學習物理。他仍舊不是一個用功的學生,而這種態度與當時其他同學是一致的,這是戰後出現的青年人迷惘時期——他們對一切厭倦,覺得沒有任何值得努力追求的東西。霍金在學校里與同學們一同游盪、喝酒、參加賽船俱樂部,如果事情這樣發展下去,那麼他很可能成為一個庸庸碌碌的職員或教師。然而,病魔出現了。
病魔出現了
從童年時代起,運動從來就不是霍金的長項,幾乎所有的球類活動他都不行。
到牛津的第三年,霍金注意到自己變得更笨拙了,有一兩回沒有任何原因地跌倒。一次,他不知何故從樓梯上突然跌下來,當即昏迷,差一點死去。
直到1962年霍金在劍橋讀研究生後,他的母親才注意到兒子的異常狀況。剛過完21歲生日的霍金在醫院里住了兩個星期,經過各種各樣的檢查,他被確診患上了「盧伽雷氏症」,即運動神經細胞萎縮症。
大夫對他說,他的身體會越來越不聽使喚,只有心臟、肺和大腦還能運轉,到最後,心和肺也會失效。霍金被「宣判」只剩兩年的生命。那是在1963年。
起初,這種病惡化得相當迅速。這對霍金的打擊是可想而知的,他幾乎放棄了一切學習和研究,因為他認為自己不可能活到完成碩士論文的那一天。然而,一個女子出現了。
輪椅出現了
霍金的病情漸漸加重。1970年,在學術上聲譽日隆的霍金已無法自己走動,他開始使用輪椅。直到今天,他再也沒離開它。
永遠坐進輪椅的霍金,極其頑強地工作和生活著。
1991年3月,霍金在一次坐輪椅回柏林公寓,過馬路時被小汽車撞倒,左臂骨折,頭被劃破,縫了13針,但48小時後,他又回到辦公室投入工作。
又有一次,他和友人去鄉間別墅,上坡時拐彎過急,輪椅向後傾倒,不料這位引力大師卻被地球引力翻倒在灌木叢中。
雖然身體的殘疾日益嚴宏檔派重,霍金卻力圖像普通人一樣生活,完成自己所能做的任何事情。他甚至是活潑好動的——這聽來有點好笑,在他已經完全無法移動之後,他仍然堅持用惟一可以活動的手指驅動著輪椅在前往辦公室的路上「橫沖直撞」;在莫斯科的飯店中,他建議大家來跳舞,他在大廳里轉動輪椅的身影真是一大奇景;當他與查爾斯王子會晤時,旋轉自己的輪椅來炫耀,結果軋到了查爾斯王子的腳趾頭。
當然,霍金也嘗到過「自由」行動的惡果,這位量子引力的大師級人物,多次在微弱的地球引力左右下,跌下輪椅,幸運的是,每一次他都頑強地重新「站」起來。
1985年,霍金動了一次穿氣管手術,從此完全失去了說話的能力。他就是在這樣的情況下,極其艱難地寫出了著名的《時間簡史》,探索著宇宙的起源。霍金取得巨大成功,但生活的現實取代了愛情的浪漫,他和簡的婚姻走到了盡頭。
來自直覺的啟示:黑洞不黑
霍金的研究對象是宇宙,但他對觀測天文從不感興趣,只有幾次用望遠鏡觀測過。與傳統的實驗、觀測等科學方法相比,霍金的方法是蔽賀靠直覺。
「黑洞不黑」這一偉大成就就來源於一個閃念。在1970年11月的一個夜晚,霍金在慢慢爬上床時開始思考黑洞的問題。他突然意識到,黑洞應該蠢叢是有溫度的,這樣它就會釋放輻射。也就是說,黑洞其實並不那麼黑。
這一閃念在經過3年的思考後形成了完整的理論。1973年11月,霍金正式向世界宣布,黑洞不斷地輻射出X光、伽馬射線等,這就是有名的「霍金輻射」。而在此之前,人們認為黑洞只吞不吐。
從宇宙大爆炸的奇點到黑洞輻射機制,霍金對量子宇宙論的發展做出了傑出的貢獻。霍金獲得1988年的沃爾夫物理獎。
暢銷書之王:《時間簡史》
霍金的科普著作《時間簡史———從大爆炸到黑洞》在全世界的銷量已經高達2500萬冊,從1988年出版以來一直雄踞暢銷書榜,創下了暢銷書的一個世界紀錄。在這本書里,霍金力圖以普通人能理解的方式來講解黑洞、宇宙的起源和命運、黑洞和時間旅行等。
在《時間簡史》一書的開頭,霍金指出:「有人告訴我,我在書中每寫一個方程式,都將使銷量減半。於是我決定不寫什麼方程。不過在書的末尾,我還是寫進一個方程,愛因斯坦的著名方程E=mc2。我希望此舉不致嚇跑一半我的潛在讀者。」現在看來,霍金完全是多慮了。
9. 星際穿越中黑洞在影片出現的時間
其實,相對論已經告訴我們,時間和空間並不是兩個分開的單獨存在的東西,而是緊密相連的相互依存的客體,叫做 時空。而質量的能量場(這個說法是依照愛因斯坦的質能公式E=mc²)會引起時空的彎曲(也就是空間彎曲)。這悉派悶就是四維時空。其中狹義相對論也告訴我們宇宙中最快的速度是光速,因為一個質量再小的物質加速到光速其質量也會增睜彎大到無窮大(參考公式m=m0/根號下1-v²/c²),再想維持這個速度也就需要無窮大的能量,而這顯然不可能。黑洞的密度非常大,它也就擁有了巨大的引力,這樣的引力大到連光都不能逃脫。因而其周圍的引力場也就接近於無窮大(就好像把空間穿了一個洞)。所以黑洞中沒有時間,又因為之羨態前講過空間時間不能單獨存在,所以黑洞里也沒有空間。這就是為什麼電影里說黑洞會把時間扭曲(其實這樣的說法也不完全正確)。其實真實情況是,只要有質量的物質的周圍都存在能量場,空間和時間都會被扭曲。只是這樣的效益太小,以至於我們平時都觀察不到它。(這一點已經被證明。)
所以時間空間其實無時無刻都在被扭曲,或者說,真正完全沒有被扭曲的時間空間,根本不存在。就像世界上不存在完全光滑的平面一樣。