霍金為什麼堅信霍金輻射理論會最終獲得諾貝爾獎?

天文 霍金 宇宙 黑洞 湖南科技出版社 2017-06-07

霍金為什麼堅信霍金輻射理論會最終獲得諾貝爾獎?

霍金是當今世界著名的理論物理學家。1974年,霍金提出了令世人震驚的霍金輻射假說,隨著科學研究的深入,霍金輻射正在被逐步得到證實。人們不禁存在疑問:鑑於霍金在黑洞領域取得的重大研究成就,為什麼沒有獲得諾貝爾物理學獎呢?

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眾所周知,只有當一個理論經受了實驗或實踐檢驗,有確鑿的證據證明其正確性後,諾貝爾物理學獎才會頒發給它的發現人,而霍金輻射最終還未完全獲得物理證明,霍金也在不斷修正他的理論體系。

霍金在他最近出版的《黑洞不是黑的》一書中,給出了新的證明其理論的方法,那就是我們也許能夠在時空的額外維度當中製造微黑洞。他堅信,只要能製造出微黑洞,就能驗證霍金輻射的存在,並最終因它而獲得諾貝爾獎。

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“額外維度”是什麼呢?額外維度是指超越我們所有人在日常生活中都熟悉的三維,也超越時間的第四維的某種東西。從下圖中,我們可以得到較容易的理解。

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霍金在《黑洞不是黑的》一書中指出:

根據某些理論的理解,我們體驗的宇宙只是在十維或十一維空間中的一個四維面。影片《星際穿越)當中也體現了這個理解。因為光無法通過這些額外維度,而只能通過我們所處宇宙的四個維度傳播,所以我們看不見額外維度。然而,引力卻會影響額外維度,並且引力在那裡的作用比在我們的宇宙中強大得多。因此,在額外維度中形成小黑洞要容易得多。

霍金為什麼堅信霍金輻射理論會最終獲得諾貝爾獎?

在瑞士的歐洲粒子物理研究所的LHC,即大型強子對撞機的實驗中,我們也許有機會能觀察到這樣的現象。在LHC當中有一條周長達到27千米的圓形隧道,兩束粒子沿著相反方向圍繞這個隧道飛行,並且最終被強迫碰撞。有些碰撞也許會產生微黑洞。這些黑洞會以一種容易被辨認的模式發射出粒子,我們可以通過這個方式來驗證我的理論。所以我終究有可能得個諾貝爾獎的!

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