【赠书福利】爱因斯坦和霍金的碰撞,为我们描绘了整个宇宙
创始人
2026-03-15 14:13:36
0

3月14日,爱因斯坦诞辰,霍金忌日。

这一天的特殊巧合,是这两位传奇科学家相隔时空的再一次奇妙相遇。

而他们也曾在无意间,为彼此给出过有趣的互文——

宇宙基本准则之一:不存在所谓的“完美”。

如果没有“不完美”,我们将不复存在。

——霍金

1879年3月14日,阿尔伯特·爱因斯坦在德国乌尔姆出生。时间往前两百年,牛顿一手建起了物理学的地基,这位科学巨人推动了工业革命的齿轮,人类走向翻天覆地的工业时代。

这一天的两周后,是牛顿152周年的忌日,而26年后,这名婴儿将站在牛顿的肩膀上,重建被牛顿定律统治了两个世纪的时代。

1905年,爱因斯坦奇迹年,也是物理学的奇迹年

这一年,籍籍无名的专利审查员爱因斯坦利用业余时间陆续发表了5篇论文。他首先论述了光的波粒二象性,论证了普朗克的光量子假说,为量子物理学奠定了基础。接着他提出了悬浮微小粒子统计的“布朗运动”,以及分子大小的新测定方法。

9月26日,在提出“光速不变”,以及“相对性原理”之后,爱因斯坦发表了质能守恒公式E= mc²狭义相对论由此诞生。

狭义相对论重塑了我们的时间观——我们习以为常的时间,并不是以恒定的速度流逝的,而是会根据物体运动的方式变快或变慢,当物体运动速度接近光速,时间就会发生膨胀。

几乎是在提出狭义相对论的同时,爱因斯坦就发现狭义相对论的局限,狭义相对论只能够解释平直的时空,即四维时空

想要相对论解释更高维度的宇宙,爱因斯坦尝试将引力描述为时空的几何结构,在狭义相对论中融入引力。

爱因斯坦认为:时间和空间是同一世界的不同维度,时间和三维空间结合起来,就形成了四维时空。而四维时空会发生扭曲,物质决定了它的扭曲方式,引力由此而产生。

1916年,爱因斯坦正式发表凝聚了十余年心血的广义相对论和引力场方程

但在彼时一战的乌云面前,爱因斯坦的广义相对论并没有立即引起世界性的关注。直到1919年,英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿观测日食时发现水星近日点偏移,间接证明了光线会被引力扭曲。

宇宙给出的答案,让广义相对论和引力场方程轰动世界。

从此,人类握住了解码宇宙的关键钥匙

但正如霍金所言,宇宙没有所谓的“完美”,爱因斯坦也不例外。

除了因相信“上帝不掷骰子”而抗拒被自己间接证明的量子物理学,爱因斯坦还曾否认过宇宙膨胀黑洞理论的存在,而正是这两个“错误”理论,有力证明了广义相对论的客观重要性——

根据广义相对论的场方程,一位名叫卡尔·史瓦西的德国军官计算得出,如果将一个太阳大小的物体压缩到半径3公里左右,它会在时空中形成一个无限深的洞。这个洞中的一切,都和已知的物理定律不相合,时间会停止,空间则会无限延伸。

接着,比利时天文学家勒梅特根据引力场方程计算后,提出宇宙大爆炸理论,而美国天文学家哈勃通过天文观察,证明了宇宙膨胀,间接证明了该理论。

百年来,广义相对论经历了反复的检验,证明其近乎预言的正确。

而站在爱因斯坦的肩膀上,有人让我们看到了更深邃的宇宙。

“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”

——阿尔伯特·爱因斯坦

1942年1月8日,史蒂芬·威廉·霍金出生于英国牛津。时间往前三百年,奠定近代科学、一生仰望宇宙的伽利略在这一天长眠。

霍金的聪明让他从小备受关注,在中学时期被同学称为“小爱因斯坦”,剑桥的学习都让他倍感轻松,直到——

“在我21岁那年,我对生活的期望值全部归零。自此以后,生活中的一点一滴都成了恩赐。”

此后,霍金在跟死神抗争的余生中,不断丈量着宇宙的边界。

1965年,霍金在论文中论证了宇宙大爆炸理论。他的名字,也将与黑洞这一宇宙中最神秘的天体永远关联。

当一颗恒星度过了几百亿年的寿命,最终耗尽所有能量之后,引力会让它们坍缩成一个密度无穷大的点,它会吸收包括光在内的一切,让所有能量和物质都无法逃逸,这就是黑洞。科学家们曾认为黑洞是永恒的存在。

但在1974年,霍金提出:黑洞并非只能一味地从宇宙中索取能量与物质,它也会因为事件视界上的量子涨落向外辐射能量,终有一天黑洞会蒸发直至消失。这就是著名的霍金辐射和黑洞蒸发理论

如果按照霍金所说,黑洞能够蒸发,能量和物质会彻底消失而不会留下任何痕迹,那么掌握所有信息的可能性就不复存在,这就是“黑洞信息悖论”,彻底动摇了量子物理学的根基。

“决定论”曾经是现代物理的核心理论——信息是不能被毁灭的,如果我们能够搜集所有粒子的所有信息,就能通过物理定律,还原和推断任何系统的完整未来和过去,包括一整个宇宙。

如果霍金是对的,“决定论”将丧失意义,那么我们此前对现代物理学的认知,也将随之毁灭。几十年来,量子理论的拥护者和相对论的拥护者之间,围绕着黑洞信息悖论争论不休,启发了无数理论猜想和研究方向,霍金本人也一直致力于研究黑洞数十年,不断突破自己的理论,提出新的问题

霍金站在广义相对论的基础上,用他的学识和想象为我们描绘了无边界的宇宙和超乎常识的黑洞,也如同广义相对论一般,霍金理论的重要性也将随着时间的推移与日俱增,有望为相对论和量子力学的统一提供理论基础,解答困扰爱因斯坦人生后30年的疑惑。

霍金是对的吗?

“时间”和宇宙会给我们答案。

2018年3月14日,爱因斯坦的139周年诞辰之日,霍金于英国剑桥去世。

他们的一生都致力于为人类描绘整个宇宙,不断刷新我们对时间和宇宙的认知。

在他们到来之前和离开之后,宇宙呼吸如常,但人类看到的宇宙,从此永远不一样了。

宇宙的尽头是什么,时间的起点又是什么?

继承他们思想的我们何其有幸,能够沿着他们的思考走向更深邃的宇宙。

相关内容

热门资讯

爆料教程辅助!微信小程序微乐辅... 爆料教程辅助!微信小程序微乐辅助器教程,玫瑰大厅辅助(大神推荐开挂辅助平台);打开点击测试直接进入微...
曝光辅助!微信小程序财神十三脚... 微信小程序财神十三脚本是一款可以让一直输的玩家,快速成为一个“必胜”的ai辅助神器,有需要的用户可以...
AI教程开挂!乐酷副厅辅助,越... AI教程开挂!乐酷副厅辅助,越乡游义乌透视下载安卓(一起来讨论开挂辅助工具)您好:乐酷副厅辅助这款游...
曝光辅助!微乐小程序挂哪里,桂... 曝光辅助!微乐小程序挂哪里,桂麻圈辅助,发现一款开挂(竟然有挂) 【无需打开直接搜索加薇136704...
第三方教程辅助!微乐斗地主有挂... 大家好,今天小编来为大家解答微乐斗地主有挂吗这个问题咨询软件客服可以免费测试直接加微信(136704...
必看辅助!打哈儿辅助软件,光明... 必看辅助!打哈儿辅助软件,光明大厅微信链接辅助试用,重要通知开挂(讲解有挂);无需打开直接搜索打开薇...
科技辅助!潮友会鱼虾蟹脚本辅助... 科技辅助!潮友会鱼虾蟹脚本辅助器,闲聚app辅助软件,重要通知开挂(有挂秘诀) >>您好:软件加薇1...
攻略方法开挂!哈糖大菠萝怎么挂... 哈糖大菠萝怎么挂是一款可以让一直输的玩家,快速成为一个“必胜”的ai辅助神器,有需要的用户可以加我微...
必看辅助!浙江宝宝游戏辅助,八... 浙江宝宝游戏辅助是一款专注玩家量身打造的游戏记牌类型软件,在浙江宝宝游戏辅助这款游戏中我们可以记录下...
科技教程辅助!sohoo辅助,... 您好:这款新天道辅助脚本游戏是可以开挂的,确实是有挂的,很多玩家在这款新天道辅助脚本游戏中打牌都会发...