【育你同行】关于男神霍金的理论系列

首先介绍下史蒂芬 威廉 霍金。虽然他的理论你不一定了解，但他的故事估计在你的作文里出现过N多次，so，来了解他的理论不如先介绍一下他。<介绍男神好激动\(≥▽≤)/>
简介；英国剑桥大学应用数学与理论物理学系物理学家，1979——2009年任卢卡斯数学教授[2] （现为荣誉卢卡斯数学教授），牛顿曾任此教席，是人类历史上最崇高的教授职位之一；霍金是爱因斯坦之后最杰出的物理学家，人类历史上最伟大的人物之一，被誉为“宇宙之王”。
，1942年1月8日出生于英国牛津。毕业于牛津大学和剑桥大学，并获剑桥大学博士学位。他在21岁时患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症，因此被禁锢在轮椅上，只有三根手指可以活动，疾病已经使他的身体严重变形，头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，双手紧紧并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲着，嘴已经歪成S型，只要略带微笑，马上就会现出“呲牙咧嘴”的样子。这已经成为他的标志性形象。1985年，因患肺炎做了穿气管手术，被彻底剥夺了说话的能力，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。当时医生预测他最多活两年，但他依然顽强的活着。

介绍完了他的故事，我们开始进入正题。要了解宇宙，首先要知道我们是存在在一个怎样的空间内，我们都看过电影，2D，3D，4D，甚至到5D，这样完全不同的感官效果就和我们生活的宇宙一样，存在着不同维度，一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为有了时间）。所谓维度是什么，我们在物理学中描述某一变化着的事件时 所必须的变化的参数。这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述“门”的位置就只需要角度所以是一维的 而不是二维接下来让我们了解一下多维空间。
首先，讲一个比较浅显易懂的。比如纸上有一只小蚂蚁，我们可以把它看成一个点，它停在那不动便是1维空间，在一张平面的纸上爬，便是有了横纵坐标，就是2维空间，如果我们将纸折叠成一个直角，蚂蚁沿着折叠的纸继续攀爬，就到了三维空间。那么人类为什么不了解3维以上的多维空间呢，就像这个蚂蚁，虽然我们将纸折叠，可是蚂蚁对这样的维度变化是感觉不到的，所以在蚂蚁看来一直是在同一平面内运动，这就是2维动物。人类这样三维的动物是感觉不到多维空间的改变，所以也理解不了。
再举一个例子；因为人的眼睛只能看到三维，所以三维以上很难解释。正如一个智力正常,先天只有一只眼睛,一只耳朵的人(这样就没有双眼效应,双耳效应),他就很难理解距离了,他很可能认为这个世界是2维的.
下来了解一下1到11维空间的理论；

关于史蒂芬霍金的5大经典理论：
关于这些理论，浅显易懂，很多研究都是以他们为依据或研究对象的。
时光机
斯蒂芬·威廉·霍金
英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金继日前承认外星人的存在后，又发表一个惊人论述：他声称带着人类飞入未来的时光机，在理论上是可行的，所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。不过，霍金也警告，不要搭时光机回去看历史，因为“只有疯狂的科学家，才会想要回到过去‘颠倒因果’。”
据英国媒体报道，物理学家霍金在拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到，人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船，并且能够进入未来。霍金甚至说，自己是因为担心别人把他当成“怪人”，所以才不敢乱说话，也不愿意多谈有关时光机的东西，直到透过纪录片后才敢大方讨论。
时间缝隙
至于时光机的关键点，霍金强调就是所谓的“四度空间”，科学家将其命名为“虫洞”。霍金强调，“虫洞”就在我们四周，只是小到肉眼很难看见，它们存在于空间与时间的裂缝中。
他指出，宇宙万物非平坦或固体状，贴近观察会发现一切物体均会出现小孔或皱纹，这就是基本的物理法则，而且适用于时间。时间也有细微的裂缝、皱纹及空隙，比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”，“虫洞”就存在于其中。
回到过去
而科学家们企图穿越空间与时间的极细隧道或快捷方式，则不断在量子天地中形成、消失或改造，它们连结两个不同的空间及时间。部分科学家认为，有朝一日也许能够抓住“虫洞”，将它无限放大，使人类甚至宇宙飞船可以穿越；另外若动力充足加上完备科技，科学家或许也可以建造一个巨大的“虫洞”。
霍金指出，理论上时光隧道或“虫洞”不只能带着人类前往其他行星，如果虫洞两端位于同一位置，且以时间而非距离间隔，那么宇宙飞船即可飞入，飞出后仍然接近地球，只是进入所谓“遥远的过去”。因为在4度空间中，10分钟也许是n小时。不过霍金警告，不要搭时光机回去看历史。
飞去未来
史蒂芬·威廉·霍金表示，如果科学家能够建造速度接近光速的宇宙飞船，那么宇宙飞船必然会因为不能违反光速是最大速限的法则，而导致舱内的时间变慢，那么飞行一个星期就等于是地面上的100年，也就相当于飞进未来。
霍金举人造卫星为例，指卫星在轨道运行时，由于受地球重力影响较小，卫星上的时间比地上时间稍快。由此，霍金就设想出一艘大型极速宇宙船，可在1秒内加速至时速9.7万公里，6年内加速至光速的99.99%，比史上最快的宇宙船阿波罗10号快2000倍。船上的乘客就是变相飞向未来，作出名副其实的时间旅行。
四度空间
即使是在太空中，万物也都有时间的长度，在时间中漫游，意味着穿越该“4度空间”。
霍金举例指出，开车直线行进等于是在“1度空间”中行进，而左转或右转等于加上“2度空间”，至于在曲折蜿蜒的山路上下行进，就等于进入“3度空间”。穿越时光隧道就是进入“4度空间”。
这些都在霍金的书中出现过，比如果壳中的宇宙，时间简史等等，其中涉及到的虫洞，平行空间和时光旅行后面都会慢慢讲解。

黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种超高密度天体，由于类似热力学上它是完全不反射光线的黑体，故名为黑洞。
黑洞是时空曲率大到光都无法从其视界逃脱的天体。[1-3
黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界（临界点）内，便再无力逃脱，甚至目前已知的传播速度最快的光（电磁波）也逃逸不出。
黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出紫外线和X射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行黑洞轨迹，来取得位置以及质量。[4]
2013年11月30日，两名中国科学家首次制造出可以吸收周围光线的人造电磁“黑洞”。这个黑洞可以在微波频率下工作，预计不久后它就能够吸收可见光，一种把太阳能转化为电能的全新方法可能因此产生。
但是在2014年1月24日霍金再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认，黑洞其实是不存在的，不过“灰洞”的确存在，是因为光不是完全逃离不了黑洞，而是逃离速度太慢，引力太大，就像光逃离太阳表面一样。这也说明，霍金敢于挑战和探索，也勇敢的承认之前的认识不足。

巨型黑洞
宇宙中大部分星系，包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一，大约100万～100亿个太阳质量。天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时，会在其周围形成吸积盘盘旋下降，在这一过程中势能迅速释放，将物质加热到极高的温度，从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质，这可能就是它的成长方式 。
特大黑洞
新发现的黑洞，位置在距地球5000～1亿光年的处女座与白羊座中。专家指出，大部分黑洞质量，只比太阳多出数倍，但是新搜集到的数据显示，这3个黑洞的质量，约是太阳的5000～1亿倍。

看来又单机了，我就说我存在感很薄弱吧！去复习了，下次跟新的有；白洞，虫洞，平行空间。暗物质，上帝粒子等内容，慢慢更新。

╯﹏╰我偶像霍金啊

@flowerlenss

给你个赞，，，没想到我儿子这么厉害！！！

@木木Dewy 大吧大人求精贴！！

完全看不懂QAQ

求更新

同爱霍金。但我只看过他的三本书。