【紀念霍金的手抄報】關於霍金的手抄報 關於霍金的手抄報內容
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紀念霍金的手抄報,霍金是二十世紀裏最偉大的物理學家之一,霍金的一生充滿了傳奇,他用他堅強的意志力和病魔抗鬥了一生,最終在七十六歲離開了人世,我們也失去了一個偉大的物理學家。
手抄報一:霍金的基本介紹
斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日至2018年3月14日),男,出生於英國牛津,英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。
1963年,霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症(盧伽雷氏症),全身癱瘓,不能言語,手部只有三根手指可以活動。1979至2009年任盧卡斯數學教授,主要研究領域是宇宙論和黑洞,證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。獲得CH(英國榮譽勛爵)、CBE(大英帝國司令勛章)、FRS(英國皇家學會會員)、FRSA(英國皇家藝術協會會員)等榮譽。
2012年4月6日播出的熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演參與了客串。2017年為英國BBC錄製紀錄片《探索新地球》。物理學家斯蒂芬·霍金11月6日表示,技術有望逆轉工業化對地球造成的一些危害,有助於消除疾病和貧困,但人工智能需要加以控制。2017年11月,霍金預言2600年能源消耗增加,地球或將變成“火球”。
2018年3月14日,霍金逝世,享年76歲。霍金逝世後,引發全球各界悼念。
個人信仰
霍金表示
,世界上並不存在神,自己是無神論者,宗教相信奇蹟,但是奇蹟不能和科學並存。[8]
家庭背景
史蒂芬·霍金1942年1月8日出生於英國牛津,他的父親弗蘭克與母親伊莎貝爾都就讀於牛津大學,弗蘭克主修醫學,伊莎貝爾學習哲學、政治學和經濟學。第二次世界大戰爆發後,弗蘭克原本想要從軍報國,上級認為他如果從事研究工作可以對國家給出更有價值的貢獻,他於是在一所醫學研究院任職研究員,伊莎貝爾也在這所研究院找到一份祕書工作。他們在這裏相遇並且墜入愛河、共結連理。婚後,他們住在倫敦附近郊區海格特。那時正值納粹德軍轟炸英格蘭,倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。夫妻二人被迫決定,伊莎貝爾應該搬遷到較為安全的牛津把孩子生下來。等到史蒂芬誕生後,伊莎貝爾才又回到海格特。在史蒂芬1歲與5歲時,他們還生了兩個女兒菲莉帕與瑪莉,史蒂芬14歲時,他們又收養了一個兒子愛德華。
霍金跟母親關係很好,其母住在莎士比亞的故鄉斯特拉特福,霍金經常去探望她。霍金還跟自己的女兒合著了幾本宇宙探險的科普書,他女兒已成為著名作家。
精彩語錄
1、當你面臨着夭折的可能性,你就會意識到生命是寶貴的,你有大量的事情要做。
2、是先有雞還是先有蛋?
3、宇宙有開端嗎?如果有的話在此之前發生過什麼?
4、宇宙從何處來又往何處去
5、活着就有希望。
6、時間有沒有盡頭。
7、科學家和娼妓都是做他們喜歡的事賺錢。
8、一個人如果身體有了殘疾,絕不能讓心靈也有殘疾。
9、生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。
10、我的手指還能活動,我的大腦還能思考,我有終身追求的理想,有我愛和愛我的親人和朋友,對了我還有一顆感恩的心……在一次新聞發佈會上,一位女記者提出一個苛刻的問題。但霍金還是以恬靜的微笑這樣回答。霍金不僅以他的成就征服了科學界,也以他頑強搏鬥的精神征服了世界。
11、雖然我行動不便,説話需要機器的幫助,但是我的思想是自由的。
12、我們一世為人被教導很多常識,但常識往往只是偏見的代名詞。
手抄報二:霍金的成年經歷
霍金畢業於牛津大學(University of Oxford)和劍橋大學(University of Cambridge),並獲劍橋大學博士學位。
1959年17歲的霍金入讀牛津大學的大學學院攻讀自然科學,用了很少時間而得到一等榮譽學位,隨後轉讀劍橋大學研究宇宙學。
1963年,21歲的他不幸被診斷患有肌肉萎縮性側索硬化症即運動神經細胞病。當時,醫生曾診斷身患絕症的他只能活兩年,可他一直堅強地活了下來。
1965年,23歲時他取得了博士學位留在劍橋大學進行研究工作。
1973年,他考察黑洞附近的量子效應,發現黑洞會像天體一樣發出輻射,其輻射的温度和黑洞質量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而温度卻越變越高,最後以爆炸而告終。黑洞輻射或霍金輻射(包括de Sitter空間中的霍金輻射)的發現具有極其基本的意義,它將廣義相對論、量子場論和熱力學統一在一起,其為彎曲時空中的量子場論。1973年以後,他的研究轉向了量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論,但是它的一些特徵已被發現。例如,空間-時間在普朗克尺度下不是平坦的,而是處於一種粉末的狀態。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學、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。
1980年以後,霍金的興趣轉向了量子宇宙論,提出了能解決宇宙第一推動問題的無邊界條件。2004年7月,他承認了自己原來的“黑洞悖論”觀點是錯誤的。《時間簡史》的副題是從大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金認為他一生的貢獻是在經典物理的框架裏,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裏,他指出,黑洞因輻射而越變越小,大爆炸的奇點不斷被量子效應所抹平,而且整個宇宙空間正是起始於此。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,已經相當完備了。
1985年,他因患肺炎做了穿氣管手術,被徹底剝奪了説話的能力,演講和問答只能通過語音合成器來完成。
1985年,第一次來到中國,到中國科技大學和北京師範大學訪問。在科大水上講演廳做天體物理的學術報告。
1988年,霍金的科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》發行,從研究黑洞出發,探索了宇宙的起源和歸宿,該書被譯成40餘種文字,出版逾1000餘萬冊,但因書中內容極其艱深,在西方被戲稱為“讀不來的暢銷書”(Unread Bestseller),有學者曾指這種書之所以仍可以如此暢銷,是因為書本嘗試解答過去只有神學才能觸及的題材:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。
2001年10月,又一部作品《果殼中的宇宙》 (The Universe in a Nutshell)出版發行。該書是《時間簡史》的姐妹篇,以相對簡化的手法及大量圖解,訴説宇宙起源。
2002年,第二次來中國,在北京、杭州作主題為《膜的新奇世界》(Brane New World)科普報告,向公眾闡釋他的關於天體演化的“M理論”。
霍金亦試圖通過通俗演講,將自己的思想與整個世界交流,除了常在英國及美國發表演説,他90年代曾兩次到訪日本。
霍金曾指,大眾會好奇一位殘障人士,為何會想到這麼多宇宙論,令他成了大眾媒體的寵兒。事實上,他在《星際迷航(Star Trek)》中的電視系列劇《星際迷航:下一代》中飾演過自己,與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌;他亦曾在美國卡通片《辛普森一家》中“演出”,拯救劇中的女孩。其形象也在卡通片《飛出個未來》中的一集裏出現。卡通片《居家男人》中則有與其類似的角色(Steve)對其進行了滑稽的模仿。
2006年,他在香港透露正與女兒合撰寫一套類似於《哈利波特》、但主題是理論物理學而非魔法的小説。
2006年6月,第三次來中國,他帶來的仍然是自己關於宇宙學最新的研究,在香港科技大學體育館主持一個題為"宇宙的起源"的演講時,轟動一時,被戲稱為受到“搖滾巨星”級的接待。2006年6月19日上午,在人民大會堂向北京的公眾講述《宇宙的起源》。
2009年4月6日,霍金因病取消外訪,同月20日因病送院治理,情況欠佳。
2012年1月傳出因臉部肌肉惡性萎縮,已嚴重影響其表達能力,並有可能使他無法發出獨特的“電腦聲”。
2012年4月6日,他在熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中,以斯蒂芬·霍金教授的身份本色出演,在劇中與主角謝爾頓同框的畫面被無數粉絲奉為經典。
2012年,霍金在趙曉凱收藏北京奧運火炬上蓋上了兩枚金色指紋,並題詞:“為了人類長期生存,為了世界和平,我們需要銷燬所有核武器”(to ensure the long term survival of the human race we need to disarm all nuclear warheads and promote world peace!)。
2017年為英國BBC錄製紀錄片《探索新地球》。
手抄報三:霍金的主要成就
史蒂芬·威廉·霍金是本世紀享有國際盛譽的偉人之一,劍橋大學數學及理論物理學系教授,當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。榮獲英國劍橋大學盧卡斯數學教席,這是自然科學史上繼牛頓和狄拉克之後榮譽最高的教席。
20世紀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。憑一本薄薄的《時間簡史》征服了全世界3000萬讀者。黑洞理論使量子論和熱力學在“霍金輻射”中得到完美統一,而他在20世紀80年代提出的無邊界設想的量子宇宙論,解決了困擾科學界幾百年的“第一推動”問題。[6]
斯蒂芬·威廉·霍金的研究為理解黑洞和宇宙本源奠定了基礎,不過據他本人指出,他在動畫片《辛普森一家》(The Simpsons)和科幻劇集 《星際迷航:下一代》(Star Trek:The Next Generation)中的演出也同樣精彩。
霍金在《大設計》中強調,宇宙不需要一個造物主或“上帝”,以“哲學已死”開篇,這意味着人類將從愚昧的自我奴役超脱出來,其否認了純哲學和宗教可以真正解釋自然,這也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知,追求不滅解脱的體系,而非客觀真理。隨着時代的進步,人類文明也當奮起直追,不甘落後,這就是為什麼世代有識之士追求存在、生命和宇宙的意義。解決這些命題本來應該是哲學家的任務,可惜科學的高度發展使得哲學無法跟上。
霍金希望解開宇宙誕生之時的奧祕,1970年代時,霍金將量子力學應用於解釋黑洞現象,在之後的30年中,用量子力學解釋整個宇宙已經變得更加困難了。霍金想找到一套可以完美解釋整個宇宙現象的理論來説明137億年誕生直到現在的宇宙,但是多年過去了就算無限接近他仍然沒有得出結論。按照他的量子力學理論,宇宙誕生是大爆炸產生的,這是一個被壓縮的無限小卻具有超大重力的物質(也可以理解成密度無限大)爆炸的產物。量子力學的理論範疇不能夠解釋這一個過程是如何進行?為什麼會這樣?霍金説“那必須有一套可以描述小規模重力的理論”。
霍金的同事,倫敦瑪麗皇后學院的麥克·格林(Michael n)參與建構的超弦理論,簡稱為“弦論”,指出所有粒子和自然力量,其實都是在震盪中的像弦一樣的微小物體,解決了霍金一直想努力解答的重力問題,該理論必須建立在宇宙必須有9、10甚至是大於11個的維度中,而人類身處的三維世界可能僅僅是真正的宇宙的其中一個膜。
2014年1月24日,英國著名科學家斯蒂芬·霍金教授再次以其與黑洞有關的理論震驚物理學界,在《黑洞的信息保存與氣象預報》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的論文中,霍金指出,由於找不到黑洞的邊界,因此“黑洞是不存在的”,不過“灰洞”的確存在。這是為了解決“防火牆”問題於新理論中設定“黑洞不存在”,其並非真不存在。黑洞的邊界又稱“視界”,經典黑洞理論認為,黑洞外的物質和輻射可以通過視界進入黑洞內部,而黑洞內的任何物質和輻射均不能穿出視界。
霍金的“灰洞”理論認為,物質和能量在被黑洞困住一段時間以後,又會被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認,自己最初有關視界的認識是有缺陷的,光線其實是可以穿越視界的。當光線逃離黑洞核心時,它的運動就像人在跑步機上奔跑一樣,慢慢地通過向外輻射而收縮。“經典黑洞理論認為,任何物質和輻射都不能逃離黑洞,而量子力學理論表明,能量和信息是可以從黑洞中逃離出來的。”霍金同時指出,對於這種逃離過程的解釋需要一個能夠將重力和其他基本力成功融合的理論。在過去近一百年間,物理學界沒有人曾試圖解釋這一過程。
對於霍金的“灰洞”理論,一些科學家表示認可,也有人持懷疑態度。美國卡夫立理論物理研究所的理論物理學家約瑟夫·波爾欽斯基(Joseph Polchinski)指出,根據愛因斯坦的重力理論,黑洞的邊界是存在的,只是它與宇宙其他部分的區別並不明顯。其實,早在2004年霍金就曾做出過類似表示。當年7月21日,霍金在“第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會”上指出,黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣,對其周遭的一切“完全吞噬”,事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息可能會在某個時候釋放出來。
1973年,霍金稱自己通過計算得出結論,黑洞在形成過程中其質量減少的同時,還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的霍金輻射理論,該理論提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何信息,一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後,其中的所有信息就都隨之消失了,這便是所謂的“黑洞悖論”。這種説法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質信息是永遠不會完全消失的。
30多年來,霍金試圖以各種推測來解釋這一自相矛盾的觀點。霍金曾表示,黑洞中量子運動是一種特殊情況,由於黑洞中的引力非常強烈,量子力學在此時已經不再適用了。霍金的這種説法並沒有讓科學界眾多持懷疑態度學者信服。現在看來,霍金終於給了這個當年自相矛盾的觀點一個更具有説服力的答案。霍金稱,黑洞從來都不會完全關閉自身——霍金輻射,它們在一段漫長的時間裏逐步向外界輻射出越來越多的熱量,隨後黑洞將最終開放自己並釋放出其中包含的物質信息。
2016年8月16日,海法以色列理工學院的教授傑夫斯坦豪爾(Jeff Steinhauer)在出版的《自然物理學》雜誌中一篇論文上證明了霍金輻射的量子效應。他製造一種聲音黑洞而非光黑洞,使用的是帶聲音粒子即聲子“視界”的長管。2014年斯坦豪爾教授發現,視界上隨機產生了聲子。在他最新的結果中,斯坦豪爾證明這些聲子是一對相關聲子中的一個,從而證明了霍金輻射的量子效應。
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