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重磅!2020诺贝尔物理学奖揭晓 发现神奇的黑洞

作者:威廉官网 发布时间:2020-12-15 20:37 点击数:

  原标题:重磅!2020诺贝尔物理学奖揭晓,发现神奇的黑洞,3位得主分享760万!第四位女科学家上榜

  继昨天公布2020年度诺贝尔奖首个奖项后,另一自然科学类奖项诺贝尔物理学奖也于今天“官宣”得主。

  当地时间10月6日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2020年诺贝尔物理学奖的一半授予罗杰·彭罗斯(Roger Penrose),另一半授予雷因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez),以表彰他们“发现了宇宙中最奇特的现象之一——黑洞”。他们将分享1000万瑞典克朗的奖金(约合人民币760万元)。

  根据诺贝尔网站消息,彭罗斯证明了黑洞的存在,而跟泽尔与格兹发现银河系中心有一个超大质量的黑洞。

  罗杰·彭罗斯(Roger Penrose,1931年8月8日-),英国数学物理学家与牛津大学数学系W。 W。 Rouse Ball名誉教授。他在数学物理方面的工作拥有高度评价,特别是对广义相对论与宇宙学方面的贡献。

  莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel,1952年3月24日-),出生于巴特洪堡,德国天体物理学家。

  安德里亚·格兹(Andrea Mia Ghez,1965年6月16日-),美国天文学家,加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授。

  迄今为止,一共颁发过114次诺贝尔物理学奖,共有215名科学家获得过该奖项,这些科学家用自己的智慧、坚持和不懈努力,为我们揭示了宇宙的奥秘,展示了大自然的奇妙。

  历史上曾有3名女性获得诺贝尔物理学奖,分别是我们熟知的“居里夫人”玛丽·、德裔美国物理学家玛丽亚格佩特·梅耶和2018年的得主唐娜斯特里克兰。其中,玛丽·两度获得诺奖。今年的安德里亚·格兹成为了第四位诺贝尔物理学奖女性获得者。

  因新冠肺炎疫情,本次活动诺贝尔委员会对进入瑞典皇家科学院会场的人数进行了严格控制,全场人数不超过30人。并且进场时发给每个人一个口罩,对于没有戴口罩要求的瑞典来说,这已经是瑞典要求最严格的地方。

  北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片面世,该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影,周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

  几十年来,黑洞引发人们无数遐想,但没有人知道它的真正模样。正因为这个,第一张黑洞照片才备受期待,被誉为“非凡的科研成果”,是天文学上的“重要里程碑”,“具有历史性意义”。

  黑洞是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。故而,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

  两百多年前,就有科研人员设想宇宙中存在一种质量巨大、引力强到连光也无法逃脱的天体。爱因斯坦在一百多年前提出的广义相对论,可用于计算出这种天体的若干性质。但黑洞作为一个科学术语,直到20世纪60年代才由美国天体物理学家约翰·惠勒提出。

  1916年,德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦场方程的一个真空解,这个解表明,如果一个静态球对称星体实际半径小于一个定值,其周围会产生奇异的现象,即存在一个界面——“视界”,一旦进入这个界面,即使光也无法逃脱。

  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黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ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轨迹,还可以取得位置以及质量。

  2019年,美国普林斯顿大学名誉教授詹姆斯·皮波斯因“在物理宇宙学上的理论发现”独享一半奖金,瑞士日内瓦大学教授米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎罗兹因“发现一颗环绕类太阳恒星的系外行星”共享另一半奖金。

  2018年,美国科学家亚瑟·阿斯金、法国科学家杰哈莫罗和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰获奖,理由是“在激光物理领域的突破性发明”。

  2017年,三名美国科学家雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里·巴里什获奖,理由是“在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献”。

  2016年,三位英美科学家大卫·索利斯、邓肯·霍尔丹、迈克尔·科斯特利茨获奖,理由是“理论发现拓扑相变和拓扑相物质”。

  2015年,日本科学家梶田隆章与加拿大科学家阿瑟麦克·唐纳获奖,理由是“发现中微子振荡现象,该发现表明中微子拥有质量”。

  一共颁发了113次,其中1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年没有颁奖。1人单独获奖的有47次;2人同时获奖的有32次;3人共同获奖的有34次。

  1901-2019年,共有213人次获得了这一奖项。其中约翰·巴丁1人获得两次,所以一共是212人得奖。

  最年长的获奖者是2018获奖的美国科学家阿瑟·阿什金,2018年得奖时,他已经96岁高龄。遗憾的是,2020年9月21日,阿瑟·阿什金在美国新泽西家中去世,终年98岁。

  只有3位女性获得过诺贝尔物理学奖,她们是玛丽·居里(1903年获奖)、玛丽亚·梅耶(1963年获奖)和唐娜·斯特里克兰(2018年获奖)

  约瑟夫·汤姆逊(1906年获奖,左)和儿子乔治·汤姆逊(1937年获奖)。

  据统计,在百余年中,物理学奖是华人拿奖最多的诺贝尔奖项,共有6名华人科学家获此殊荣,分别是李政道、杨振宁、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨。

  此前,全球顶尖导演诺兰新作《信条》自上映以来掀起一阵讨论狂潮。电影的基本设定——反转一个物体或一个人的熵,让其进行时间穿梭,到底有没有理论支持?我们未来的某一天,能不能进行时间旅行?

  据世界顶尖科学家协会透露,2006年诺贝尔物理学奖得主乔治·斯穆特三世说:“这件事情想在现实中做到是很难的,所以我是不会太去担心这个问题的。但对于电影来说,这无疑是一个有趣的假定。”不过,斯穆特认为,随着人类对科学,尤其是基础科学有了更多的重视和认知,这件事是可能发生的。“因此,我们也在逐渐接受这种观点,我们可以通过不断修复身体的细胞来达到延年益寿的目的。我认为只要我们有足够的智慧来更好地构建这个社会,并且有睿智合适的人带领着我们前进,那么未来我们的寿命都会越来越长,并且衰老的问题也会被改善。”

  9月14日,英国卡迪夫大学教授简·格里夫斯与其同事们的一项研究,刊登于天文学顶级期刊《自然·天文学》杂志上。他们在金星的大气中,检测到了微量的气体磷化氢存在。在地球上,磷化氢是一种难闻的气体,但是这种气体按照现有的科学认知,被认为是只有生命可以制造出来的,也就是说,发现了磷化氢,可以推论出有潜在的生命迹象。如何看待今天的金星大发现?外星生命到底是否存在?“金星上的发现十分有趣。”

  2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎罗兹说,虽然在主流天文学界,金星因为过热的环境、巨大的气压、酸性的大气环境不被视为星际探索的首选,但是“金星其实是一个非常具有研究价值的星球,这一次的意外所获毋庸置疑地让金星在人类心目中的探索排名大大提升”。

  奎洛兹教授的老师、瑞士天文物理学家米歇尔·马约尔则表示:“虽然我不再像年轻时那样永远怀着对外星人的肯定,但是探索在火星或者木星或者金星上是否存在生命,直至今日,也是能够让我兴奋不已的话题。”去年,迪迪埃·奎洛兹和米歇尔·马约尔因发现了太阳系外行星飞马座51b获得诺贝尔物理学奖。

  2020年诺贝尔奖获得者的奖金比2019年增加100万瑞典克朗,达到1000万瑞典克朗(约合760万元人民币)。

  就宣布顺序而言,本届诺贝尔奖没有任何变化,但因新冠肺炎疫情,本次活动诺贝尔委员会对人数也进行了严格控制,会场不超过30人。此外,将于12月举行的传统的颁奖典礼和晚宴被取消,改为线上举行。

  斯德哥尔摩国际和平研究所所长丹·史密斯对CNN表示,“今年是这么多年来我最不确定谁会赢得诺贝尔和平奖的一年”,评定诺奖的委员对于这个奖项也会更加谨慎,因为“他们一般来说希望用这个奖释放一些信号……今年,他们必须释放一个给人希望的信号,一个一切都会好起来的信念”。

  CNN评论指出,今年的诺贝尔和平奖很可能是个“新冠和平奖”,即奖项会颁给在抗击疫情方面有突出成就的组织或个人。

  目前,世界卫生组织(WHO)被认为是最有可能赢得今年诺贝尔和平奖的组织。不过,世卫组织也面临一些争议,其中批评声主要来自美国总统特朗普。但绝大部分国家都认可世卫组织在疫情应对中的努力。


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