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斯蒂芬·威廉·霍金是当代最伟大的理论物理学家之一 ， 他最出名的是他在大众媒体上的露面和他一生与病魔作斗争 ， 而他对后人的真正影响来自他在科学领域长达50年的辉煌生涯 。 从他1966年的博士论文开始 ， 他的开创性工作一直持续到2018年决赛 ， 也就是在他76岁去世的前几天完成 。
霍金在物理学的智力前沿工作 ， 但他在阐述他的科学理论的时候 ， 常常显得非常离奇 。 然而 ， 随着新的支持性证据不断出现 ， 它们正慢慢被主流科学界所接受 。 从他对黑洞的令人惊叹的观点到他对宇宙卑微起源的解释 ， 这里有一些他的理论被证明是正确的……还有部分理论仍然让科学家们摸不着头脑 。
1、宇宙大爆炸理论
霍金的博士论文在两种逻辑理论之间展开激烈的辩论：大爆炸以及稳态 。 这两种理论都承认宇宙在膨胀 ， 但在第一种理论中 ， 它在过去的有限时间内从一种超致密、超致密的状态膨胀 ， 而第二种理论则认为宇宙一直在不断膨胀 ， 有新的问题不断被创造来保持恒定的密度 。
在他的论文中 ， 霍金指出 ， 稳态理论在数学上是自相矛盾的 。 相反 ， 霍金认为宇宙起源于一个称为奇点的无限小、无限密集的点 。 如此 ， 霍金对宇宙大爆炸的描述几乎已被科学家普遍接受 。
2、黑洞理论最重要的是 ， 霍金的名字还与黑洞有关——另一种奇点 ， 当恒星在其自身重力作用下完全坍缩时形成 。 这些数学上的好奇心源于爱因斯坦的广义相对论 ， 当霍金在上世纪70年代初将注意力转向它们时 ， 它们已经被争论了数十年 。
根据《自然》杂志的一篇文章 ， 霍金的天才之处在于将爱因斯坦的方程与量子力学的方程结合起来 ， 将以前的理论抽象化为看起来可能确实存在于宇宙中的东西 。 霍金的黑洞理论是正确的最终证据出现在 2019年 ， 当时世界各地的天文台共同制作了第一张黑洞的直接图像 ， 事件视界望远镜获得了梅西耶87中心的超大质量黑洞及其阴影的第一个直接视觉图像 。
3、霍金辐射
黑洞之所以得名 ， 是因为它们的引力非常强大 ， 以至于光子或光粒子不应该从它们中逃脱 。 但在他关于这个主题的早期工作中 ， 霍金认为真相比这张单色图片更微妙 。 通过应用量子理论——特别是“虚拟光子对”可以从无到有自发产生的想法——他意识到其中一些光子似乎是从黑洞辐射出来的 。
现在 ， 该理论被称为霍金辐射 ， 该理论最近在以色列理工学院的实验室实验中得到证实 。 研究人员使用声学模拟代替真正的黑洞——声波无法从中逃逸的“声波黑洞” ， 他们完全按照物理学家的预测检测到了等效的霍金辐射 。
4、黑洞面积定理
黑洞的事件视界（任何东西都无法逃脱的边界）的面积永远不会减少 ， 这就是著名的霍金黑洞面积定理 。 在经典物理学中 ， 熵或系统的无序只能随时间增加 ， 永远不会减少 。 是由霍金与雅各布·贝肯斯坦一起提出 ， 黑洞的熵是通过其周围事件视界的表面积来衡量的 。
最近发现的黑洞合并会发出引力波 ， 这证明霍金又是对的 。 正如霍金在2016年第一次此类事件后告诉 BBC的那样 ， “观察到的系统特性与我在1970年做出的关于黑洞的预测一致……新黑洞的视界面积不应小于其母黑洞的视界总面积”更多最近的科学观察进一步确认了霍金的“黑洞面积定理” 。
霍金的4个奇怪理论被证明是正确的 ， 但专家还无法确定剩下的6个 ， 霍金的部分理论颠覆了我们对宇宙的认知 ， 但其他理论仍让专家困惑 ， 所以 ， 世界正在逐渐理解霍金的惊人预测 。 但是仍然有很多尚未通过一种或另一种方式得到证明：
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