昨天你一定被霍金刷屏了！
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什么是黑洞？
▲黑洞示意图，图片来自网络▲
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黑洞里面是什么？
可以通过理论推论，在黑洞的中心，有一个很小很小的核心。它将周围吸引的物质聚集到一起，形成了一个密度无限大、曲率无限高、体积无限小的“点”，这个点就叫“奇点（singularity）”。
年，霍金首次认识了他的好基友，罗杰·彭罗斯（RogerPenrose）。不光是因为他俩都是爱因斯坦广义相对论的研究者，而且罗杰·彭罗斯用爱因斯坦的方程式论证了“奇点”的存在。
从此两人心心相惜，开始了对“奇点”的研究，一发不可收拾。年，两个好基友携手发布了Hawking-Penrose奇点定理，进一步完善了“奇点”的理论，这一发表也引起了物理界的巨大轰动。
▲黑洞的中心就是“奇点”▲
但是，这不足以让霍金如此出名，他还有更精彩的推论，送给这个世界。
在霍金的博士论文中，发表了关于宇宙的起源，那就是宇宙大爆炸（bigbang）。
再解释宇宙大爆炸之前，先普及一个量子力学的背景知识。
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量子力学
量子力学和广义相对论虽说都是理论物理学的经典方向，但研究领域非常不同。广义相对论研究的是浩瀚的宇宙，量子力学研究的是微小的原子。
虽然原子和宇宙差了那么多，但是量子物理和广义相对论却也有些许相似之处。比如，原子内的中心是原子核，围绕原子核周围运动的是电子。如果我们把原子的大小比做一个玻璃弹珠，那么电子直径的之小就相当于一个头发丝。按照这个比例，电子环绕原子的轨道半径相当于3.2公里（人民广场到静安寺）。这很像地球围着太阳转，对不对？
▲量子力学：原子核和电子模拟图▲
图片来自网络
但是量子物理学也有很多匪夷所思，甚至违背常理的理论。比如，电子的轨道是难以预测的，我们能想象它有一个大致的方向，却无法预测它下一秒在哪儿。又比如真空并不是什么都没有，而是有很多正质量粒子和负质量的粒子存在。对你没看错，是质量为负的粒子（详细解释后面有）；
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宇宙的起源——大爆炸
虽然，量子力学无法解释广袤的宇宙、广义相对论也无法解释微小的原子。但霍金将它们做了一个很有意思的结合。
霍金认为两个理论会发生重叠，而这个重叠就发生在黑洞的边缘。
在黑洞的边缘，有一种很奇妙的存在，无数对的虚粒子对（virtualpair），正粒子质量为正，负粒子质量为负（我知道，超级神奇der）。
负质量的东西怎么会存在？其实它们并不存在，这一对对虚粒子对是不停的产生和消失，发生在几亿秒分之一内，所以它们存在又不存在（可以说是非常高级了）！
▲无数对的虚粒子对，瞬间产生又瞬间消失▲
图片来自网络
那么在黑洞的边缘碰上这奇葩的虚粒子对会发生什么？？？
霍金证明，正粒子可以脱离黑洞（因为在黑洞边缘），可是负粒子将被黑洞吸收。长此以往，越来越多的正粒子留在了黑洞的边缘，而越来越多的负粒子被黑洞吸收。
结果就是，黑洞里面的质量会越来越小，而黑洞周围的热量会越来越高。黑洞的边缘逐渐形成一层能量巨大的辐射，这就是霍金的另一个伟大推论——“霍金辐射（Hawkingradiation）”。
当这层辐射的能量（或热量）达到一个顶峰，黑洞就会爆炸，奇点中的东西会迅速膨胀展开，形成一个浩大的天体，宇宙诞生了。霍金的下一个伟大推论——“宇宙大爆炸（bigbang）”。
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正因为创造的不完美
我们才有可能存在于这个世界
霍金说我们现在的宇宙在发生大爆炸之前，就是一个比车钥匙还小的奇点，发生了大爆炸之后形成了这样浩瀚无穷的宇宙，同时也有了时间。
霍金的大爆炸理论逐渐被更多的物理学家证实和认可。下面的图是物理学家们通过卫星采集的宇宙中不同的温度，发现宇宙中还残存着大爆炸时留下的热辐射。
▲红色斑点就是大爆炸时残留的热辐射▲
图片来自网络
这样的差异会导致物质分布的不平均，而正是这样的不平均，形成了不同的星系核星球，才有了我们。
如果这是一个无比完美的平均爆炸，就不可能形成银河系、也不可能形成我们。
用三句话来总结一下全文：
黑洞中存在一个奇点
黑洞外有一圈热辐射
热辐射会导致黑洞爆炸，进而形成宇宙
▲宇宙奇点大爆炸▲
图片来自网络
在霍金之前，几乎所有的物理学家都认为，黑洞——死亡之洞，是一切的结束。
但霍金之后，大家开始认识到，原来黑洞是一切的开始，是宇宙的起源。
所以他说：时间是有开端的，宇宙是没边界的。
最后，送上一丢丢霍金的小八卦，近距离观测天才的人生：
??掐好时间的出生和辞世
出生于年1月8日，正好是伽利略逝世周年的忌日；
辞世于年3月14日，正好是爱因斯坦诞生年的生日。
??全家都是高材生
父母都是牛津高材生，爸爸主修医学，妈妈学习哲学、政治学和经济学。
??高颜值小鲜肉
这几张年轻时的照片，可以说是相当帅气了。
▲帅气的霍金和他第一任太太简▲
图片来自网络
??他的两任妻子
第一任妻子是霍金在剑桥读研究生时认识的刚进大学的简·怀尔德（JaneWilde），随后他们生了三个宝宝，真的是相当快乐了。
婚姻持续了25年后结束了，5年后霍金迎娶了照顾他的女护士伊莲。不过霍金的第二次婚姻只持续了11年。
和伊莲离婚后，霍金又和简和好了，两人重新与儿孙们共享天伦之乐。
▲霍金和她第二任太太伊莲▲
图片来自网络
??记录他爱情的电影
《万物理论》，主演是埃迪·雷德梅恩（EddieRedmayne），他还演过《神奇动物在哪里》。
▲电影海报图片来自网络▲
??奇点理论的超越
这两年，有一些物理学家试图反驳霍金的奇点理论，霍金晚期自己也说可能奇点理论是有待加强或改进的。
期待更多的宇宙发现！??
??他很疯狂也爱冒险
据他的助手说，以前他常会一个人驾驶轮椅上车道，然后以飞快的速度前行（听上去都好害怕！）
另外，他的65岁生日是这样的庆祝的！
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