Những Phát Minh Vĩ Đại của nhà vật lý Stephen Hawking
Stephen William Hawking CH CBE FRS FRSA (8 tháng 1 năm 1942 – 14 tháng 3 năm 2018) là một nhà vật lý lý thuyết, nhà vũ trụ học và tác giả người Anh từng là giám đốc nghiên cứu tại Trung tâm Vũ trụ học lý thuyết ở Đại học Cambridge vào thời điểm ông qua đời. Ông cũng là Giáo sư Toán học Lucasian tại Đại học Cambridge từ năm 1979 đến năm 2009.
Hawking sinh ra ở Oxford trong một gia đình bác sĩ. Ông theo học đại học tại University College, Oxford, vào tháng 10 năm 1959 ở tuổi 17, nơi ông nhận bằng Cử nhân vật lý. Ông bắt đầu công việc sau khi tốt nghiệp của mình tại Trinity Hall, Cambridge, vào tháng 10 năm 1962, tại đây ông lấy bằng Tiến sỹ về toán ứng dụng và vật lý lý thuyết, chuyên ngành thuyết tương đối rộng và vũ trụ học vào tháng 3 năm 1966. Năm 1963, Hawking được chẩn đoán mắc căn bệnh xơ cứng teo cơ một bên, khiến ông dần bị tê liệt trong nhiều thập kỷ. Sau khi mất khả năng nói, ông giao tiếp thông qua một thiết bị tạo giọng nói ban đầu qua việc sử dụng một công tắc cầm tay, và cuối cùng bằng cách sử dụng một cơ má.
Trong nghiên cứu của mình, Hawking lần đầu tiên áp dụng Định lý về kỳ dị không gian - thời gian trong tâm của các hố đen, vào một quy mô lớn hơn là toàn bộ vũ trụ. Điểm kỳ dị không-thời gian là một điểm của không gian mà tại đó, mật độ vật chất cũng như độ cong của không-thời gian là vô cùng.
Năm 1968: “Lý thuyết kỳ dị hấp dẫn”
Stephen Hawking hợp tác với Roger Penrose để tiếp tục nghiên cứu năm 1966 của mình, sau đó ra mắt khái niệm “Lý thuyết kỳ dị hấp dẫn”. Theo giải thích thì tại các điểm kỳ dị sẽ xuất hiện sự chênh lệch về lực hấp dẫn.
Ví dụ như điểm kỳ dị lỗ đen, có thể xé nát bất kỳ vật thể nào tiến tới gần nó. Một lý thuyết khác của kỳ dị hấp dẫn đưa ra một kịch bản của sự kết thúc vũ trụ, khi tất cả bị một lực hấp dẫn đủ mạnh co lại trở thành một điểm duy nhất.
Năm 1970: “Định luật thứ hai của cơ học hố đen”
Năm 1970, Stephen Hawking khám phá ra một thứ mà sau này được gọi là “Định luật thứ hai của cơ học hố đen”. Theo đó, ông khẳng định rằng chân trời sự kiện của hố đen không bao giờ có thể thu nhỏ lại. Ông cũng đề xuất bốn định luật của cơ học hố đen, tương đồng với động lực học cổ điển.
Năm 1973: “Cấu trúc Vĩ mô của Không-Thời gian”
Cuốn sách đầu tiên của Hawking “Cấu trúc Vĩ mô của Không-Thời gian” viết với George Ellis xuất bản năm 1973. Cuốn sách này tổng hợp tất cả các nghiên cứu của ông về không gian - thời gian, và những điểm kỳ dị trong vũ trụ. Cũng bắt đầu tư đây, Hawking nghiên cứu về hấp dẫn lượng tử và cơ học lượng tử.
Năm 1974: “Bức xạ Hawking”
Phát hiện này của ông gây ra khá nhiều tranh cãi, bởi nó đi ngược lại lý thuyết ban đầu về hố đen không bao giờ thu nhỏ. Tuy nhiên, Hawking nhận ra rằng các hố đen quay có thể phát ra các hạt hay bức xạ, ngày nay được gọi là Bức xạ Hawking.
Dựa trên phát hiện này, các hố đen có thể cạn kiệt năng lượng và biến mất, nếu như chúng không thể có thêm nguồn năng lượng từ việc hấp thụ các vật chất khác trong vũ trụ. Ban đầu, bức xạ Hawking gây nhiều tranh cãi, nhưng sau đó khám phá này được chấp nhận rộng rãi như một đột phá quan trọng trong vật lý lý thuyết.
Năm 1981: “Vũ trụ không biên”
Năm 1981 tại một hội nghị ở Vatican ông giới thiệu một công trình đề xuất rằng vũ trụ có thể không có biên-không có điểm đầu hay điểm cuối.
Năm 1983: “Trạng thái Hartle-Hawking”
Stephen Hawking hợp tác với James Hartle để giới thiệu một khái niệm mới được gọi là mô hình “Trạng thái Hartle-Hawking”. Mô hình này đề xuất rằng trước Vụ Nổ Lớn, thời gian không tồn tại và khái niệm về một sự khởi đầu của vũ trụ do đó là vô nghĩa.
Năm 1988: “Lược sử thời gian”
Cuốn sách “Lược sử thời gian” được viết trong khoảng thời gian bệnh tình của Stephen Hawking ngày càng nghiêm trọng, ông không thể nói và phải sử dụng đến một hệ thống máy tính và giọng nói robot.
Tuy nhiên đây là cuốn sách thành công nhất trong lịch sử vật lý hiện đại, với hơn 40 triệu bản và được dịch ra 40 ngôn ngữ khác nhau. “Lược sử thời gian” cố gắng giải thích nhiều chủ đề của Vũ trụ học, trong đó có lý thuyết Big Bang, Lỗ đen, Nón ánh sáng và Lý thuyết Siêu Dây, cho độc giả không có hiểu biết chuyên sâu về vật lý.
Năm 1993: “Hố đen, tiểu vũ trụ và những bài luận khác”
Cuộc hôn nhân của Stephen Hawking gặp nhiều áp lực khiến ông đã phải ly dị người vợ đầu tiên của mình là Jane. Tuy nhiên ông vẫn tiếp tục các nghiên cứu về vật lý của mình, năm 1993 ông đã ông bố một tuyển tập các bài viết về hố đen và Bing Bang.
Năm 2001: “Vũ trụ trong vỏ hạt dẻ”
Hawking vẫn tiếp tục viết sách về khoa học, quyển sách “Vũ trụ trong vỏ hạt dẻ” được phát hành vào năm 2001 có chủ đề về vật lý lý thuyết. Cuốn sách mô tả về lịch sử hình thành và các nguyên lý của vật lý hiện đại, trong đó có cả thuyết tương đối và thuyết thời gian của Einstein, tiên đoán tương lai của vũ trụ.
Năm 2005: “Lược sử Tóm tắt của Thời gian”
Cuốn sách “Lược sử Tóm tắt của Thời gian” là những cập nhật mới và viết lại từ cuốn sách “Lược sử thời gian” phát hành năm 1988.
Năm 2010: “Bản thiết kế vĩ đại”
“Bản Thiết kế Vĩ đại” có lẽ là cuốn sách thú vị nhất của Stephen Hawking, cũng là cuốn sách mà ông dành nhiều thời gian nhất. Nội dung của cuốn sách này đã phản đối ý kiến cho rằng Chúa tạo ra vũ trụ.
Theo bạn, đâu là phát minh vĩ đại nhất trong số các nội dung đã nêu trên?
Quote from Nguyễn Minh Hải on 12/10/2021, 09:30Theo bạn, đâu là phát minh vĩ đại nhất trong số các nội dung đã nêu trên?
Stephen sinh ra là vĩ đại nhất 😀
Quote from Lâm Nguyễn Triệu Tiến on 12/10/2021, 09:35Quote from Nguyễn Minh Hải on 12/10/2021, 09:30Theo bạn, đâu là phát minh vĩ đại nhất trong số các nội dung đã nêu trên?
Stephen sinh ra là vĩ đại nhất
Nếu nói vậy thì Stephen có so sánh được với Newton hay Einstein không
Thời đại cảu ông, thì ông Vjppro nhất rồi còn gì :V
Quote from Lâm Nguyễn Triệu Tiến on 12/10/2021, 09:35Quote from Nguyễn Minh Hải on 12/10/2021, 09:30Theo bạn, đâu là phát minh vĩ đại nhất trong số các nội dung đã nêu trên?
Stephen sinh ra là vĩ đại nhất 😀
Theo mình thì Stephen Hawking đã cống hiến cả cuộc đời cho nghiên cứu khoa học. Ông là người tìm ra câu trả lời cho nhiều vấn đề hóc búa nhất của vật lý hiện đại. Ông làm sáng tỏ những bí mật của không gian, thời gian và hố đen trong cuốn “Lược sử thời gian”. Cuốn sách này đã trở thành hiện tượng xuất bản trên thế giới, đưa Stephen Hawking trở thành một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất kể từ thời của nhà khoa học Albert Einstein
Sau đây mình xin điểm qua năm thành tựu khoa học mà mình cảm thấy là nổi bật của Stephen Hawking
1/ Đầu tiên, Cùng với Roger Penrose, ông đã đưa ra câu trả lời cho việc tạo ra điểm dị thường bởi lực hấp dẫn, có nghiên cứu đột phá về điểm kỳ dị của không gian, thời gian chứng tỏ sự tồn tại của nó và giả thiết rằng vũ trụ có thể bắt đầu từ một điểm dị thường.
Chúng ta đều biết các phương trình toán học của Einstein trong lý thuyết tương đối tiên đoán sự tồn tại của hố đen, tại đó khối lượng và lực hấp dẫn là vô hạn, tạo ra các điểm kỳ dị về không và thời gian. Sự tồn tại của hố đen đã được chỉ ra từ những năm 1916 bởi Karl Schwarzschild, chỉ vài tháng sau khi lý thuyết tương đối của Einstein được công bố.
Các nghiên cứu về thuyết tương đối và hố đen, được đặc biệt chú ý và phát triển vào những năm cuối 1960's với sự phát hiện bằng thực nghiệm các sao neutron, sao lùn trắng khẳng định sự đúng đắn của thuyết tương đối. Với hố đen, ánh sáng rơi vào đó không thoát ra được, nên sự tồn tại của hố đen chỉ có thể nhìn thấy gián tiếp qua ảnh hưởng của nó tới các vật xung quanh.
2/ Với James Bardeen và Brandon Carter, Stephen Hawking khám phá ra luật của cơ học hố đen tương tự như các luật của nhiệt động lực học. Tác phẩm của ông mang tên "Black Holes" đã giành được giải thưởng Gravity Research Foundation có uy tín.
3/ Lý thuyết các hố đen phát ra bức xạ Hawking.
Năm 1974, Hawking cho thấy các hố đen phát ra bức xạ cho đến khi chúng cạn kiệt năng lượng và bay hơi.
Dự đoán của Hawking về bức xạ Hawking ban đầu đã tạo ra một cuộc tranh cãi nhưng nghiên cứu sâu hơn đã được coi là bước đột phá quan trọng trong lý thuyết vật lý.
4/Ông đã đóng góp cho lý thuyết về sự giãn nở vũ trụ (cosmic inflation)
Được đưa ra bởi Alan Guth vào năm 1980, giãn nở vũ trụ là một lý thuyết đã được chấp nhận rộng rãi. Hawking là một trong những người đầu tiên tính toán các biến động lượng tử đã được tạo ra trong giãn nở vũ trụ và cho biết làm thế nào chúng có thể làm tăng sự lan rộng của các thiên hà trong vũ trụ.
5/ Cùng với James Hartle năm 1983, Hawking đề xuất rằng thời gian không tồn tại trước Big Bang và do đó khái niệm về sự khởi đầu của vũ trụ là vô nghĩa.
Theo Hartle-Hawking, vũ trụ không có bắt đầu vì nó không có ranh giới ban đầu trong thời gian hoặc không gian. Hiện nay lý thuyết này vẫn là một trong những lý thuyết nổi bật nhất về trạng thái ban đầu của vũ trụ.
Tóm lại, trong sự nghiệp khoa học của mình, Stephen Hawking đã có những đóng góp vô cùng quan trọng cho sự hiểu biết của con người về vũ trụ. Bằng những ngôn ngữ dễ hiểu, cá tính của ông, cũng như sự quyết tâm của ông chiến thắng bệnh tật đã mang đến niềm đam mê khoa học trong cộng đồng trên toàn thế giới.
Bài viết rất hay , mình xin bổ sung thêm https://playtube.pk/watch?v=E2MJb0V8qck
Bài viết rất hay cảm bạn vì kiến thức hữu ích này
Quote from Nguyễn Văn Thượng on 12/10/2021, 10:21Quote from Lâm Nguyễn Triệu Tiến on 12/10/2021, 09:35Quote from Nguyễn Minh Hải on 12/10/2021, 09:30Theo bạn, đâu là phát minh vĩ đại nhất trong số các nội dung đã nêu trên?
Stephen sinh ra là vĩ đại nhất
Theo mình thì Stephen Hawking đã cống hiến cả cuộc đời cho nghiên cứu khoa học. Ông là người tìm ra câu trả lời cho nhiều vấn đề hóc búa nhất của vật lý hiện đại. Ông làm sáng tỏ những bí mật của không gian, thời gian và hố đen trong cuốn “Lược sử thời gian”. Cuốn sách này đã trở thành hiện tượng xuất bản trên thế giới, đưa Stephen Hawking trở thành một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất kể từ thời của nhà khoa học Albert Einstein
Sau đây mình xin điểm qua năm thành tựu khoa học mà mình cảm thấy là nổi bật của Stephen Hawking
1/ Đầu tiên, Cùng với Roger Penrose, ông đã đưa ra câu trả lời cho việc tạo ra điểm dị thường bởi lực hấp dẫn, có nghiên cứu đột phá về điểm kỳ dị của không gian, thời gian chứng tỏ sự tồn tại của nó và giả thiết rằng vũ trụ có thể bắt đầu từ một điểm dị thường.
Chúng ta đều biết các phương trình toán học của Einstein trong lý thuyết tương đối tiên đoán sự tồn tại của hố đen, tại đó khối lượng và lực hấp dẫn là vô hạn, tạo ra các điểm kỳ dị về không và thời gian. Sự tồn tại của hố đen đã được chỉ ra từ những năm 1916 bởi Karl Schwarzschild, chỉ vài tháng sau khi lý thuyết tương đối của Einstein được công bố.
Các nghiên cứu về thuyết tương đối và hố đen, được đặc biệt chú ý và phát triển vào những năm cuối 1960's với sự phát hiện bằng thực nghiệm các sao neutron, sao lùn trắng khẳng định sự đúng đắn của thuyết tương đối. Với hố đen, ánh sáng rơi vào đó không thoát ra được, nên sự tồn tại của hố đen chỉ có thể nhìn thấy gián tiếp qua ảnh hưởng của nó tới các vật xung quanh.
2/ Với James Bardeen và Brandon Carter, Stephen Hawking khám phá ra luật của cơ học hố đen tương tự như các luật của nhiệt động lực học. Tác phẩm của ông mang tên "Black Holes" đã giành được giải thưởng Gravity Research Foundation có uy tín.
3/ Lý thuyết các hố đen phát ra bức xạ Hawking.
Năm 1974, Hawking cho thấy các hố đen phát ra bức xạ cho đến khi chúng cạn kiệt năng lượng và bay hơi.
Dự đoán của Hawking về bức xạ Hawking ban đầu đã tạo ra một cuộc tranh cãi nhưng nghiên cứu sâu hơn đã được coi là bước đột phá quan trọng trong lý thuyết vật lý.
4/Ông đã đóng góp cho lý thuyết về sự giãn nở vũ trụ (cosmic inflation)
Được đưa ra bởi Alan Guth vào năm 1980, giãn nở vũ trụ là một lý thuyết đã được chấp nhận rộng rãi. Hawking là một trong những người đầu tiên tính toán các biến động lượng tử đã được tạo ra trong giãn nở vũ trụ và cho biết làm thế nào chúng có thể làm tăng sự lan rộng của các thiên hà trong vũ trụ.
5/ Cùng với James Hartle năm 1983, Hawking đề xuất rằng thời gian không tồn tại trước Big Bang và do đó khái niệm về sự khởi đầu của vũ trụ là vô nghĩa.
Theo Hartle-Hawking, vũ trụ không có bắt đầu vì nó không có ranh giới ban đầu trong thời gian hoặc không gian. Hiện nay lý thuyết này vẫn là một trong những lý thuyết nổi bật nhất về trạng thái ban đầu của vũ trụ.
Tóm lại, trong sự nghiệp khoa học của mình, Stephen Hawking đã có những đóng góp vô cùng quan trọng cho sự hiểu biết của con người về vũ trụ. Bằng những ngôn ngữ dễ hiểu, cá tính của ông, cũng như sự quyết tâm của ông chiến thắng bệnh tật đã mang đến niềm đam mê khoa học trong cộng đồng trên toàn thế giới.
Cảm ơn bạn nha
Bài viết rất hay cảm bạn vì kiến thức hữu ích này
đó đúng là nhưng phát minh cực kì có ích cho sự phát triển của cuộc sống con người.