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天鹅座X-1中是应该有黑洞的,不,是索恩的脑洞

日期:2020-10-25 17:43:15 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:763

天鹅座X-1中是应该有黑洞的,不,是索恩的脑洞(图1)

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“黑洞是世界上最大的洞吗?”

“不,是索恩的脑洞。”

“有什么力量能对抗黑洞的引力?”

“索恩的想象力。”

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基普•索恩(Kip Stephen Thorne)因在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献获得2017年诺贝尔物理学奖,《信条》《星际穿越》的构造师,自由穿行于天幕与银幕之间的男人。

他也将参加第三届世界顶尖科学家论坛。

不拘时空,想穿就穿

2020年,克里斯托弗·诺兰Christopher Nolan执导的大片《信条》Tenet全球上映。素有“一遍看懂算我输”之称的诺兰再次刷新三观,观众跟着主角一起在时间的顺流逆流中精神错乱。

天鹅座X-1中是应该有黑洞的,不,是索恩的脑洞(图3)

信条Tenet 图 网络

这位天才导演的第一部科幻大片,是2014年全球轰动的《星际穿越》Interstellar里面对于黑洞真容的幻想,以及穿梭宇宙的航程,唤起了大众对于探索神秘宇宙的兴趣。

而基普•索恩,正是这两部的科学顾问,同时还是《星际穿越》的制片人兼编剧。

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星际穿越Interstellar 图 网络

基普•索恩在接受WLF专访时说:“《星际穿越》里,我与克里斯托弗和他弟弟乔纳森•诺兰一起进行头脑风暴。绝妙的想法往往出自这样的合作,由知识和技能迥异的人共同完成。我具备科学知识,而诺兰兄弟则拥有传媒、沟通以及讲述故事的精湛技巧。”

这部刷新了人们宇宙观的科幻冒险的故事架构,最初是索恩和当时的女朋友Linda一起构思出来的;而《信条》里的逆熵、时间倒转、钳形运动、祖父悖论等概念、视觉形象,也是基于索恩的科学支持,才得以有精彩的影像诠释。

捕捉引力波

天马行空的银幕幻想背后,真实世界的索恩是一名严谨的理论物理学家,开创了引力波探测的新纪元。1984年,索恩与其他人合作创建了激光干涉引力波天文台(LIGO)计划,运用激光干涉的方法测量引力波引起的微弱时空扰动。这个汇集数十个国家、上千名科研人员的国际大科学计划,于2015年成功地捕捉到了13亿光年之外的引力波—这一引力波信号来自两个黑洞之间的激烈碰撞。

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引力波(Grativational wave) 图 symmetrymagazine

凭借对引力波探测平台的开创性壮举,2017年索恩获得了诺贝尔物理学奖。《星际穿越》中让人一眼万年的黑洞图片,就是根据索恩大脑里的设想形象化的展现。

天鹅座X-1中是应该有黑洞的,不,是索恩的脑洞(图6)

黑洞(Black holes)作为吞噬一切光源辐射的黑洞,它本身并不能反射光线,而在其周围却形成一个强大的引力场作为人类观测的事件视界,俗称黑洞的边界。依靠附近的一圈光亮,人们实现了“看见”黑洞的跨时代成就。 图|sciencealert

物理学界“交际花”

索恩的交友范围很广。2020年新科诺贝尔物理学奖得主罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)就是索恩的多年好友。当年彭罗斯与“苏联学派”就奇点和黑洞展开大论战,最后苏联学派承认错误的手稿,就是经由访问苏联的索恩之手,才得以发表。

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罗杰·彭罗斯(Roger Penrose) 图|wikiquote

索恩和(Stephen William Hawking)也是认识了近半世纪的挚友,而这两位的友谊最出名的事情却是几次打赌。

第一次是在1974年12月,他们为“天鹅座X-1中是否包含黑洞”打赌。当时,索恩打赌天鹅座X-1包含黑洞,而则站在了索恩观点的反面。其实,按照本人的黑洞理论,天鹅座X-1中是应该有黑洞的,但他故意把赌注下在“没有黑洞”上。结果自然是索恩赢了,他按时收到了为他订的1年份的《阁楼》杂志,而这也恰巧说明了的黑洞理论是正确的。

第二次的打赌发生在1991年平安夜这天,索恩去拜访的时候两人聊到了“裸奇点”裸奇点指的是“没有事件视界”包围的裸露的奇点这次两人打赌的焦点则变为:“宇宙中是否存在‘裸奇点’”是彭罗斯的支持者,彭罗斯提出了“宇宙猜想”他认为宇宙中不可能形成裸奇点。索恩则认为裸奇点是有可能被探测到的。他们为了打赌甚至还按了手印。

1997年物理学家马特·乔普图克(Matt Choptuik)证明裸奇点存在,又一次输了,他赔了钱并送了基普·索恩一件T恤,身上画了一个裸女,身上勉强批了一块布,布上写着:大自然厌恶裸奇点。

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Stephen William Hawking 图|Britannica

文章的最后,附上被影迷们视作“信条”的《星际穿越》经典台词以及索恩对此的解读:

“Love is the one thing that transcends time and space.”

Interstellar

“唯有爱能够超越时空。”

星际穿越

科学不会被爱或任何其他人类情感左右。

只有一种维度,爱可以改变科学。

那就是人们对科学的热爱。

基普•索恩

在天幕与银幕间潇洒穿越的索恩,最终也逃不脱爱的吸引力。

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星际穿越经典台词 图|pinterest

重磅预告

在定于10月30日召开的第三届世界顶尖科学家论坛(WLF)上,索恩将参加世界顶尖科学家引力波峰会,畅聊引力波与黑洞!

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排版|木木

本文相关词条概念解析:

索恩

基普·索恩,出生于1940年6月1日,是美国理论物理学家。

脑洞

由脑补衍生出来的词语。指对一些情节在脑内进行补充。“脑洞”则是指“脑袋破了很大一个洞,用超强的想象力YY力来填满”,也就是形容人想象力非常丰富,以至于匪夷所思的地步。现在亦有想象力用光了,就只剩下洞了的意思,为呆萌系女生所用。

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