Stephen William Hawking và Hố đen Vũ Trụ

Stephen William Hawking
và Hố đen vũ trụ
~ Group 3 ~


Tiểu sử
Stephen Hawking


Stephen Hawking là ai?
• Stephen Hawking tên đầy đủ là Stephen William
Hawking sinh ngày 8 tháng 11 năm 1942, tại
Oxford, Anh Quốc.
• Tháng 10 năm 1959, Hawking vào học tại Đại học
Oxford khoa Vật Lý Học khi mới 17 tuổi và tốt
nghiệp với bằng cử nhân hạng nhất.
• Từ tháng 10 năm 1962, ông bắt đầu học bậc trên
đại học tại Trinity Hall, Cambridge.
• Nhận bằng tiến sĩ vào tháng 3 năm 1966.
• Đảm nhiệm vị trí Giáo Sư Toán Học Lucas tại Đại
học Cambridge từ năm 1979 đến năm 2009.


Thành tựu
• Huân chương Tự Do Tồng Thống
• Giải Albert Einstein (1978)
• Giải Wolf (1988)
• Giải Hoàng tử Asturias (1989)
• Huy chương Copley (2006)
• Huy chương PMF (2009)
• Thành viên Hội Nghệ Thuật Hoàng Gia và

Viện Hàn lâm Khoa học Giáo hoàng


Tác phẩm nổi tiếng






Cấu trúc Vĩ mô của Không gian
Lược sử về thời gian
Hố đen, Tiểu Vũ trụ và nhưng bài luận khác
Vũ trụ trong vỏ hạt dẻ
Chìa khóa bí mật của George để bay vào vũ
trụ
 Bản thiết kế vĩ đại

Nghiên cứu tiêu biểu
 Lý thuyết kỳ dị hấp dẫn
 Định luật thứ hai của cơ học Hố đen
 Bức xạ Hawking
 Các nghiên cứu về định nghĩa và sự hình thành
của vũ trụ


Biến cố
•
•

•

•
•

•

Trong năm cuối ở Đại học Oxford, ông lộ biểu
hiện của sự vụng về và té ngã cầu thang. Bác sĩ
khuyên ông: “ Hãy tránh xa rượu bia”.
Biểu hiện của sự vụng về ngày càng tăng,
năm 21 tuổi, ông được chẩn đoán mắc bệnh
Thần kinh vận động và chỉ sống thêm được 2
năm nữa.
Năm 1964, Jane Wilder – cô sinh viên chuyên
ngành Tiếng Pháp cứng cỏi tuyên bố đính hôn,
sẵn sàng cùng ông chống lại bệnh tật, tiếp tục
nghiên cứu khoa học.
Năm 1995, ông rời bỏ Jane, kết hôn với Elaine
Mason sau 30 năm chung sống. Sau đó 3 năm,
ông và Elaine chia tay.
Ông ngày càng yếu đi, mất đi khả năng giao
tiếp, gặp vấn đề về đường hô hấp, không thể tự
điều khiển xe lăn, mắc phải loại bệnh hiếm có
tên ALS.

Hố đen là gì?

Hố đen ( Lỗ đen ) là một trường không - thời gian mà lực
hấp dẫn ngăn cản mọi thứ, không gì có thể thoát ra ngoài,
bao gồm cả ánh sáng.


Hố đen là gì?

Xung quanh hố đen là một mặt phẳng xác định bởi phương trình toán học
gọi là “Chân trời sự kiện”, mà tại đó vật chất vượt qua sẽ không thể
thoát ra khỏi hỗ đen được.


Hố đen là gì?

Lỗ đen gọi là "đen" bởi vì nó hấp thụ mọi bức xạ và vật chất hút qua chân
trời sự kiện, giống như một vật đen tuyệt đối trong nhiệt động lực học;
nó cũng không phải là một loại "lỗ" hay "hố" nào mà là vùng không thời
gian không để cho một thứ gì thoát ra.


Hố đen là gì?

Hố đen phát ra nhiệt tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó, khiến cho rất khó quan sát
được bức xạ này đối với các lỗ đen có khối lượng cao hay trungbình.
Vì lực hút của hố đen rất lớn nên khối lượng hố đen vô cùng lớn


Sự hình thành của hố đen

Click icon to add picture

Stephen Hawking
và các phát kiến
về Hố đen vũ trụ


Stephen Hawking
và các phát kiến về Hố đen vũ trụ
 Stephen Hawking chủ yếu
nghiên cứu về hố đen.
 Năm 1965, ông đưa ra thuyết
vạn vật về sự xuất hiện của vũ
trụ trong luận án tiến sĩ.
 Vì cả công trình của ông rất
đồ sộ nên ta chỉ nói về 1 số
phần của nó.


Bức xạ Hawking


Bức xạ Hawking là một loại bức xạ do
chính Steven Hawking tìm ra, ông khẳng
định bức xạ này được tỏa ra từ hỗ đen.



Bức xạ Hawking làm giảm năng lượng
và khối lượng của các hỗ đen do đó nó còn
được gọi là sự bay hơi hỗ đen.



Do bức xạ Hawking, các hố đen sẽ dần
dần biến mất, các hố đen càng nhỏ sẽ tỏa
ra bức xạ càng lớn và càng nhanh tiêu tan.


Các Quan Điểm Khác
Về Hố Đen


John Michell
Là người đầu tiên đưa ra ý tưởng về một
vật thể khối lượng lớn khiến cho ánh sáng
không thể thoát ra khỏi nó năm 1783.
“ Nếu bán kính của một khối cầu với cùng khối
lượng như Mặt Trời, nhỏ hơn bán kính của Mặt
Trời với tỉ lệ 500 trên 1, một vật rơi từ điểm xa vô
cùng về phía nó sẽ thu được vận tốc tại lúc chạm bề
mặt khối cầu lớn hơn tốc độ ánh sáng; và giả sử là
ánh sang bị hút với cùng một lực tỉ lệ theo khối
lượng quán tính, giống như những vật khác, mọi
ánh sang phát ra từ bề mặt của khối cầu sẽ quay
trở lại nó do lực hút hấp dẫn của khối cầu. ”
~ John Michell ~

Pierre Simon Laplace
Năm 1796, Pierre Simon Laplace cũng nêu
ra ý niệm này trong ấn bản lần thứ nhất và
thứ hai của cuốn sách Exposition du
système du Monde (nhưng nó đã bị bỏ đi
trong những lần ấn bản sau).
Sau đó, suốt thế kỷ 19, “những ngôi sao
tối” này đã bị lãng quên do các nhà vật lý
học cho rằng ánh sáng không có khối lượng
nên không thể bị ảnh hưởng bởi lực hấp
dẫn.


Albert Einstein
Năm 1915, Albert Einstein
trong thuyết tương đối mở
rộng đã dự đoán ra sự xuất
hiện của hố đen


Princeton John Wheeler
Năm 1967, nhà vật lý học Princeton
John Wheeler, đưa ra ý tưởng về một đối
tượng trong không gian vô cùng rộng lớn
và dày đặc mà ánh sáng không thể thoát
khỏi nó trong nhiều thế kỷ.


Đàm Thanh Sơn

 Giáo sư, Tiến sĩ Vật Lý hàng đầu thế giới
 Tốt nghiệp trường Đại học Tổng hợp Quốc
gia Moskva năm 1991 và nhận bằng tiến sĩ
vật lý tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Moskva
năm 1995.
 Học giả hậu tiến sĩ tại Viện Đại học
Washington – Seattle (1995-1997) và Viện
Công nghệ Massachusetts (MIT) (1997-1999)
 Giáo sư tại Viện Đại học Columbia , đồng
thời là học giả ở Trung tâm Nghiên cứu
RIKEN-BNL (1999-2002)
 Từ năm 2002: giáo sư tại Khoa Vật lý của
Viện Đại học Washington và đồng thời là học
giả cao cấp tại Viện Vật lý Hạt nhân trực
thuộc viện đại học này.
 Từ tháng 9 năm 2012, ông là giáo sư tại
Viện Đại học Chicago, Hoa Kỳ.


Đàm Thanh Sơn
 Năm 2005, nhóm 3 nhà vật lý Đàm Thanh Sơn,
P.K. Kovtun và A. O. Starinets đã công bố một công
trình về độ nhớt của lỗ đen theo thuyết trường
lượng tử tương tác mạnh trên tạp chí Physical
Review Letters (một trong những tạp chí vật lý uy
tín nhất trên thế giới hiện nay). Bài báo đã đưa ra
mô hình lỗ đen lỏng trong không gian lý thuyết 10
chiều, một giả thuyết được tạp chí New Scientist
đánh giá cao.
 Những lỗ đen ngoại lai dẫn tới qui luật mới phổ

quát. Sở dĩ tác giả dùng từ exotic (ngoại lai) là vì đây
chưa hẳn là lỗ đen với những thuộc tính đã quan sát
được trong thực tại vật lý, mà chỉ là một “lỗ đen”
được nhóm Đàm Thanh Sơn mô hình hóa bằng lý
thuyết dây trong không - thời gian 10 chiều nhằm
mô tả một chất lỏng tương tác mạnh, chất lỏng
quark -gluon tồn tại trong không -thời gian bốn
chiều quen thuộc.


Click icon to add picture

Chuyện gì
sẽ xảy ra
nếu ta rơi vào Hố đen vũ
trụ?