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剛剛,2020年諾貝爾物理學獎揭曉!
2020-10-06 18:31:00
科學網
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  北京時間10月6日下午6時許,2020年諾貝爾物理學獎揭曉。Roger Penrose、Reinhard Genzel、Andrea Ghez獲獎。英國科學家Roger Penrose“由于發現黑洞的形成是廣義相對論的一個有力預測”而被授予了諾貝爾物理學獎。德國科學家和美國科學家Reinhard Genzel、Andrea Ghez因“在銀河系中心發現了一個超大質量的致密物體”而被授予諾貝爾物理學獎。 Roger Penrose將享有一半獎金,Reinhard Genzel和Andrea Ghez將分享另一半獎金。 今年,每項諾貝爾獎獎金額為1000萬瑞典克朗(約合人民幣760萬元),比2019年增加100萬瑞典克朗。 Roger Penrose,1931年出生于英國科爾切斯特。1957年從英國劍橋大學獲得博士學位。目前任職于劍橋大學。Reinhard Genzel,1952年出生于德國巴特霍姆堡。1978年從德國波恩大學獲得博士學位。目前任職于德國馬普地外物理學研究所。

  Andrea Ghez,1965年出生于美國紐約。1992年從美國加州理工學院獲得博士學位。目前任職于加州大學洛杉磯分校。

  黑洞和銀河系最黑暗的秘密

  三位諾貝爾物理學獎得主分享了今年的諾貝爾物理學獎,因為他們發現了宇宙中最奇異的現象之一 ——黑洞。羅杰·彭羅斯(Roger Penrose)指出,廣義相對論導致了黑洞的形成。萊因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel)和安德里亞·蓋茲(Andrea Ghez)發現,在銀河系中心,一個看不見的、極其重的物體控制著恒星的軌道。超大質量黑洞是目前唯一已知的解釋。

  Roger Penrose在其證明中使用了巧妙的數學方法,證明黑洞是阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論的直接結果。愛因斯坦自己并不相信黑洞真的存在,這些超重量級的怪物會捕獲所有進入它們的東西。沒有東西可以逃脫,即使是光。

  1965年1月,也就是愛因斯坦去世十年后,Roger Penrose證明了黑洞確實可以形成,并對其進行了詳細描述;在黑洞的核心,隱藏著一個奇點,在那里,所有已知的自然法則都停止了。他那開創性的文章仍然被認為是自愛因斯坦以來對廣義相對論最重要的貢獻。

  Reinhard Genzel和Andrea Ghez各自領導了一個天文學家小組,從20世紀90年代初開始,他們就把重點放在了銀河系中心一個名為人馬座A*的區域上。最亮最靠近銀河系中心的恒星的軌道已經被越來越精確地繪制出來。這兩組人的測量結果一致,都發現了一個非常重的、看不見的物體,它牽引著這一團恒星,使它們以令人眩暈的速度四處亂竄。大約400萬個太陽的質量聚集在一個不比我們的太陽系大的區域里。

  利用世界上最大的望遠鏡,Genzel和Ghez開發了一種方法,可以穿透星際氣體和塵埃組成的巨大云團,看到銀河系的中心。他們拓展了技術的極限,改進了新技術,以彌補地球大氣造成的扭曲,建造獨特的儀器,并致力于長期的研究。他們的開創性工作為我們提供了迄今為止最令人信服的證據,證明銀河系中心存在一個超大質量黑洞。

  “今年獲獎者的發現為致密和超大質量物體的研究開辟了新的領域。但這些奇異的物體仍然提出了許多問題,需要得到答案,并推動未來的研究。不僅是關于它們內部結構的問題,還有如何在黑洞附近的極端條件下檢驗我們的引力理論的問題?!敝Z貝爾物理學獎委員會主席David Haviland說。

  過去5年諾貝爾物理學獎得主名單 2019年——美國科學家James Peebles獲獎,獲獎理由是“在物理宇宙學的理論發現”;另外兩位獲獎者是瑞士科學家Michel Mayor和Didier Queloz,獲獎理由是“發現了一顆圍繞類太陽恒星運行的系外行星”。 2018年——美法加三位科學家Arthur Ashkin、Gerard Mourou和Donna Strickland獲獎,獲獎理由是“在激光物理學領域所作出的開創性發明”。 2017年——三位美國科學家Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne獲獎,獲獎理由是“對LIGO探測器和引力波觀測的決定性貢獻”。 2016年——英美三位科學家David J. Thouless、F. Duncan M. Haldane、J. Michael Kosterlitz獲獎,獲獎理由是“理論發現拓撲相變和拓撲相物質”。 2015年——日本科學家Takaaki Kajita和加拿大科學家Arthur B. McDonald獲獎,獲獎理由是“發現了中微子振蕩,表明中微子具有質量”。 諾貝爾物理學獎小知識 ——截至2019年,諾貝爾物理學獎共頒發了113次,沒有頒發的六年分別是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。 ——從1901年至2019年,共213人次獲獎,實際獲獎個人為212人,因為美國物理學家John Bardeen于1956年和1972年兩次獲獎。 ——113次頒獎中,47次為單獨獲獎者,32次為2人共享,34次為3人共享。 ——最年輕的獲獎者是英國物理學家Lawrence Bragg,1915年因“用X射線對晶體結構的分析所作的貢獻”與父親一起獲獎,時年25歲。 ——最年長的獲獎者是美國物理學家Arthur Ashkin,2018年因“在激光物理學領域所作出的開創性發明”獲獎,時年96歲。 ——212位諾貝爾物理學獎得主中,只有3位女性。分別是1903年的居里夫人(居里夫人另外還獲得1911年的化學獎)、1963年的Maria Goeppert-Mayer,以及2018年的Donna Strickland。 

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