诺奖得主维尔切克:19年的诺贝尔物理学奖意义深远

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  2019年的诺贝尔物理学奖颁给了詹姆斯·皮布尔斯 (James Peebles)、米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)。其中,皮布尔斯因对宇宙物理理论的贡献独享一半奖金,而马约尔和奎洛兹原应分析发现了绕着类日恒星运动的太阳系外行星而共享另一半奖金。

  哪几种方向的研究并不同的深度帮助其他人认识宇宙以及地球在宇宙中的位置。现代宇宙学表明,宇宙在诞生初期具有惊人的简单性和均匀性。系外行星的发现则揭示出了当前宇宙的复杂与多样性。两者的对比引发出有4个 很大的疑问报告 :宇宙的复杂是咋样从均匀性中产生的?

  在宇宙历史的初期,所有的物质都处在這個 高温、致密、 近乎均匀的情況,否则 好快膨胀。这是标准宇宙大爆炸模型的核心思想。它不能解释其他天文观测结果,包括遥远星系远离其他人的数率,以及不同化学元素的相对丰度。

  尤其值得一提的是,该模型预测宇宙中还残存着大爆炸的余晖,即充满了整个宇宙空间的微波背景辐射。什么都没法了意外,這個 余晖被观测到了,为其他人展示了早期宇宙的概貌。皮布尔斯将哪几种证据结合起来,构建出有4个 连贯的宇宙历史框架,阐明了它们是咋样影响星系的大小、底部形态和分布的。

  充盈着早期宇宙的炽热甲烷气体的分子运动与化学组成完不能 随机的,非常接近物理学家们称之为“ 详细热平衡”的情況。一般来说,当系统达到了热平衡后,就会无缘无故处在這個 态:始终保持這個 均匀单调的情況,不要再衍生出任何底部形态乃至生命。

  幸运的是,其他人的宇宙逃脱了這個 悲惨的命运。在万有引力对广袤光阴图片 的作用下,均匀态不再稳定,物质更加倾向于聚集在一起。于是,在引力的作用下,深度均匀的宇宙逐渐四分五裂开来,形成了巨大的类云状底部形态。  刚刚现在现在开始,哪几种云还很稀薄飘渺。随着时间的推移,其中的物质在引力的持续影响下进一步处在凝聚。宇宙因而逐渐演化成今天的底部形态——在广袤、虚无的宇宙空间中零星散落着有4个 个星系,其中分布着恒星和行星。

  构成行星的物质温度较低,密度较高。它们继续在有4个 新的层次上进行分化并衍生出更多的形式——形成复杂的化合物,甚至是形成中国智慧生命。原应分析行星相对较小,這個 又不发光,其他人没能从遥远的距离探测到它们的处在。马约尔和奎洛兹开创了系外行星探测技术的先河。从此就说 ,系外行星的探索不再就说 科幻小说的情节。它好快兴起为有4个 蓬勃发展的、由数据驱动的科技领域。

  其他人现在這個 复杂宇宙离米 就说 曾经 形成的。人类原应分析建立了标准宇宙学来描述這個 过程,我其实还有其他关键的细节尚待填补,但它的基本内容是很清晰并被广泛接受的,即从简单的初始情況按照简单的定律演化出雄厚的复杂,不能 漫长的时间和少许的物质(跟我说不要再能 其他任何条件)。谢天谢地,其他人的宇宙在这两方面都很雄厚。