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,而马约尔和奎洛兹肯能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。

  哪些地方地方方向的研究从不同的带宽帮助大伙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比较比较复杂与多样性。两者的对比引发出另另一个很大的问題:宇宙的比较比较复杂是怎样才能从均匀性中产生的?

  在宇宙历史的初期,所有的物质都发生并不是 高温、致密、 近乎均匀的具体情况,否则越来很慢膨胀。这是标准宇宙大爆炸模型的核心思想。它要能解释一些天文观测结果,包括遥远星系远离大伙的带宽,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。很多很多很多很多有那末了意外,并不是 余晖被观测到了,为大伙展示了早期宇宙的概貌。皮布尔斯将哪些地方地方证据结合起来,构建出另另一个连贯的宇宙历史框架,阐明了它们是怎样才能影响星系的大小、价值形式和分布的。

  充盈着早期宇宙的炽热乙炔氢气体的分子运动与化学组成完有的是随机的,非常接近物理学家们称之为“ 完整版热平衡”的具体情况。一般来说,当系统达到了热平衡后,就会老要发生并不是 态:始终保持并不是 均匀单调的具体情况,完会衍生出任何价值形式乃至生命。

  幸运的是,大伙的宇宙逃脱了并不是 悲惨的命运。在万有引力对广袤时光英文的作用下,均匀态不再稳定,物质更加倾向于聚集在一起去。于是,在引力的作用下,带宽均匀的宇宙逐渐四分五裂开来,形成了巨大的类云状价值形式。  然后 开始,哪些地方地方云还很稀薄飘渺。随着时间的推移,其中的物质在引力的持续影响下进一步发生凝聚。宇宙因而逐渐演化成今天的价值形式——在广袤、虚无的宇宙空间中零星散落着另另一个个星系,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。它们继续在另另一个新的层次上进行分化并衍生出更多的形式——形成比较复杂的化合物,甚至是形成智慧教育生命。肯能行星相对较小,并不是 又不发光,大伙太难从遥远的距离探测到它们的发生。马约尔和奎洛兹开创了系外行星探测技术的先河。从此前一天,系外行星的探索不再否则科幻小说的情节。它越来很慢兴起为另另一个蓬勃发展的、由数据驱动的科技领域。

  大伙现在并不是 比较复杂宇宙要花费否则另另一个形成的。人类肯能建立了标准宇宙学来描述并不是 过程,觉得 还有一些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,即从简单的初始具体情况按照简单的定律演化出丰沛 的比较比较复杂,要能 漫长的时间和大量的物质(是我不好完会能 一些任何条件)。谢天谢地,大伙的宇宙在这两方面都很丰沛 。