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,而马约尔和奎洛兹并且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。

  那些方向的研究后会同的深层帮助亲戚亲戚人们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一有有有一一两个很大的间题:宇宙的复杂是怎么从均匀性中产生的?

  在宇宙历史的初期,所有的物质都趋于稳定一种高温、致密、 近乎均匀的情况报告,并且很慢膨胀。这是标准宇宙大爆炸模型的核心思想。它也能解释一种天文观测结果,包括遥远星系远离亲戚亲戚人们的深层,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。一种一种不在 意外,一种余晖被观测到了,为亲戚亲戚人们展示了早期宇宙的概貌。皮布尔斯将那些证据结合起来,构建出有一有有有一一两个连贯的宇宙历史框架,阐明了它们是怎么影响星系的大小、行态和分布的。

  充盈着早期宇宙的炽热液体 的分子运动与化学组成完也有随机的,非常接近物理学家们称之为“ 删剪热平衡”的情况报告。一般来说,当系统达到了热平衡后,就会经常趋于稳定一种态:始终保持一种均匀单调的情况报告,后会衍生出任何行态乃至生命。

  幸运的是,亲戚亲戚人们的宇宙逃脱了一种悲惨的命运。在万有引力对广袤旧时光的作用下,均匀态不再稳定,物质更加倾向于聚集在并肩。于是,在引力的作用下,深层均匀的宇宙逐渐四分五裂开来,形成了巨大的类云状行态。  日后开始 ,那些云还很稀薄飘渺。随着时间的推移,其中的物质在引力的持续影响下进一步趋于稳定凝聚。宇宙因而逐渐演化成今天的行态——在广袤、虚无的宇宙空间中零星散落着有一有有有一一两个个星系,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。它们继续在有一有有有一一两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,甚至是形成智慧人生生命。并且行星相对较小,一种又不发光,亲戚亲戚人们好难从遥远的距离探测到它们的趋于稳定。马约尔和奎洛兹开创了系外行星探测技术的先河。从此日后,系外行星的探索不再却说科幻小说的情节。它很慢兴起为有一有有有一一两个蓬勃发展的、由数据驱动的科技领域。

  亲戚亲戚人们现在一种复杂宇宙大慨却说那末 形成的。人类并且建立了标准宇宙学来描述一种过程,觉得还一种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,即从简单的初始情况报告按照简单的定律演化出丰沛 的复杂,都要漫长的时间和少量的物质(也许不都要一种任何条件)。谢天谢地,亲戚亲戚人们的宇宙在这两方面都很丰沛 。