黑洞是什么？霍金到底做了什么？15分钟讲清楚！
北京时间3月31日晚21点（当地时间下午2点），霍金的葬礼在英国剑桥大学大圣玛丽教堂举行。教堂距离霍金工作了52年的冈维尔与凯斯学院只有很短的距离。
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霍金3月14日去世就引起了全世界的波动，中国媒体也纷纷报道。
有人看了很生气。意思是中国人都是外国狗，一个老外死了，跟死了爹似的。
更有人说霍金有啥牛的，连个诺贝尔物理学奖都没拿。
还有人说，中国人就是这么差劲，往死里表扬没得诺贝尔物理学奖的外国人霍金，却天天骂得了诺贝尔物理学奖的中国人杨振宁。
当然，这都是狭隘民族主义在作怪。
那么，什么是狭隘民族主义？
狭隘民族主义就是只有本民族的好，别的民族的都不好，好也不能说，天下本民族第一。
可以先解释一下为什么有那么多人对霍金敬重，而对杨振宁鄙视。
其实这种态度和两个人物理学家的身份不相干。
从人生的角度讲，霍金是个弱者，因为他从21岁开始就是个病人，并失去了一个正常人的基本能力，肌肉萎缩不能行动，并且失去了听力。而杨振宁是个强者，八九十了身体一直健康。
而弱者霍金却能保持乐观积极的人生态度，并把这种乐观投入到了宇宙科学研究之中，还写出了《时间简史》这样科普读物，这部作品拉近了他与平常的人关系。
强者杨振宁和李政道发明了宇称不守恒定律，这个定律也影响了全世界人的生活，没有这个定律就没有今天的微波炉、电磁炉以及数字通讯。可以说，在现实物理学中李政道和杨振宁的贡献要比霍金大。但杨振宁所表现出的生活态度却与霍金不同，一般定义为太功利，太物质。
其实这很好理解，霍金作为一个非正常人已经失去了享受正常生活的能力，而杨振宁有，不宜在道德上做过多的评判。
还有一个更简单的道理，霍金没花中国人的钱，杨振宁花了。
中国人对杨的推崇或不敬也都来自狭隘民族主义，推崇他因为他是中国人，不敬他因为他曾不是中国人。
对杨两极的态度是狭隘民族主义在一个人身上集中的体现。
不能用民族或国家的观念看待这两个人，这两个人都是属于全人类的物理学家。
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霍金的名头是物理学家、宇宙学家。霍金一生所致力研究的是宇宙物理学。
那么什么是宇宙呢？
西汉皇族淮南王刘安及其门客集体编写的一部哲学著作叫《淮南子》，《淮南子·齐俗》曰：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”
也就是说宇是空间，并且是无限大的空间；宙是时间，是无限长的时间。
在更早的时候，春秋时的《庄子·庚桑楚》中曰：“有实（能见到的）而无乎处（无边的）者，宇也。有长而无本（开始）剽（末梢）者，宙也。”
意思是能见到的又没有边界的是宇，有长度而又没有开始和结束的叫宙。
这说明中国古人就建立了时空观。
时空观，指的是关于时间和空间的根本观点。
最基本的观点就是空间无限大，时间无限长。
在西方，古希腊德谟克利特认为空间是物质运动的条件，没有了空间物质就没法运动。亚里士多德用“地点”概念来表示空间，并认为时间是连续的。
近代的时空观是在自然科学发展的基础上形成的，哥白尼的“地动说”为唯物主义时空观的形成创造了条件，也就是时间是地球绕着太阳转产生的。
布鲁诺、伽利略主张时间、空间是物质存在的绝对形式，也就是物质的存在需要空间和时间两个条件，并提出时空无限的思想，这和中国古代人的认识相同。
十六世纪法国哲学家、物理学家笛卡尔指出时间的特性是持续性，空间的特性是广延性。
到了十八世纪，牛顿提出了“绝对时间”、“绝对空间”的观点，系统地阐发了机械唯物主义的时空观，也叫经典时空观。是把时间空间看成物质存在及转化的框架，不同的参考系用同一个时间和空间的基准。是物质、时间与空间都无关的时空观，意思是时间空间都是不变的。
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后来很多物理学家对经典时空观产生疑问，意思是时间和空间在不同的体系中是不是一样的呢？也就是中国人所说的天上一天，地下一年这种说法成不成立。
1905年爱因斯坦发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论，也就是狭义相对论。
什么是狭义？“狭义”表示它只适用于惯性参考系。也就是说在同一惯性参照体系中，时间和空间是不变的。原因是光速不变。
狭义相对论打破了牛顿对于时间和空间都是不变的绝对时空理论，意思是在一个惯性参考中可以不变，但在不同的惯性参考系中不一定，我们不知道。
后来爱因斯坦又提出了广义相对论，广义相对论引入了一个概念叫引力场理论，该理论认为引力是由空间——时间弯曲的几何效应的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量。
不是很好理解。
比如一杯水，静止时水面是平的，如果转动它水面就是弯的，转动需要时间，这个效应就会产生引力，也就是我们所说的漩涡。爱因斯坦认为这是时间和空间弯曲的结果。
空间的弯曲能看到，但时间的弯曲是看不到的。爱因斯坦说光从太阳照到地球上的线不是直的，是弧形的，也就是说时间是可以弯曲的。
因为这个理论如果成立，时间和空间就不是绝对不变的，是相对不变的，这与牛顿的绝对时空观相背离。
牛顿是英国人，英国人不服，在海上用船进行测量，一只船在光直线投射到的点上，一只船在光弧线投射到的点上，太阳出来的时候，英国人很失望，阳光投射到了弧线点的船上。
爱因斯坦的广义相对论只是个假说，但英国人用强大的航海能力证明了这个假说，帮爱因斯坦打败了本国的科学家牛顿，爱因斯坦因此得了诺贝尔物理学奖。
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物理学家在研究物理现象的时候，先通过数学的方式进行计算，主要是按条件列方程。爱因斯坦把引起时空变化的引力场理论用一个非常复杂的方程来表现，但他没有求出这个方程的结。他运用了很多近似方法，从引力场方程得出了最初的预言。
这个预言是一个天体的半径足够小，质量足够大，引力就十分大，大到不可想象。
这个天体就叫黑洞。像一个吸引力具大的黑洞一样把所有都吸进去，包括光。
后来，德国物理学家史瓦西把爱因斯坦的那个方程给解了，求出了一个准确的解——史瓦西半径。按这个半径计算地球的半径小到1厘米，而质量不变的情况下，它的引力就能达到光都射不出去的程度。
但这个解并没有解决时空弯曲的问题，也就是在一定空间条件下时间是一个变量。
霍金在史瓦西半径理论的基础上引入了量子场理论。量子场理论主要观点是你看到的和测量的时间、空间与实际不一样。也就是量子纠缠，我们测量到的都是一个时间点上的规律，而实际上这个规律是不存在的，中子处于一种纠缠状态。
也就是说我们能测量和看到的永远是一个面，而实际宇宙是立体的，并且是多维度存在的。
霍金依靠这方面的理论得出了两个概念。
一是光无法逃逸的理论是存在的。
二是当光都无法逃逸的时候，时空会发生弯曲（转换）。
首先是时间变慢。
当一个人向这个天体（黑洞）运动的时间，外面的人看到他在匀速运动，当他到了离这个天体一定距离的时候（这个边界叫视界），外面的人看着他的运动在变慢，一直到不动。其实他在天体的大引力下一直在匀速运动。也就是我们认为他一年走了那么长，其实他用了一天。这是外面的人看里面。
其次是时空互换。
当人到了这个天体里有时候，空间运动变成了单向的，因为吸引力大，你只能向黑洞里面走，不能后退。而这时时间变成了双向的，这个是指进入天体里的人看外面，他用一天的时间看到外面一年的时间，这就是所谓的时空穿越。
这就是霍金的黑洞理论也叫霍金辐射。
当然，这些理论都没有得到实践的证实，只不过是理论之间的相互支持。所以他没有得诺贝尔物理学奖，但他却实给当代物理开了一个大大的脑洞。
说回到李政道和杨振宁的宇称不守恒定律，最初也是只是一个理论的推演。
袁克文（袁大总统的二儿子）有个儿子叫袁家骝，是美国物理学家，他娶了个老婆叫吴健雄。吴健雄江苏省苏州人，她被称为中国居里夫人，就是她在实验室里证明了宇称不守恒定律，才使李政道和杨振宁获奖。
黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。
霍金的葬礼和英国人对爱因斯坦相对论的证明，能看出英国人对科学的尊重。
抬灵柩者抵达教堂
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这是我们缺的。