霍金关于黑洞的理论研究成一整套体系,并且极为全面和深奥。黑洞实际上同恒星或其他小行星一般都是宇宙中的天体,但是与其他天体不同的是,以恒星为例,其引力的大小与自身体积的大小成正比。但黑洞本身就是引力的源头,其不因质量或形状的大小而产生引力。黑洞的可怕之处还在于其具有扭曲时空的作用,任何出现在其附近的物体都会被吸入它的内部。
一、黑洞没有边界
黑洞没有边界,并不是指黑洞所覆盖的范围非常大,无穷无尽,因此没有边界。这里所说的边界不是某种界定大小的边缘,而在于黑洞与宇宙的空间是没有过渡范围的。黑洞的空间呈现已经远远超过人类对于空间的理解,黑洞的大小无法计算。
由于目前人类科技水平的限制,人类没有办法具体观察到黑洞与其他宇宙空间是如何分界的。换句话说,人类对于黑洞的形态也没有办法确定,只是根据其吸入其他天体或物质的特征,将其取名为黑洞。为什么说黑洞可以扭曲时空在于其本身产生引力,这种引力的大小是完全无法估算的。
经过推算,甚至是移速最快的光都会被吸入黑洞的内部。因此黑洞是没有时间和空间的概念的,任何出现于其周围的物质都会被黑洞所吸收,并且黑洞吸收的物质越多,其质量就会越大。黑洞完全不受时间的限制,也不会随着时间的增加而发生什么改变,因此人们称黑洞不受时间的约束。同时从空间上来讲,黑洞只是在宇宙有一个相对的位置概念。
二、微型黑洞温度高
霍金通过计算还发现了有关黑洞的一个重要的理论,那就是黑洞内部的温度与其自身的质量大小有关,同时呈反比的关系。也就是说如果黑洞的质量越小,则其内部的温度会越高,其内部向外部发出的辐射也就越强。根据这样的规律,人们可以得出一个结论,那就是质量最小的黑洞,也就是微型黑洞内部的温度非常高。得益于其极高的温度,微型黑洞蒸发的速度非常快。
霍金最初通过用手指打字的方法向外界传递信息,这也是他说话的一种方式。霍金在年轻时有一次去日内瓦访问,没想到不幸感染了肺炎。为了延续他的生命,医生只能把霍金的气管切开,插进去一根管子,以隔绝病毒的继续感染。手术很成功,霍金的生命得以被保住,但是自这次手术之后,霍金不能够再说话,他只能通过在电脑上打字的方法与外界沟通。
一、霍金用几根手指打字
霍金是世界世界公认十大天才之一,奈何年纪轻轻患上无法治愈的疾病。在失声后最初的一段时间内,霍金只能通过展示拼写卡的方式向外界表达自己的观点。后来另一位物理学家推荐霍金使用一款电脑软件,该电脑软件的优势在于能够接收到使用者输入的单词,并且提取其想要发布的命令。在将这个软件程序进行优化后,软件成功的装入到霍金的电脑中,并且与一款能够发声的语音合成器相连接。
另一位工程师将电脑程序进行改进,他将一部分程序下载到霍金的轮椅上。如此霍金能够将手搭在扶手上,仅仅凭借着还灵活的几根手指进行操作。当霍金想要表达时,与其轮椅相连接的电脑屏幕会呈现出许多单词,屏幕上的光标会一一在单词上移动。
当光标移动到霍金想要使用的单词时,仅需用手指按下一个按钮,光标就会选中该单词,并将单词显示在屏幕上。霍金很快掌握了这套系统的使用方法,在这套系统的帮助下,霍金能够在一分钟内表达出15个单词。当霍金选中的词或者字母能够组成一整个句子时,步骤便会停止,与电脑系统相连接的语音合成器会自动将句子念出来。
二、霍金可以同时操控两台电脑
为了提高打字与表达的效率,霍金同时操作两台电脑以帮助其记录所研究的理论。一台用来打字,记录草稿,而另一台则用来发声,与人交流。霍金在接受访问之前,会将访问问题整理后提前准备好答案,再通过语音合成器进行表达。如此一来,工程量巨大,对于只能通过几根手指来操作的霍金来说十分辛苦。但是其依旧没有放弃理论研究的进程,在生病之后仍坚持科学研究,给人类带来了无数优质的理论成就,十分伟大。