纠正爱因斯坦的错误,50年如一日预测宇宙未来,今年诺奖实至名归

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纠正爱因斯坦的错误,50年如一日预测宇宙未来,今年诺奖实至名归

1984年,詹姆斯-皮布尔斯将ΛCDM标准模型框架下的宇宙学常数重新引入,让爱因斯坦的广义相对论平稳过渡,与大爆炸理论相吻合,也符合我们对微波背景辐射的观测结果,这是詹姆斯-皮布尔斯在物理宇宙学中最大的贡献。

出品:太空伊卡洛斯

2019年诺贝尔物理学奖给了三位科学家,分别是詹姆斯-皮布尔斯、米歇尔-马约尔和迪迪尔-奎洛兹。本期笔者就带你解读下独占奖金一半的科学家詹姆斯-皮布尔斯,同时也深度分析一下詹姆斯-皮布尔斯为何能够获得诺奖,他的成就对物理宇宙学有哪些突出的贡献,以及物理宇宙学到底是个什么东西。这里简单介绍下背景,詹姆斯-皮布尔斯的主攻方向是物理宇宙学,他是加拿大裔美国天体物理学家,现在是普林斯顿大学爱因斯坦科学名誉教授,生于1935年,从1970年代开始,致力于研究物理宇宙学,已经84岁,50年如一日重现宇宙诞生,今年诺奖实至名归。

物理宇宙学到底是什么

物理宇宙学这个学科是个二级学科,最大的一个类别叫做天文学,天文学是研究天体和现象的自然学科,凡是地球之外的东西都归天文学。天文学的一个分支叫做宇宙学,专门研究宇宙起源、演化等问题,因此这个科学容易出现一些哲学家,从哲学的角度看宇宙,带入了一些宗教色彩,起源于哥白尼时代。宇宙学的一个分支叫做物理宇宙学,专门从物理学理论角度解释宇宙起源、结构、动力学等问题,爱因斯坦提出的广义相对论是物理宇宙学的开端。

由此看出,物理宇宙学覆盖的范围很大,从宇宙起源到加速膨胀,演化、暗物质、标准模型等等,都是物理宇宙学的研究范围。詹姆斯-皮布尔斯就是这个领域的一员,因此论詹姆斯-皮布尔斯生涯的研究,也是非常广泛的,因为物理宇宙学本身就覆盖了很多的领域。具体来说,物理宇宙学主要侧重宇宙诞生之后的30至40万年时期,大爆炸理论及其标准模型、微波背景辐射、大尺度结构及其演化、暗物质暗能量的问题、引力波等,都是物理宇宙学的研究方向。詹姆斯-皮布尔斯的贡献

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