本页使用了标题或全文手工转换

基普·索恩

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
基普·索恩
Kip Thorne at Caltech.jpg
2007年
出生 1940年6月1日1940-06-01(74歲)
美国犹他州,洛根市
居住地 Flag of the United States.svg 美国
国籍 Flag of the United States.svg 美国
研究領域 物理学
任职於 加州理工学院
母校 加州理工学院(学士), 普林斯顿大学(博士)
博士導師 约翰·惠勒
博士學生 索尔·图科斯基
艾伦·莱特曼
克利福德·威尔
理查德·普莱斯
著名成就 广义相对论宇宙学

基普·索恩(Kip Stephen Thorne,1940年6月1日 )是美国理论物理学家,他的主要贡献在于引力物理天体物理学领域。很多活跃于相关领域的新一代科学家都曾经过他的培养和训练。索恩和英国物理学家斯蒂芬·霍金,以及美国天文学家、科普作家、科幻小说作家卡尔·萨根保持了长期的好友和同事关系。2009年以前一直担任加州理工学院费曼理论物理学教授[1],是当今世界上研究广义相对论下的天体物理学领域的领导者之一。

生平[编辑]

Thorne于1972年

索恩出生在美国犹他州的洛根(Logan),父母都是犹他州立大学的教授:父亲维恩·索恩(D. Wynne Thorne)是土壤化学家,母亲艾莉森·索恩(Allsion C. Thorne)是经济学家。同在学术氛围浓郁的环境中成长,他的四名兄弟姐妹当中有两人也成为了教授。

索恩年轻时就在学术领域取得了非凡的成就,他在三十岁时成为了加州理工学院历史上最年轻的正教授之一。他于1962年获得加州理工学院的学士学位,而在1965年就获得了普林斯顿大学的博士学位。在著名的物理学家约翰·惠勒的指导下,索恩完成了名为《圆柱系统的几何动力学》(Geometrodynamics of Cylindrical Systems)的博士论文。1967年索恩回到加州理工学院并成为了一名副教授,其后在1970年获得教授职位,1981年起担任威廉·科南(William R Kenan, Jr.)教授,自1991年起担任费曼理论物理学教授至2009年。

多年来索恩一直扮演着众多前沿理论学者的导师和论文指导者的角色,这些人目前都活跃在广义相对论的观测、实验和天体物理学等领域。到目前为止,出自索恩门下的加州理工学院物理博士毕业生大约有五十名左右。

索恩善于向他人展示在引力物理和天体物理学领域的一些发现的令人兴奋并且重要之处,不仅是面向学术界,同时也能够让大众了解。1999年,索恩预言在二十一世纪人类将能够对下面一些未解决的问题做出回答:

  • 是否存在这样一个“宇宙的黑暗面”,其中遍布诸如黑洞一样的暗物质天体?
  • 我们能否通过时空的扰动,即引力波,来观测宇宙的诞生和黑暗面等未知领域?
  • 21世纪的技术能否观测到像人类尺寸大小物体的量子行为?

曾出版著作《黑洞与时间弯曲——爱因斯坦的幽灵》等书。

研究领域[编辑]

索恩的研究方向主要为相对论天体物理学和引力物理,着重于对相对论性星体和黑洞,特别是引力波的研究。对于公众而言,索恩最著名且富有争议的理论可能就是他关于虫洞或许能够作为时间旅行工具的假说。不过,索恩真正的科学贡献其实涵盖了广义相对论里以时空和引力本性为中心的几乎全部的话题。

引力波和LIGO[编辑]

在当今世界上研究引力波的众多物理学家当中,索恩被认为是权威之一。他的工作主要包括对引力波形的预测和引力波的探测。索恩是激光干涉引力波天文台LIGO)的主要发起者:1984年索恩与其他人合作创建了LIGO计划,这成为了美国国家科学基金会投资的最大项目。LIGO运用激光干涉的方法测量微小的长度变化,这些长度变化则来自引力波引起的时空扰动。索恩不仅开创了计算干涉仪对引力波信号响应的数学方法,他还为LIGO一些实验中不能实现的特色执行了工程设计上的分析工作,并对数据分析的算法给出了建议。长久以来,索恩给予了LIGO尽可能多的理论支持,包括指明了LIGO所要探测的目标波源,设计了光束管道中用来控制散射光的反射板。他还和莫斯科的弗拉基米尔·布拉金斯基的研究小组合作研究开发了用于新一代引力波探测器的量子非破坏性测量QND)器件设计,并提出了降低影响引力波探测器的主要噪声之一,即热弹性噪声的数种解决方案。索恩还和新墨西哥大学的卡尔顿·卡维斯一起开发了用于谐振子正交幅度的量子非破坏性测量的非干扰(back-action evasion)逼近技术,这种技术可以有效应用于引力波探测和量子光学中。

黑洞宇宙学[编辑]

虫洞和时间旅行[编辑]

相对论性星体、多极子和其它[编辑]

个人生活[编辑]

索恩于1960年和第一任妻子琳达·简·彼得森(Linda Jean Peterson)结婚并有两个孩子,后来于1970年离婚。1984年和第二任妻子,南加州大学运动机能学物理疗法教授卡罗莉·乔伊斯·温斯坦(Carolee Joyce Winstein)结婚。

荣誉[编辑]

索恩与影视[编辑]

美国的PBS电视网和英国的BBC电视网都播放过索恩关于黑洞、引力波、相对论、时间旅行以及虫洞等主题的公众演讲节目。

2014年11月上映的克里斯托弗·诺兰执导的美国科幻片《星际穿越》,讲述一队探险者根据基普·索恩的理论,突破科学极限、穿越“虫洞”进行的太空冒险故事。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ "Kip S. Thorne: Biographical Sketch". Information Technology Services. California Institute of Technology. Retrieved January 6, 2013.
  2. ^ Book of Members, 1780–2010: Chapter T. American Academy of Arts and Sciences. [15 April 2011]. 

外部连接[编辑]