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基普·S·索恩Kip Stephen Thorne (1940年6月1日- )是美國理論物理學家,他的主要貢獻在於引力物理和天體物理學領域.很多活躍於相關領域的新一代科學家都曾經過他的培養和訓練。索恩和英國物理學家斯蒂芬·霍金,以及美國天文學家、科普作家、科幻小說作家卡爾·薩根保持了長期的好友和同事關係。他目前擔任加州理工學院費曼理論物理學教授,是當今世界上研究廣義相對論下的天體物理學領域的領導者之一。


1 基普·索恩 -人物生平

 索恩出生在美國猶他州的洛根(Logan),父母都是猶他州立大學的教授:父親維恩·索恩(D. Wynne Thorne)是土壤化學家,母親艾莉森·索恩(Allsion C. Thorne)是經濟學家。同在學術氛圍濃郁的環境中成長,他的四名兄弟姐妹當中有兩人也成為了教授。
索恩年輕時就在學術領域取得了非凡的成就,他在三十歲時成為了加州理工學院歷史上最年輕的正教授之一。他於1962年獲得加州理工學院的學士學位,而在1965年就獲得了普林斯頓大學的博士學位。在著名的物理學家約翰·惠勒的指導下,索恩完成了名為《圓柱系統的幾何動力學》(Geometrodynamics of Cylindrical Systems)的博士論文。1967年索恩回到加州理工學院並成為了一名副教授,其後在1970年獲得教授職位,1981年起擔任威廉·科南(William R Kenan, Jr.)教授,自1991年起擔任費曼理論物理學教授至今。
多年來索恩一直扮演著眾多前沿理論學者的導師和論文指導者的角色,這些人目前都活躍在廣義相對論的觀測、實驗和天體物理學等領域。到目前為止,出自索恩門下的加州理工學院物理博士畢業生大約有五十名左右。
索恩善於向他人展示在引力物理和天體物理學領域的一些發現的令人興奮並且重要之處,不僅是面向學術界,同時也能夠讓大眾了解。1999年,索恩預言在二十一世紀人類將能夠對下面一些未解決的問題做出回答:
是否存在這樣一個「宇宙的黑暗面」,其中遍布諸如黑洞一樣的暗物質天體? 我們能否通過時空的擾動,即引力波,來觀測宇宙的誕生和黑暗面等未知領域? 21世紀的技術能否觀測到像人類尺寸大小物體的量子行為? 美國的PBS電視網和英國的BBC電視網都播放過索恩關於黑洞、引力波、相對論、時間旅行以及蟲洞等主題的公眾演講節目。
索恩於1960年和第一任妻子琳達·簡·彼得森(Linda Jean Peterson)結婚並有兩個孩子,後來於1970年離婚。1984年和第二任妻子,南加州大學的運動機能學和物理療法教授卡羅莉·喬伊斯·溫斯坦(carolee Joyce Winstein)結婚。

2 基普·索恩 -研究領域



索恩的研究方向主要為相對論天體物理學和引力物理,著重於對相對論性星體和黑洞,特別是引力波的研究。對於公眾而言,索恩最著名且富有爭議的理論可能就是他關於蟲洞或許能夠作為時間旅行工具的假說。不過,索恩真正的科學貢獻其實涵蓋了廣義相對論里以時空和引力本性為中心的幾乎全部的話題。

引力波和LIGO

在當今世界上研究引力波的眾多物理學家當中,索恩被認為是權威之一。他的工作主要包括對引力波形的預測和引力波的探測。索恩是激光干涉引力波天文台(LIGO)的主要發起者:1984年索恩與其他人合作創建了LIGO計劃,這成為了美國國家科學基金會投資的最大項目。LIGO運用激光干涉的方法測量微小的長度變化,這些長度變化則來自引力波引起的時空擾動。索恩不僅開創了計算干涉儀對引力波信號響應的數學方法,他還為LIGO一些實驗中不能實現的特色執行了工程設計上的分析工作,並對數據分析的演算法給出了建議。長久以來,索恩給予了LIGO儘可能多的理論支持,包括指明了LIGO所要探測的目標波源,設計了光束管道中用來控制散射光的反射板。他還和莫斯科的弗拉基米爾·布拉金斯基的研究小組合作研究開發了用於新一代引力波探測器的量子非破壞性測量(QND)器件設計,並提出了降低影響引力波探測器的主要雜訊之一,即熱彈性雜訊的數種解決方案。索恩還和新墨西哥大學的卡爾頓·卡維斯一起開發了用於諧振子正交幅度的量子非破壞性測量的非干擾(back-action evasion)逼近技術,這種技術可以有效應用於引力波探測和量子光學中。
黑洞宇宙學 蟲洞和時間旅行  相對論性星體、多極子和其它

3 基普·索恩 -個人作品



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