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戈爾德(Gold,Thomas) 奧地利-英國-美國天文學家。1920年3月22日生於奧地利維也納。 戈爾德是那些人中的一個,他們及時地希特勒統治下的中歐逃了出來。象許許多多其它的情形一樣,這對德國人是個損失,而對英、美等國是一次得益。戈爾德在英國居住了二十年,上了劍橋大學,1942年畢業並於1945年獲該校碩士學位。1956年他來到美國,在哈佛呆了一年之後,去康奈爾大學任教授。

1基本信息

姓名:戈爾德 Gold,Thomas
國家或者地區:奧地利-英國-美國
學科:天文學家
發明創造:

2成就及榮譽

美國天文學家,宇宙穩態理論的創建者之一。該理論認為在宇宙膨脹過程中,也不斷創生出一些新的物質,從而使宇宙密度基本保持穩定。但是隨後的一系列新的宇宙觀測發現卻大多數更有利於宇宙大爆炸理論。日前,在宇宙起源和演化問題上,穩態理論已基本讓位於宇宙大爆炸理論。

3學術成果

戈爾德的名聲主要是在宇宙學領域,這是研究宇宙總體結構的天文學分支。由於哈勃的工作,人類的視野從銀河系擴展到有無數星系的浩瀚空間。其中有一些共同結合成(至少暫時的)星系團,但從大範圍看星系和星系團彼此跑開,一個星系對另一個星系的相對速度正比於兩者之間的距離。這就是「膨脹宇宙」,它的合理性可由愛因斯坦的廣義相對論方程來證明。
為了解釋宇宙的結構,天文學家運用所謂的宇宙學原理。這個原理實際上是說,在很大的範圍看宇宙是各向同性的:從任一點看,星繫世界的景色,就象從地球上我們的特殊點看它是一樣的。(如果不承認這個原理,那麼我們看見的每樣東西都可以解釋成全然是局部的狀況,對宇宙的總體我們就不可能得出任何結論。總之,就不會有宇宙了。) 有幾個天文學家,著名的有戈爾德,認為宇宙學原理在時間上以及空間上都應該是成立的;不但從空間任一占看,而且在過去或未來任何時候看宇宙都應該是一樣的。但是,膨脹宇宙的概念看來排除了這種情況,因為星系在過去應該靠攏一些,而在將來應該分得更開。
1948年戈爾德和其他人提出,隨著星系的分離,在星系之間的廣大空間慢慢地形成新的物質。當鄰近兩個星系之間的距離加倍時,在它們之間就形成足夠的物質來組成新的星系,因而星系在空間的密度保持不變。再說,這並不增加星系的總數目,因為星系退離某個參考點(比如,我們自己)越遠,它運動越快,直至它達到光速我們就再也看不見它。它實際上跑出了我們的宇宙。就這樣,老星系跑出宇宙而新星系產生,但總的圖畫不隨時間改變。 這個「穩恆態」宇宙意味著連續創生,因為物質(假定以氫原子的形式)必須從中不斷創生出來才能行得通。物質創生的速率小得無法探測到。
根據計算,為了使新星系形成的速率剛夠彌補老星系退離出現的空缺,每年每立方公里空間需要形成的氫原子不多於500個。以這個速率,地球這顆行星佔據的空間在地球生存五十億年整個期間形成的物質總量不多於七分之一盎司。 對連續創生理論宣傳最熱情的是霍依爾,而反對最堅決的是蓋莫夫,後者支持勒梅特的「大爆炸」理論,並把量繫世界描繪成在初速爆炸的衝擊下不斷分離,象一個膨脹的氣泡,僅此而已。 連續創生理論意味著違背了熱力學定律,因為物質(因而就是能量)從中創生出來,而宇宙的總熵並增加,如同克勞修斯以來一百年物理學家們主張的那樣,是保持常數的。然而,熱力學定律並不是從基本原理推出來的,它們僅僅是人類經驗的抽象,而人類經驗實在是局限於宇宙的一小塊區域。因此,熱力學定律很可能不適用於整個宇宙。對這些彼此對抗的宇宙學理論有一些檢驗的方法。在連續創生中,年老星系和年青星系,也許性質還不同。而在大爆炸中,所有星系的年齡都相同。
在連續創生中,宇宙的速率不變---不隨時間的流逝而改變。因此,星系退行的速度隨距離平穩地增加,而且連最遠的星系的情況也可從研究我們附近的星系來預計。在大爆炸理論中,由於那第一次爆炸的動力變小,宇宙的正隨時間衰減下去。這就是說,靠近我們的星系越來越遠,我們看到的光線源於過去越來越早以前,那時宇宙比今天快得多。因此,看起來遙遠的退行比我們根本研究附近星系推斷的要快得多。星系越遠,這種差異越大。 這種區別是如此細微,以致僅僅根據這些用這種那種方法都可能沒有明確的區別。然而,六十年代發現的類星和射電波背景(它可能是很久以前那次大爆炸的餘波),看來已經使天文學家們對連續創生抱有敵對的意見。

4著作

①《膨脹中的穩恆態宇宙理論》(The Steady State Theory of the Expanding Uni-verse,1948);
②《銀河塵埃的組合》(The Alignment of Galac- tic Dust 1952);
③《地軸自轉的不穩定性》(Instability ofthe Earth′s Axis of Rotation,1955);
④《月球的表面》(TheLunar surface,1956);
⑤《太陽宇宙射線》(Cosmic Rays Fromthe Sun,1957);
⑥《太陽系等離子區和磁場》(Plasma and Ma-gnetic Fields in the SolarSystem,1959);
⑦《色球起源》(The Origin of Solar Flares,1960);
⑧《時間的性質》(TheNature of Time, 1967);
⑨《作為脈動輻射源的自轉中子星》(Rotating Neutron stars asthe Origin of the pulsating Radio source, 1968);
⑩《自轉中子星與深層力》(Rotating Ne-utron stars and the DeepLayer of Power,1970);
(11)《碳的大地源泉與地震釋氣》(Terre-sirial Sources of Carbonand Earthquake outgassing,1978)。
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