北京天文馆 天文学词典

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Hawking，Stephen William霍金霍金，斯蒂芬·威廉（1942-），为认识黑洞和宇宙起源做出巨大贡献的英国理论物理学家。霍金是一位研究热带病的医生的儿子，他母亲怀孕时为躲避大规模空袭前往牛津，就在那里霍金出生于1942年1月8日，正好是伽利略的300年忌日（霍金很喜欢提到这点）。他刚满两周岁，母亲就带他回到海格特的家中；1950年举家迁往圣阿尔班斯，霍金在那里就读于当地的私立中学，然后入牛津学习物理学，1962年毕业，即转往剑桥攻读理论物理学博士学位。 学生时代的霍金才气焕发，几乎不费吹灰之力就轻松获得头等学位（他后来说他在牛津的三年花在学习上的时间大概是1 000小时，平均每天一小时），但他毕业后开始转向研究工作时却颇感困难。霍金在1962年的下半年病了，当诊断他得的是运动神经细胞病（也叫做ALS病；控制随意肌活动的神经的进行性退化症）时，他的第一反应是对治愈不抱希望。但他决定完成博士学业，他全身心投入研究，就像他后来写的“生平第一次努力工作，我惊奇地发现我竟喜欢上它了”（斯·威·霍金著《我的简历》[37]，非公开发行的小册子）。 虽然霍金的病仍在恶化，但他继续拼命工作，并对宇宙学和天体物理学做出一连串重要贡献，还写了一本有关他的工作的最畅销书。 霍金的第一项重要发现是关于大爆炸的本质。1960年代中叶，当时在伦敦工作的理论家罗杰·彭洛斯曾经证明，向一个黑洞坠落的物质必然陷进一个叫做奇点的数学点，即不可能在黑洞视界之内围绕它运动而不陷进奇点。霍金反过来进行类似计算，证明在膨胀宇宙中，一切东西必然是在时间开始的那一刻来自一个奇点。他后来又研究了黑洞可能将能最泄漏给宇宙，从而收缩直至能量剧增而爆炸的途径。这项研究包含了相对论、量子理论和热力学的混合概念，并且表明任何黑洞有一个特征温度。 在以后的科研生涯中，霍金试图找到一种量子引力理论，将四种自然力（强和弱核相互作用、电磁力和引力本身）统一成一个“万物之理”。这项研究的成就很有限，但却指出我们的宇宙可能是存在于时空中的一个在空间和时间上均无“边界”的自足的“泡”（这种无边界条件毕竟是避免大爆炸时出现奇点的一个办法）。由此引出一个相关的可能性是，我们的宇宙是众多相互沟通的泡中的一个（见婴儿宇宙）。

Hawking radiation霍金辐射从黑洞表面附近发出的辐射。这一辐射对应着黑洞的能量损失，而对于小黑洞，能量损失可使它衰退直至消失。每秒钟辐射的能量只取决于黑洞的质量（较小的黑洞辐射的能量较多），从而使每个黑洞有着特征温度。 要理解这一过程如何发生，最简单办法是从量子理论的测不准原理来考察。测不准原理的一种说法是，在很短的一段时间间隔内，宇宙自身无法肯定每一个细小空间体积中究竟有多少能量。由于这一不确定性，粒子对（如一个电子和它的反物质对应物正电子）能够从空无一物中突然产生，条件是它们迅即互相湮灭而重归消失。 这个过程被认为在“虚无一物”的空间中的一切地方始终进行着。当它正好发生在一个黑洞的视界外面时，粒子对的两个粒子中，一个可能被黑洞俘获，另一个则逃进外边的宇宙。使粒子成为真实粒子所需的能量实际上来自黑洞的引力场——但黑洞制造了两个粒子而仅仅吞食了一个，所以它总共丢失了相当于一个粒子的能量，这一能量被逃跑的粒子带走，故黑洞的质量减少了与此相当的量。 对于由死亡恒星形成的普通黑洞，上述影响是无关紧要的，因为它们从周围吞食的其他粒子多于它创造出来然后又通过霍金辐射损失的质量。但如果大爆炸产生了小黑洞，它们将比吞食新物质更快地损失质量，它们将蒸发并最终在一阵强大辐射中消失。一个拥有我们太阳质量的黑洞，其温度仅仅开氏1千万分之一度；但一个具有质子质量的黑洞，其温度将是开氏1 200亿度。　　大爆炸中形成的任何这种小黑洞，今天应该爆炸而产生大量X射线和γ射线。当前天文学中尚未被普遍接受的推测之一。就是认为γ射线“爆发体”（见γ射线天文学）可能是这种小黑洞死亡时挣扎的表现。

Hayashi，Chushiro林忠四郎林忠四郎（1920-），日本天体物理学家，他在1950年代对大爆炸理论和1960年代对恒星演化研究均做出了贡献。年轻恒星在向赫罗图的主序接近时的演化迹程就是以他的姓氏命名的。

Hayashi track林忠四郎迹程见林忠四郎。

Haystack Observatory海斯塔克天文台位于美国马萨诸塞州波士顿西北的一台36.6米抛物面射电望远镜，由麻省理工学院管理，主要观测6～8毫米的短波射电。它建于1960年代，初期用于月球和类地行星的雷达探测。

heat death of the Universe宇宙的热寂见时间之箭。

heavy elements重元素天文学中除氢和氦以外的任何元素。天文学家常常把所有重元素称为“金属”，尽管其中包含了碳和氧这样的非金属元素。 所有重元素都是由原始氢和氦通过恒星内部的聚变反应产生的（见B^2FH），它们经由恒星爆发扩散到空间（见超新星），为形成重元素含量更高的后代恒星和行星系提供原材料。恒星中重元素丰度（即恒星的“金属性”）的不同象征着恒星的相对年龄，是了解恒星和星系演化的线索。在银晕的球状星团中找到的我们银河系内最年老恒星，其重元素相对丰度比太阳这类较年轻恒星低得多，有些低到只及太阳金属性的0.2％。　　另见宇宙丰度。

heavy hydrogen重氢见氘。

Heinz soup parameter海因兹汤参数见基本力。

Heisenberg，Werner Karl海森伯海森伯，魏纳·卡尔（1901-76），德国物理学家，1901年12月5日出生在维尔茨堡，他对量子理论的发展贡献良多，最著名的是他1927年提出并给予系统性陈述的测不准原理。