TẠI SAO TOÁN HỌC KHÔNG CÓ GIẢI NOBEL

Nếu không có giải Nobel đến Toán thì làm thế nào dân Toán gồm giải Nobel? À thì dân Toán vẫn lấy giải Nobel của môn khác chứ sao!

Đó là điều Sir Roger Penrose vừa đạt được năm nay, lúc ông được trao giải Nobel vật dụng Lý đến một công trình xây dựng toán học ra mắt năm 1965.

Bạn đang xem: Tại sao toán học không có giải nobel

Penrose hiện là giáo sư Toán hưu trí đại học Oxford, mà lại trong sự nghiệp kéo dài hơn nữa 60 năm, ông dạy dỗ ở nhiều đh ở hai nước anh và Mỹ. Ngoài các trường đứng top 10 như Cambridge, Oxford, Princeton, ông còn dạy dỗ một thời gian đáng đề cập ở những đại học tập tại Texas: University of Texas, Texas A&M, với Rice.

Sinh năm 1931, ông giỏi nghiệp cn Toán đh University College London năm 1952 và ts Toán đh St. John"s College nằm trong Cambridge năm 1958.

Ông thành đạt khôn xiết sớm. Năm 1955, khi vẫn còn là sinh viên, ông sáng tạo ra một dạng nghịch hòn đảo của ma trận (matrix). Trong đại số đường tính, một bảng số được hotline là matrix và tín đồ ta định nghĩa các loại tính cộng, tính trừ, và tính nhân trên những matrix này. Nhưng không tồn tại tính chia. Tính phân chia được định nghĩa là nhân mang đến matrix nghịch đảo, tương tự như nói là "9 phân chia 3" tức là "7 nhân mang đến 1/3" vậy.

Matrix nghịch đảo cũng tương tự như số nghịch đảo. Trường hợp 3 (1/3) = 1 thì vào matrix, (A) (nghịch hòn đảo của A) = I, dạng matrix giống như như số 1.

Nếu mang ra thêm nữa, (3)(1/3)(3) lại bởi lại 3. Cùng với matrix, (A) (nghịch đảo của A) (A) cũng bằng lại A.

Thế thì cậu sv Roger Penrose mới 24 tuổi phát minh ra một loại gần như là nghịch đảo, viết là A+. Dạng này có thể không đồng tình được điều kiện (A)(A+) = I, nhưng thoả mãn được những điều khiếu nại sau đó, loại như (A)(A+)(A) lại bằng lại A. Dạng gần như nghịch hòn đảo này được với tên là nghịch hòn đảo Moore-Penrose.

Tất nhiên không tồn tại giải Nobel Toán học tập nên phát minh sáng tạo này chưa hẳn là vì sao Penrose giành giải Nobel.

Lý vì ông giành giải Nobel là do ông dùng toán học, rõ ràng là hình học cùng topology, để chứng minh rằng lỗ black trong vũ trụ là bao gồm thật với là công dụng của thuyết tương đối rộng hay còn gọi là thuyết kha khá tổng quát tháo (general relativity) của Einstein.

Trong toán sinh hoạt trường học, những thầy cô thường dạy là cấm không được chia cho số 0. Tính phân tách 1/0 là vô định. Khi dạy điều này, tôi thường cố nhiên tấm hình sau.


*

Trong toán, điểm phân chia cho 0 là 1 trong điểm singularity (điểm kỳ dị). Ở quanh đó, giá trị của tính chia lên đến vô cực.

Xem thêm: 40 Đề Thi Toán Vào Lớp 10 Chọn Lọc, Đề Thi Vào Lớp 10 Môn Toán

Trong trang bị lý vũ trụ, điểm kỳ quái là vị trí lỗ black xảy ra, lúc một ngôi sao chết đi và rút lại chỉ từ một điểm. Toàn bộ lực cuốn hút của nguyên một ngôi sao 5 cánh rút về chỉ còn một điểm và lực lôi kéo ở xung quanh trở buộc phải lớn thành vô cực.

Lỗ đen ngày này là một hiện tại tượng không ít người dân biết bởi rất tương đối nhiều truyện cùng phim công nghệ giả tưởng cần sử dụng nó như một chi tiết mấu chốt.

Giới gọi truyện tốt xem phim kỹ thuật giả tưởng mọi hiểu bình thường chung về lỗ đen. Họ biết rằng tại đó lực cuốn hút lên cao tới vô cùng. Nếu còn ngơi nghỉ xa xa thì không sao, còn rất có thể tránh được, dẫu vậy một khi vẫn vượt sang 1 lằn ranh vô hình dung được hotline là "event horizon" (chân trời sự kiện) thì đừng bao gồm hòng mà thoát. Lực lôi cuốn sẽ hút cả chiến thuyền vào lỗ black và mọi fan sẽ chết do bị bóp nát trong trọng lực vô cùng. Lỗ black được điện thoại tư vấn là "đen" vì trọng tải lớn tới mức ánh sáng cũng ko thoát ra được cần ở đó tối thui.

Tất cả những cụ thể này, thời buổi này được gật đầu chính là nhờ công trình toán học tập của Roger Penrose. Ủy ban Nobel tuyên bố trao đến ông 50% giải Nobel Vật vì sao ông sẽ "khám phá ra rằng sự chế tạo thành của lỗ black là một hiệu quả được thuyết tương đối rộng tiên lượng một giải pháp vững chắc."

Trước khi bao gồm bài nghiên cứu và phân tích năm 1965 của Penrose, các đại lý toán học mang đến lỗ đen bị yếu hèn kém ở trong phần phải giả sử rằng có sự đối xứng - bởi vì đó là giới hạn để giải những phương trình của Einstein.

Hãy nghe bao gồm ông Penrose nhắc lại vào cuộc vấn đáp với Adam Smith, kỹ thuật gia trưởng của cơ quan truyền thông media Nobel Media.


"Có một bài nghiên cứu năm 1939 của Oppenheimer và Snyder với tế bào hình định hướng về sự co rút sụp đổ (collapse) của một đám mây những vết bụi vũ trụ, cùng đại khái sẽ là chuyện ngày nay chúng ta gọi là sự co rút sụp đổ của lỗ đen. Nhưng sự việc là thứ 1 họ gồm toàn là bụi, mà lớp bụi thì theo định nghĩa không tồn tại áp suất, nên không có gì để ngăn chặn hết. Cùng thứ nhì là nó hoàn toàn đối xứng, nên toàn bộ các thứ các rơi về trung trọng điểm và vì không có gì để ngăn nên cuối cùng mình bao gồm điểm kỳ quái ở vị trí trung tâm và đó là mô hình giống hệt như lỗ đen.

Nhưng ko phải ai cũng tin quy mô này, và ví dụ là vày nó đối xứng. Khi ấy có hai bạn Nga, Lifshitz với Khalatnikov, họ viết bài nghiên cứu và phân tích và họ nói đại khái là trong trường hợp bao quát thì sẽ không tồn tại điểm kỳ lạ . Tôi đọc bài đó và tôi có cảm tưởng là cách của họ không thuyết phục lắm, do đó tôi tự cân nhắc thêm về điều này và tôi cân nhắc về câu hỏi này theo phía hình học, chưa hẳn là giải phương trình do như vậy phức tạp quá, và cũng không để giả thiết về đố xứng do đó là mấu chốt, ko thể bao gồm cái kia được, yêu cầu tôi nên xây dựng lập luận."

Và ông nói thêm về câu chuyện bằng phương pháp nào ông có cảm giác giải bài toán này.

"Lúc đó tôi sẽ dạy trên Birkbeck College, với một thằng bạn tôi, Ivor Robinson, hình ảnh người Anh nhưng hình ảnh đang làm việc tại Dallas, Texas, và hình ảnh đang nói chuyện với tôi, tôi bỏ quên chuyện gì rồi, ảnh có cách thì thầm hay lắm và ảnh đang thì thầm với tôi cùng hai đứa chúng tôi tới bửa tư đường. Trong những khi băng qua mặt đường thì hình ảnh ngưng nói vày phải để ý xe cộ. Qua bên kia đường rồi thì ảnh nói chuyện tiếp.

Sau khi chia ly thì tôi có cảm giác vui thích lạ thường và tôi không hiểu biết tại sao tôi lại có cảm xúc đó. đề xuất tôi lưu ý đến lại hết tất cả những chuyện đã xẩy ra trong ngày, buổi sáng ăn sáng món gì, tất cả các thứ, tính đến đoạn tôi băng qua đường, thì tôi new nhớ ra là tôi bao gồm một ý tưởng, và ý tưởng phát minh đó là mấu chốt, rằng sự co rút sụp đổ hoàn toàn có thể bị qua ngoài một điểm không trở về được, mà lại không phải cái gì đối xứng cả. Tôi hotline đó là một mặt phẳng đã bị bẫy. Đó là điểm mấu chốt, cùng tôi chạy về phòng thao tác và phác hoạ thảo minh chứng định lý teo rút sụp đổ. Bài phân tích tôi viết không lâu sau đó, được đăng trên Physical review Letters cùng được đăng năm 1965 ngoài ra vậy."

Bài phân tích này là bài bác Gravitational Collapse and Space-Time Singularities đăng trên Phýical reviews LEtters, 14(3):57-59, tháng một năm 1965. Năm 1969, ông tiếp tục với một giả thuyết mới trong số ấy ông đưa ra giả thuyết về đường chân trời sự kiện. Không tồn tại Penrose thì tư tưởng lỗ đen chưa chắc chắn đã được chấp nhận, với đã không có khái niệm con đường chân trời sự kiện.


*

Nhưng nguyên nhân phải hơn nửa vắt kỷ sau ông bắt đầu được giải Nobel? Vì nên chờ tính đến khi bao gồm hai nhà trang bị lý vũ trụ, Andrea Ghez sinh hoạt UCLA năm 1995 với Reinhardt Genzel trực thuộc Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics sống Đức năm 1998, mày mò ra lỗ đen chính giữa Dải Ngân Hà, tương xứng với kim chỉ nan của Penrose. Bọn họ cùng phân tách giải Nobel với ông. Xưa nay, giải Nobel vật dụng lý ko trao cho những công trình lý thuyết cho tới khi được minh chứng bằng thực nghiệm. Xin chia ai oán với cục bộ hàng chục, hàng trăm ngàn triệu những nhà toán học.

Nhưng mẩu truyện của Penrose không chỉ là ở giải Nobel vật Lý. Tôi đã kể tiếp chuyện ông Penrose với giải Nobel hóa học trong bài tới.