1970年,霍金的工作是和彭罗斯一起证明了奇点定理。
所谓奇点的意思,就是函数中没有数学意义的点。比如函数y = 1/x ,当x =0时,函数没有意义。那么x =0这一点就是函数的奇点。
爱因斯坦的广义相对论,是一个包含于十个方程的方程组,由于太过于复杂,这里就不写出来了。这十个方程组联立求解,能推出很多结论,比如引力波,黑洞。
当然,这个十个方程组,也存在一个点,使得这十个方程全部无解。这个点通常叫做引力奇点。
霍金和彭罗斯的工作,就是证明了这个点的存在。现在这个定理叫做 彭罗斯-霍金奇点定理,属于爱因斯坦广义相对论的一个推论。
根据彭罗斯-霍金奇点定理,我们知道当两种情况发生时,爱因斯坦广义相对论无解:
1 当所有物质被压缩到一个点上的情况。
2 时空曲率无限大。
第一类奇点,其实就是黑洞的中心,黑洞的所有质量都集中在奇点,从黑洞视界到奇点之间没有任何其他组织。
彭罗斯和霍金因为这项工作,一同获得了沃尔夫物理学奖。
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