学和正负电子对簇射。在核物理学领域,他和梅尔巴·菲利普斯计算出氘核诱导核反应会产生质子。菲利普斯出生于1907年,她在印第安纳州农场长大,是奥本海默第位博士生。他们这计算广为人知,被称为“奥本海默-菲利普斯过程”。“他是个智多星,”菲利普斯回忆道,“他从来没有做过伟大物理学研究,但是看看他和他学生起提出那些奇思妙想吧。”
当今物理学家致认为,奥本海默最令人惊叹、最具独创性工作是在20世纪30年代末完成关于中子星研究,天文学家直到1967年才第次观测到这种天体。最初是他与理查德·托尔曼友谊激发他对天体物理学兴趣,托尔曼把他介绍给在帕萨迪纳威尔逊山天文台工作天文学家。1938年,奥本海默与罗伯特·瑟伯尔合著篇题为“恒星中子核稳定性”论文,探讨被称为“白矮星”高度压缩恒星某些特性。几个月后,他与学生乔治·沃尔科夫合作,发表篇题为“关于大质量中子核”论文。奥本海默和沃尔科夫用计算尺千辛万苦地得出他们计算结果,他们认为这些中子星质量存在个上限——现在被称为“奥本海默-沃尔科夫极限”。超过这个限度,它们就会变得不稳定。
9个月后,也就是1939年9月1日,奥本海默和另位合作者,也是他另位学生哈特兰·斯奈德,发表篇名为“论持续引力收缩”论文。当然,历史上这天最为人所知是希特勒入侵波兰,二战全面爆发。虽然这篇论文没有引起很大反响,但它发表也堪称件大事。物理学家和科学史学家杰里米·伯恩斯坦称之为“20世纪最伟大物理学论文之”。当时它几乎没有引起什注意,直到几十年后,物理学家们才明白1939年奥本海默和斯奈德打开21世纪物理学大门。
在论文开篇,他们提出个问题:颗质量巨大恒星在耗尽燃料开始衰竭时会发生什?他们计算表明,恒星核心质量超过定限度(现在被认为是两三个太阳质量)后,它将在自身重力作用下不断收缩,而不是坍缩成颗白矮星。根据爱因斯坦广义相对论,他们认为这样恒星会在“奇点”崩溃,即使是光波也无法逃脱其周围引力拉拽。从远处观察话,这样恒星将从视野中消失,与宇宙其他部分截然不同。“剩下只有它引力场。”奥本海默和斯奈德写道。也就是说,它会变成个黑洞,尽管他们自己没有使用这个术语。这是个有趣但怪异想法,可是这篇论文
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