我利用假期简读了这本《时间简史>。这本书读的人可能不多,但我相信只要读过这本书的人就一定有这样的一种感觉:
全书共十二章,通过简单易懂的语言讲述了关于宇宙本性的最前沿的知识,让我们似乎是局外人的人洞悉了字宙的奥秘,包括:我们的字宙图像、空间和时间、膨胀的字宙、不确定性原理、黑洞、宇宙的起源和命运等内容,深入浅出地跟我们讲述了遥远星系、黑洞、粒子、反物质等知识并对宇宙的起源、空间和时间以及相对论等古老命题进行了阐述。
通过阅读,让我觉得自身的渺小,宇宙的奇妙,人类的生命力……“在一个无限的宇宙,每一个点都可以认为是中心,因为在它的每一边都有无限颗恒星。”每一句话都值得我深思,本以为自己眼前的生活就是全世界,其实我们只是万物中渺小的一微粒而已。看清自己的所在,看清自己的本心,看清自己的未来,这才是这本书真正给我的启发。霍金的思想让我感叹科学的无穷力量,让我们能够打开思维,放眼观望一切。我们看到的字宙之所以成为现在的样子,其实是因为我们的存在。空间和时间不仅去影响而且被发生在宇宙中的每件事所影响。也影响着我们自身的今后一切。所以通过了解黑洞、了解奇点、了解我们的星系不是唯一的星系。
通过阅读、通过学习,普及天体物理的知识,让我对宇宙的神秘产生了浓厚的兴趣,更惊讶于多少次的必然与偶然、才有了太阳系,オ有了地球、才有了孕育人类生命都可场所。霍金教授的思想与智慧令我敬佩,让我深深感受到那耀眼的光芒。
史蒂芬·霍金那本畅销世界的《时间简史>以成为科学着述的里程碑。这不仅归因于作者迷人的表达方式,还归因于他讨论的令人敬畏的主题:空间和时间的本性,上帝在创生中的作用,宇宙的历史和将来。但是,在它问世后的岁月里,有些读者一直不断地向霍金教授诉说,在这本书中某些最重要的概念理解起来非常困难。
《时间简史》里试图把宇宙描述成一个有限但无边界的空间,它是完全自足的,没有开始也没有结束,它就是存在。对时间则有如下描述,“无序度或熵随着时间增加是一个所谓的时间箭头的例子。时间箭头将过去和未来区别开来,使时间有了方向。至少有三种时间箭头:第一个,是热力学时间箭头,即是在这个时间方向上无序度或熵增加;然后是心理学时间箭头,这就是我们感觉时间流逝的方向,在这个方向上我们可以记忆过去而不是未来;最后,是宇宙学时间箭头,在这个方向上宇宙在膨胀,而不是在收缩。”
在我的理解范围内,时间是一种过于复杂的概念。可以抽象地把它说成是伴随在我们身边的一种物质,尽管它无从捕捉,却又确实存在。也可以实化成身边的一切物质,也许你发现不了,但他们确实在被时间改变。明知肯定有东西在周围影响我们的生活,却终究看不清究竟是什么。而时间是自身存在的,至少我现在这么认为,虽然目前没有时光机。
这让我想到了爱因斯坦的理论,当物体的速度达到光速的时候就能穿越时空。如果这是真的,有一天有人证实时间是由某种物质发出的话,我们就可以有时光机穿梭将来和过去。一切的一切都联系着时间,当没有了时间,物质是否就失去了它的本质意义呢?也许物质存在于时间之中只是我们自己选择的一种方式,或别的什么为我们制定的。没有时间的世界是一个没有连续性的平衡世界,因为时间与空间是一个整体,是坐标轴上的弦,失去了其中一根,假设是X轴,那么Y轴也就没有意义了。
我们生活在一个由特定的时间所控制的世界。一切都由永远不停止的却又有着严格规律运作的时间主宰。也许它突然在一瞬间停止,调皮地玩弄我们,而我们却也一无所知,当时间开启之后,继续自己的生活。它也许是不朽的,至少在我们这些生命短暂的物质看来,与璀璨的宇宙发展史相比,那确实是不朽的。它在特定的时间和空间内产生一个点,就这样无数个点连接在一起,变成线,变成面,就无限制地编织下去,直到宇宙的结束,如果那宇宙没有结束,也就继续不朽地编织下去,那就是人类所无法涉及的永恒。
在宇宙大爆炸的理论,文中提到宇宙大爆炸发生1秒种后温度降为100亿度,那么爆炸前的温度是多少呢?在网上查找相关资料相结合后知道宇宙大爆炸前的温度为10的32次方绝对温度。这是经近代高能物理学家所证明的温度。虽然这庞大的数字,特殊的单位我都无法理解,但我感受到自己是多么的渺小。
其实宇宙大爆炸理论的发现是一位普通的医生。有一晚,他在家中看星空,突然想到了一个问题,如果根据万有引力定律,那么天空的星星应该互相吸引而越来越近,可是为什么人们却没发现星星都聚在一起的现象呢?于是他提出,一定有一种作用力在抵消星球间的引力,于是,这就是宇宙在膨胀扩散理论的第一位提出者。
当大爆炸前,宇宙是一个高度均匀恒温的原始火球,那么这就是一个无序的状态,这和热力学第二定律又是反的了。根据研究发现,宇宙在大爆炸后在10的负23次方每秒,这一瞬间的时间,宇宙就膨胀了10倍,那么这个宇宙膨胀的速度有多快呢?大概是10的31次方米/秒,这是什么概念?根据爱因斯坦的相对论,光速是不可超的,除非是在静止的状态,质量为0的光子,才可能达到光速,光速是多少?1秒种30万公里,那么就是3乘10的8次方米每秒,这是光速,而宇宙膨胀的速度远远的亿万倍地超过光速。在大爆炸开始10的35次方米每秒以内的事情根本没办法知道。
再来说宇宙大爆炸的速度,这个速度既不能快,也不能慢,如果慢的话,所有星球就会被万有引力拉回来,整个宇宙大爆炸要精调到10的55次方分之一才可能达到爆炸所需要的速度。
只有真正懂行的天文学家才知道对神的敬畏,所以很多的天文学家告诉我们,神有两本书启示我们,一本是圣经,一本是大自然。两者之间绝不会相互矛盾。天文学家是很骄傲的,因为他们是研究天文的,所以要让他们相信上帝是很难的,可是现在随着宇宙大爆炸理论的研究,使越来越多的天文学家的信仰发生了变化,有的科学家你明显地看到是从无神论变成有神论。
读完《时间简史》,获益匪浅。虽然霍金先生深入简出地表达其对时空以及宇宙的看法,但许多抽象的概念我还是没有弄懂,更不敢不懂装懂歪曲原意,所以在这里就谈谈我看完该书后对时间的认识吧。
我们这个世界,或者说宇宙,是在某条时间弦的,而其他的XYZ轴等我们都不知道,因为人类只有看见三维的能力,最多只能感觉到四维,而宇宙起码在四维以上。
小学的时候就听说了,史蒂芬?霍金所著的《时间简史》,虽早想一窥究竟,但终究功力浅薄而没有为难自己。我对于自然科学的喜爱可以追溯到三四岁的时候,至今还记得,夜晚美丽而浩瀚的星空,使我第一次对自然发出了质问与感慨。
如今,历经十年数理化的修炼,功力激增,虽尚无浑厚殷实之沉淀,却已能了解少许,但有力余,便欲牛刀小试,有幸于书店中觅得此珍贵之书,便买诸家中,悉心运气以观。
此书虽销量达1000万册,创科普著作之奇迹,引无数观者摘镜立目,但仍因其内容之艰深,专业知识之涉域甚广,使文人墨客欲其书者尽折腰而视之为“天书”。
霍金在书中系统地阐述了近代科学的发展史以及当代物理领域的最新研究成果,如其中的波粒二相性,宇宙不守恒,量子力学的不确定性原理,反物质理论,黑洞引力论等等,皆为大学理工科专业内容,常人想以此书作为茶余饭后的消遣用具,实非明智之举。
全为此书而费尽心思,虽尚不可彻悟其内之深涵,却也略悉端倪,了明大意,知作者之用心。于此,便欲粗评一二,倾我心之领悟,流我思之感慨。
一、对霍金——终为大师也
自幼患异症,身不由己,却意志刚毅,才思敏捷,为此浩瀚之文,足可见其气之深广而奥绝也。此书绝非仅以理科专著自居,更溢人文情怀并与机智修辞。此举,实深刻记于我心,令我无能忘之。
二、对内容——回味中带着思考,思考后更是回味
读书使人明智,此言非虚。《时间简史》一书就是把读者引向宇宙的起点和万物的本源,从而引发我们对个人、对同伴、对事件、对社会、对生命、对世界、对意识等等的思考,进而使我们在自身寻找本质。无意中便提高了思维的深度与广度。此书从宇宙图像说起,系统地介绍了时间、空间、量子、自然力、黑洞、虫洞等内容。我们在与作者一同思索中,堕入了科学的迷幻之网,似乎时而看见一丝亮光,也许那就是未来的可以认识的世界。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间-时间一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给定,所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动力的问题。
如果空间-时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间-时间可看成一有限无界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已。宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系、恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间-时间的平性,即空间-时间基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至生命的发展成为可能,还有时间的方向箭头等等。霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学,它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来。
在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。
自古以来,咱们头顶的天空究竟有什么奥秘这一难题一向困扰着人们。关于世界起源有我国的盘古开天辟地之说等,西方世界则认为是上帝创造了这个世界。于是乎,在欧美能够看到遍布大街小巷的教堂,大多数人都虔诚地信仰着上帝。但是很可惜呀,哈勃望远镜把地球周围200亿光年范围内的空间都检查了一遍,却丝毫没有上帝的影子。尽管这两种看法很明显都是错误的,但它也反映出人类爱思考的一面,实在想不出来时,就编一个盘古,上帝之类的出来,自圆其说。
霍金在这本书中试图用一种通俗易懂的阐述方式来解释高深的物理知识,以到达让大多数人都能看懂的目的。尽管如此,这本书看起来还是有必须难度的,如果你没有必须的物理基础的话,那就更加难以明白了。其实阻碍咱们明白的最大原因还是咱们平时生活在宏观低速的环境中,无法明白在宇观或微观下的物质及其户外状态。就如同爱因斯坦的相对论一样,它在物质的户外速度接近光速时才有好处,但咱们在生活中根本不可能接触到这类状况,因此除非有超强的想象潜质与抽象分析潜质,想要明白其实很难。因此我将从一个业余的角度来看这本书,仅仅是出于爱好与好奇关于宇宙的起源,霍金教授坚持他的宇宙大爆炸观点。即宇宙原来是一个体积无限小的奇点,因而它的密度无限大。它突然就爆发了,四散开来,同时爆炸产生的温度极高,从此宇宙就一向持续膨胀,直到此刻,而爆炸的那一刻就是时间的开始。在膨胀的过程中,有些气体,灰尘渐渐冷却聚集在一齐,构成各种各样的星球,宇宙的样貌渐渐清晰了起来。那里有个麻烦的地方,那就是大爆炸是时间的开始,那么在大爆炸“之前”,那个奇点算什么,没有时间跨度么?或许用“之前”有些不适宜,毕竟在开始之前能有什么呢?!但是开始又是从哪来的呢,这仿佛陷入了一个死循环,无论你说什么是源头,你都能够怀疑这个源头的来源,结束这种无休止的怀疑的最好方法就是坚信一个最早的,没有“在那之前”。因此很多人就坚信上帝,霍金呢,坚信那个“奇点”,可我呢,我不知道,上帝那么多人信,估计没什么可信度,大爆炸理论也只是猜想,没有被证实。事实证明,没有信仰的确是件很痛苦的事,脑中一片混沌,无法被拯救。
上方那个问题的确很折磨人,霍金教授自我也说的含含糊糊,一笔带过了,我也略过吧。下方讲的是时间与空间、物质的关联。在大一上的马克思主义哲学原理课中,马克思简单的说了下户外是物质的根本属性,而时间与空间则是物质户外的表现,时间具有一维性。霍金和一大批物理学家却有不一样的观点。首先,物质与空间的关联就很微妙——物质是扭曲的空间。可空间是什么呢?难道是真空?真空但是意味着什么都没有——虚无。这一点目前科学界仍在作发奋,他们试图发现一种构成物质的最基本的东西,基本到不可再分割。可惜在夸克这儿遇到了点障碍,正因夸克已经是一种猜想了,几十年来一向都还未被证实。由于实验器材条件的限制,以及理论上的一些缺陷,对微观粒子的观测一向都有障碍,无法精确测得其户外状态。这样一来,科学家们就只能很郁闷地整天苦思冥想,试图发现一种全新的理论,但在这几十年里,一向没有什么实质性的进展。
这本书中最引人思考的地方还是它的时空观。在相对论中,绝对空间与绝对时间都不存在。此刻大部分人都已能理解绝对户外的观点,也就是说静止是相对的,没有绝对静止。正因缺乏绝对的静止的标准,咱们无法确定在不一样时间发生的事情是否处于同一空间位置上,很多人也许会认为这很简单——同一地点很好确定。但平常人所说的同一地点是指在目前这个星球上的相对地点,把咱们置身于宇宙之中,咱们的位置每时每刻都在变化着,永远没有重叠的两点。正因地球本身正一刻不停地做着户外,这一点是很容易明白的。但时间也变成相对的,就让人很难懂了。在咱们的日常生活中,时间的流逝似乎是一成不变的,按照它自我固有的规律行走,不受咱们的影响。正正因如此,咱们总是用时间来记录已经发生过的事,把时间当做一个固定的标尺,咱们在这样一个统一的标尺下进行交流才不会有困难。但爱因斯坦的相对论却无情的指出不存在什么绝对时间,时间只但是是物质户外的附属品。咱们通常所说的时间似乎没有方向,虚无缥缈,看不见抓不到。在相对论中,时间是一维的,它的方向就是宇宙膨胀的方向,咱们的宇宙目前仍然在做膨胀户外。
发布时间:2025-02-16
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