讀《時(shí)間簡(jiǎn)史》— 解釋你無聊時(shí)的那些遐想
《時(shí)間簡(jiǎn)史》講述是探索時(shí)間和空間核心秘密的故事,是關(guān)于宇宙本性的最前沿知識(shí)界拦,包括我們的宇宙圖像羹膳、空間和時(shí)間、膨脹的宇宙不確定性原理玻淑、基本粒子和自然的力、黑洞呀伙、黑洞不是這么黑补履、時(shí)間箭頭等內(nèi)容。
原先看過一點(diǎn)但是感覺有點(diǎn)枯燥剿另,跟視頻比起來缺少了些生動(dòng)震撼的場(chǎng)面箫锤,不太好理解贬蛙,這次看的是插畫版的,會(huì)容易接受很多谚攒。所以如果想看的話阳准,推薦看插畫版的。
如果不太喜歡文字的描述五鲫,這里推薦一部視頻 《宇宙的構(gòu)造》溺职,看完視頻后會(huì)激起你對(duì)宇宙探索的欲望,再來看書會(huì)好些位喂。視頻里面講解的也很好浪耘。
有幾個(gè)孩子,能抵御星空的誘惑呢 ~
小時(shí)候特喜歡去房頂上躺著塑崖,微風(fēng)七冲,蟲鳴,不知不覺眼鏡就看向了天空:天這么大规婆,這么遠(yuǎn)澜躺,天上有云有星,但是天是什么抒蚜?天的外面又是什么掘鄙?經(jīng)常看的《走進(jìn)科學(xué)》里面的那些事是不是真的嗡髓?51區(qū)又有多少外星生命來過操漠?
前些日子無聊又看了一遍(我自封的)古裝情景喜劇的巔峰《武林外傳》,里面呂秀才有句臺(tái)詞:“我和宇宙有必然的聯(lián)系嗎饿这?宇宙是否有盡頭浊伙,時(shí)間是否有長(zhǎng)短,過去的時(shí)間在哪里消失了长捧,未來的時(shí)間又在何處停止嚣鄙,我在這一刻提出的問題,還是你剛才聽到的問題嗎串结?”哑子。這句話第一次看的時(shí)候可能感嘆編劇的厲害,對(duì)秀才這個(gè)讀書人刻畫的太好了肌割,一笑而過卧蜓,但是這次看卻讓我心里一顫,這不就是我小時(shí)候?qū)κ澜绲囊蓡柮础?/p>
解決自己一直以來的疑問声功,解釋自己無聊時(shí)的那些遐想,這就是我讀這本書的原因宠叼。
書中的答案
“四方上下曰宇先巴,往古來今曰宙”其爵,這句話太經(jīng)典了,作為比較樸素的對(duì)宇宙的解釋伸蚯,可以幫助我們了解宇宙摩渺,但是還是有點(diǎn)籠統(tǒng),有些哲學(xué)意味剂邮。
下面簡(jiǎn)單寫一些問題在書中的答案摇幻。一切了解均是在學(xué)習(xí),所以引用原文來解答挥萌。
宇宙是如何誕生的绰姻?
引書中言:
1983年,林德提出了一個(gè)更好的所謂混沌暴脹模型引瀑。這里沒有相變和過冷狂芋,而代之以存在一個(gè)自旋為0的場(chǎng),由于它的量子漲落憨栽,在早期宇宙的某些區(qū)域有大的場(chǎng)值帜矾。在那些區(qū)域中,場(chǎng)的能量起到宇宙常數(shù)的作用屑柔,它具有排斥的引力效應(yīng)屡萤,而使這些區(qū)域以暴脹的形式膨脹。隨著它們膨脹掸宛,它們中的場(chǎng)的能量慢慢地減小死陆,直到暴脹改變到猶如熱大爆炸模型中的膨脹時(shí)為止。這些區(qū)域之一就成為可觀察的宇宙讓我們看到旁涤。
量子漲落翔曲,是從真空中爆發(fā)能量,在空間生成了由粒子和反粒子組成的虛粒子對(duì)劈愚。粒子對(duì)借取能量而生成瞳遍,又在短時(shí)間內(nèi)湮滅歸還能量。這些產(chǎn)生的虛粒子的物理效應(yīng)是可以被測(cè)量和觀測(cè)的菌羽。也就是說真空不是真的空無一物
宇宙的的外面是什么掠械?
引書中言:
人們可以說:“宇宙的邊界條件是它沒有邊界∽⒆妫”宇宙便是完全自足的猾蒂,而不受任何外在于它的東西影響。它既不被創(chuàng)生是晨,也不被消滅肚菠。它就是存在。
是否存在造物主罩缴?
引書中言:
只要宇宙有一個(gè)開端蚊逢,我們就可以設(shè)想存在一個(gè)造物主层扶。但是,如果宇宙的的確確是完全自足的烙荷,沒有邊界或邊緣镜会,它就既沒有開端也沒有終結(jié):它就是存在。那么终抽,還會(huì)有造物主存身之處嗎戳表?
時(shí)間是否有起點(diǎn)?
引書中言:
所有的弗里德曼解都具有一個(gè)特點(diǎn)昼伴,即在過去的某一時(shí)刻(約100億至200億年之前)鄰近星系之間的距離一定為零匾旭。在這被我們稱之為大爆炸的那一時(shí)刻,宇宙的密度和時(shí)空曲率都是無限大亩码。因?yàn)閿?shù)學(xué)不能真正地處理無限大的數(shù)季率,這意味著,廣義相對(duì)論(弗里德曼解以此為基礎(chǔ))預(yù)言描沟,在宇宙中存在一點(diǎn)飒泻,在該處理論本身崩潰。這樣的點(diǎn)正是數(shù)學(xué)中稱為奇點(diǎn)的一個(gè)例子吏廉。事實(shí)上泞遗,我們所有的科學(xué)理論都是基于時(shí)空是光滑的和幾乎平坦的基礎(chǔ)上表述的,所以它們?cè)跁r(shí)空曲率為無限大的大爆炸奇點(diǎn)處崩潰席覆。這意味著史辙,即使在大爆炸前存在事件,人們也不能用它們?nèi)ゴ_定其后所要發(fā)生的事件佩伤,因?yàn)榭深A(yù)見性在大爆炸處崩潰了聊倔。
我們只知道在大爆炸后發(fā)生的事件,我們就不能確定在這之前發(fā)生什么生巡。就我們而言耙蔑,大爆炸之前的事件不能有后果,所以并不構(gòu)成我們宇宙的科學(xué)模型的一部分孤荣。因此甸陌,我們應(yīng)將它們從模型中割除掉,并宣稱時(shí)間是從大爆炸開始的盐股。
宇宙是否有終點(diǎn)钱豁?
引書中言:
1915年之前,空間和時(shí)間被認(rèn)為是事件在其中發(fā)生的固定舞臺(tái)疯汁,而它們不受在其中發(fā)生的事件的影響牲尺。即便在狹義相對(duì)論中,這也是對(duì)的幌蚊。物體運(yùn)動(dòng)谤碳,力吸引并排斥凛澎,但時(shí)間和空間則完全不受影響地延伸著」捞悖空間和時(shí)間很自然地被認(rèn)為無限地向前延伸。
然而在廣義相對(duì)論中沫换,情況則完全不同臭蚁。這時(shí),空間和時(shí)間變成為動(dòng)力量:當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)讯赏,或者力作用時(shí)垮兑,它影響了空間和時(shí)間的曲率;反過來漱挎,時(shí)空的結(jié)構(gòu)影響了物體運(yùn)動(dòng)和力作用的方式系枪。空間和時(shí)間不僅去影響磕谅、而且被發(fā)生在宇宙中的每一件事影響私爷。正如人們沒有空間和時(shí)間的概念不能談?wù)撚钪娴氖录粯樱瑯拥夭布校趶V義相對(duì)論中衬浑,在宇宙界限之外講空間和時(shí)間也是沒有意義的。
羅杰·彭羅斯和我證明了放刨,愛因斯坦廣義相對(duì)論意味著工秩,宇宙必須有個(gè)開端,并且可能有個(gè)終結(jié)进统。
可否實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行助币?
如果可以進(jìn)行時(shí)間旅行,為什么沒有未來的人來告訴我們?nèi)绾巫瞿孛椋繛槭裁吹厍驔]有被從未來旅行來的人擠爆眉菱?
到寫文時(shí)間為止,時(shí)間旅行機(jī)器應(yīng)該都沒有被發(fā)明出來抚芦。
任何時(shí)間旅行都被限制于未來倍谜。
黑洞輻射表明,量子理論在微觀尺度上允許在時(shí)間中的往回運(yùn)動(dòng)叉抡,而且這種時(shí)間旅行能產(chǎn)生可觀測(cè)的效應(yīng)尔崔。