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文檔簡介
1、果殼中的宇宙 讀后感讀書心得1500字五篇這本書先不 說其內(nèi)容,光 說其作者就足以 讓人們震撼和敬佩的了。 這位作者就是在 劍 橋大學(xué)擔(dān)任教授 職 位的史蒂芬。霍金先生。他是一位量子物理學(xué)家,他全身上下只有三根 手指能動(dòng)。他就是用這三根手指用鼠 標(biāo)寫出了一本本的 書,關(guān)于果殼中的宇宙 讀后感 怎么寫 ? ?下面是小 編給 大家整理的果殼中的宇宙 讀后感范文, 歡迎大家來參 閱。出生于 19421942 年,而他的生日恰好是伽利略逝世三百年忌日?,F(xiàn)任劍橋 大學(xué) 盧卡斯數(shù)學(xué)教授(這一職位曾由艾薩克 牛頓所任)。他廣被推崇 為繼愛因斯坦后最杰出的理 論物理學(xué) 家,稱 為“輪椅上的 愛因斯坦 ”。他的
2、主要著作是 時(shí)間簡 史。 讀過的果殼中的宇 宙正好是 時(shí)間簡 史的姐妹篇。果殼中的宇宙是一本 圖文并茂的科普著作,主 題是宇宙學(xué),涉及廣 義相對(duì)論、量 子論、黑洞、暴 脹、時(shí)間旅行、弦論、超引力等 諸多前沿概念。當(dāng)然, 這些概念我到 現(xiàn)在 也沒能完全明白。這本書先第一章 說的是相對(duì)論簡 史,相對(duì)論有狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論。狹義相對(duì)論 是由愛因斯坦在洛 侖茲和龐加萊等人的工作基 礎(chǔ)上創(chuàng)立的時(shí)空理論,是對(duì)牛頓時(shí)空觀的拓 展和修正。 愛因斯坦以光速不 變原理出 發(fā),建立了新的 時(shí)空觀。狹義相對(duì)論中最簡單的例 子是在加速度和引力 場之間存在一個(gè)緊密的關(guān)系。待在一個(gè)封 閉的盒子里,譬如升降機(jī)中 的某人不
3、能將盒子靜止地 處于地球引力 場中和盒子在自由空 間中被火箭加速 這兩種情形區(qū) 別開來。廣 義? ?相對(duì)論的一個(gè)非常重要的推 論是質(zhì)量和能量的關(guān)系。 愛因斯坦關(guān)于光速 對(duì) 于任何人而言都 應(yīng)該顯得相同的假 設(shè),意味著沒有任何運(yùn) 動(dòng)的比光還快。當(dāng)人 們應(yīng)能量加 速任何物體,無 論是粒子或者空 間飛 船,實(shí)際上發(fā)生的是,它的 質(zhì)量增加,使得 對(duì)她進(jìn)一 步加速更困 難。要把一個(gè)粒子加速到光速要消耗無限大能量,因而是不可能的,正如 愛因 斯坦的著名公式總結(jié)的:E=mcE=mcA2 2,質(zhì)量和能量是等效的。第二章說的是時(shí)間的形態(tài),與愛因斯坦的相對(duì)論和大量的實(shí)驗(yàn)相符合,它提出 時(shí)間和 空間是非常復(fù)雜地相互
4、糾纏在一起。人 們不能單獨(dú)使空間彎曲而不涉及 時(shí)間。這樣,時(shí)間 就有了形態(tài)。1919 世紀(jì)作家查里斯朗母寫到: 世間萬物沒有任何東西像時(shí)間和空間那么使 我困惑。然而沒有任何 東西比時(shí)間和空間更少使我煩惱,因?yàn)槲覐牟幌肫鹚?們。 ”我們中 的大多數(shù)人早本部分 時(shí)間不去考慮時(shí)間和空間,不管他們?yōu)楹挝? ;但是我們所有人有時(shí)極想 知道時(shí)間是什么,它如何開始,并且把我 們知道何方。如果 預(yù)言和觀測相一致, 則該理論 在這個(gè)檢驗(yàn)下存活,盡管它永 遠(yuǎn)不能被證明是正確的。人 們說能做的一切,是將所 發(fā)現(xiàn)的 描述成時(shí)間的一種非常好的數(shù)學(xué)模型并且 說明它能預(yù)言什么。第三部分 說的是果殼中的宇宙:宇宙具有多重 歷
5、 史,每一個(gè) 歷史都是由微小的硬果確 定的。霍金 認(rèn)為空間的最明 顯之處是它無限地向外延伸,通 過現(xiàn)代儀器,我們可以看到各 種形狀和尺度的數(shù)以 億 萬 計(jì)的星系。盡管宇宙似乎在空 間的每一位置上都很相同,它肯定 是隨 時(shí)間變 化的?;艚鸬牧孔佑钪?論的意義在于它真正使宇宙 論成為一門成熟的科學(xué),它 是一個(gè)自足的理 論,即在原 則上, 單 憑科學(xué)定律我 們便可以將宇宙中的一切都 預(yù)言出來。 而量子引力 論正是這些書的大部分的主 題。哎,這部分真的很 難懂,就少 說點(diǎn)了。第四部分 說的是 預(yù)言未來:黑洞中的信息 喪失如何降低我 們預(yù) 言未來的能力。如果信 息在黑洞中 喪失,情況就并非如此,任何事情
6、都可能已 經(jīng)發(fā) 生過。預(yù)言將來的能力也被削 減了。我 們能夠確定地 預(yù)言粒子具有相反的自旋,但是如果一個(gè)粒子落 進(jìn)黑洞,就不能 對(duì) 余下的粒子作確定的 預(yù)言,這意味著在黑洞外不能確定 預(yù)言任何 測量,作出確定 預(yù)言的能 力被減低至半。那么關(guān)于 預(yù) 言將來的能力呢 ? ?現(xiàn)在看來它至少在三個(gè) 層次上受到限制。第 一,是動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的混沌行 為,使得拉普拉斯意 義上的決定性在 實(shí)際上是不可能 實(shí)現(xiàn)的。 第二,在量子力學(xué)中狀 態(tài)是由波函數(shù)描述的,海森堡的不確定性原理使得 經(jīng)典意 義 上的決 定性被減半。第三,不平凡的 時(shí)空拓?fù)?,使波函?shù)被密度矩 陣所取代,就在 這里引 進(jìn)了熱 力學(xué)意 義上的隨機(jī)性。第
7、五章 說的是護(hù)衛(wèi)過 去:時(shí)間旅行可能 嗎? ?我覺得不可能,我 們中學(xué)書上也說不可能, 至少來 說最近的很多年里都不可能,因 為我們還 沒有把原理完全弄清楚,而且最近的很多 年里我們還造不出那種可以快 過光速的時(shí)間機(jī)器,所以嘛,回到 過去我們是不用想了 愛因 斯坦的廣 義相對(duì)論是所有 現(xiàn)代有關(guān)時(shí)間旅行討論的基礎(chǔ)。愛因斯坦方程描述宇宙中的物 質(zhì) 和能量如何將空 間和時(shí)間彎曲和變形,從而使空 間和時(shí)間變 成動(dòng)力量,有了 時(shí)空可能彎曲 得這么厲害,在乘空 間飛 船出發(fā)之前即已返回的可能性。讀過這本書才知道自己 對(duì)天體物理、 對(duì)宇宙與生命理解的是 這么少,但我 們這為 學(xué)生 是沒有 辦法的,我 們要做
8、的就是學(xué)好自己的 東西, 為以后的學(xué) 習(xí)或研究找好基 礎(chǔ),這些高 深的理 論啊什么的就 讓霍金教授和 許 多理 論物理學(xué)家一道,去努力 尋求科學(xué)的最神圣的精 華,然后 讓我 們學(xué)去。今天 終于 讀完霍金寫的果殼中的宇宙了, 雖然從 頭 到尾 讀完一次,而且中 間通常 一句話要看四五次,最后 對(duì)內(nèi)容還是一知半解,但 還是要寫下我的 讀后感看完這本書我覺得要跟之前看 過的霍金寫的另一本 書宇宙的起源與 歸宿 聯(lián)系起來 因?yàn)橛钪娴钠鹪磁c 歸宿中提到的萬物之理 (將所有局部性理 論結(jié)合成一種“萬物之理 ”, 按霍金的 話來講找到的話,將會(huì)是理 論物理的盡 頭、人 類的終極勝利)就是果殼中的宇 宙中提到
9、的M理論(也叫弦論)。其中M理論包括 0-0-異型、I型、nB B、nA A、E-E-異型和 11-11-維超引力。其中設(shè)計(jì)的的有 11-11-維超引力、P-P-膜、M-M-理論、量子力學(xué)、廣義相對(duì)論、 10-10-維膜、超弦、黑洞。而 M M 理論中將這些東西聯(lián)系起來的中心就是 現(xiàn)今研究需要找出的 目標(biāo)。 霍金認(rèn)為人是生活在 1010 維或者 1111 維的空間里的,但人 類之所以未 覺察到,可能 是因?yàn)轭~外維的尺度小到普朗克尺度 (普朗克長度為 1010 3333 厘米,普朗克 時(shí)間為 1010 4343 秒)或者大到無 窮大,所以人 類未 觀 察到。而宇宙處于膨脹之中已 經(jīng)被普遍 認(rèn)可,
10、因 為根據(jù)多普勒效 應(yīng)和從宇宙所接收到的微波 輻射已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)霍金認(rèn)為,大的額外維蘊(yùn)涵著我 們生活在一個(gè)胚世界中,一個(gè)在高 維時(shí)空中的 4 4 維 面或膜中“。 強(qiáng)力、弱力和 電磁力將被限制在 這個(gè)胚中,所以任何與引力不相關(guān)的物理 問 題就會(huì)和在 4 4 維時(shí) 空中的一 樣。引力 則會(huì)彌散到整個(gè)高 維空 間 中去。也就是 說,引力隨距 離的減少可能比以往的估 計(jì) 更快。這樣,行星軌道會(huì)是不 穩(wěn)定的:行星要么掉到太陽中去,要么逃離太陽逃逸到太空中 去。然而,若 額外 維在離人 類生活其上的胚不 遠(yuǎn)的另一胚 處終結(jié) 的話 , 這 種效應(yīng)就不會(huì) 發(fā) 生。那么, 對(duì)于超過兩個(gè)胚相分離的距離,引力就
11、會(huì)如上述像 電磁力那 樣,不能自由地 發(fā) 散開去,而被有效地局限在胚上,并且減小的速率剛好適合于行星 軌 道?;艚鹪谟钪娴钠鹪从?歸宿中提到, 銀河系是棒旋星系。恒星 繞銀 河系中心作 緩慢 的轉(zhuǎn)動(dòng),大約 2 2 億多年轉(zhuǎn)動(dòng)一周。如果套用開普勒定律,外部的恒星的運(yùn) 動(dòng)速度應(yīng)當(dāng)比靠 近銀心的轉(zhuǎn)得慢,但是 觀測結(jié) 果并非如此,整個(gè) 銀河系內(nèi)恒星的運(yùn) 動(dòng)速度大致相同。所以, 天文學(xué)家 認(rèn)為銀 河系中存在大量暗物 質(zhì),大部分分布在 銀河系的外 圍 ,從而加快了 這部分 區(qū)域內(nèi)恒星的運(yùn) 動(dòng)速度。 對(duì)星系團(tuán)內(nèi)全部星系運(yùn) 動(dòng)狀況的研究也得出相同 結(jié)論?;艚鹫J(rèn)為,在 4 4 維”膜“世界中,人 類生活在一個(gè)胚
12、中, 鄰近還有另一個(gè) ”影子“胚。因 為光被限制在胚中,不能 傳播到另一個(gè)胚,所以人 類不能看到影子世界。但是人 類 會(huì)感 覺 到影子胚中的物 質(zhì)的引力影響。 這種引力在人 類所在的胚世界中會(huì) 顯示成一種 ”暗“源。 檢 測”影子“胚的僅有辦法是通 過引力的途徑。霍金 說,弦、膜和胚 ”與宇宙中任何其他 東西一樣,都會(huì)有量子起伏。 “這些量子起伏 就使得胚 這樣一類客體會(huì)自 發(fā)地創(chuàng)生和消失。 這個(gè)過程很有一點(diǎn)像沸 騰的水中蒸汽泡形成 的過 程。量子力學(xué)中的海森伯不確定性原理 導(dǎo)致了胚從泡泡中 創(chuàng)生。如果 這個(gè) 4 4 維泡泡 繼 續(xù)長 大,那么生活在 這個(gè)泡泡上的人就會(huì)感到宇宙正在膨 脹。按照
13、霍金的無 邊界 設(shè) 想 (霍金在宇宙的起源與 歸宿中提到宇宙是有限,無界的, 就像地球表面,只不 過多了兩維,而宇宙 邊界的唯一條件就是沒有 邊界),胚世界的自 發(fā) 創(chuàng)生有一段虛 時(shí)間的歷史。在這段歷史中,宇宙像一個(gè)果殼:一個(gè) 4 4 維球面。只是果殼是 空的,在 這胚世界 圖像中的 4 4 維果殼是 滿的:人 類生活其中的胚在虛 時(shí)間中的歷史是一個(gè) 4 4 維球,它是一個(gè) 5 5 維泡泡的 邊界,而余下的 5 5 維或 6 6維 是卷曲的,并且卷得非常小。依照霍金的理 論,胚在虛 時(shí)間的歷史將決定它在 實(shí)時(shí)間 的發(fā)展。高維泡泡在虛 時(shí)間中 產(chǎn)生一個(gè)完全光滑的球形的 4 4 維”果殼“的概率是
14、最高的 ; ;然而,這又對(duì)應(yīng)于在實(shí)時(shí)間 內(nèi)以暴 脹方式永 遠(yuǎn)膨 脹的胚。星系不能在 這種胚世界中形成,從而智慧生命也不會(huì)出 現(xiàn)。然而, 高維泡泡在虛 時(shí)間中產(chǎn)生一個(gè)有點(diǎn)不光滑和偏離球形的 4 4 維”果殼“的概率雖然稍低一些, 但是卻能與 實(shí)時(shí)間 中的減速暴 脹過程(胚在開始 時(shí)有一個(gè)加速膨 脹 暴脹的相,隨后膨 脹又緩慢下來)相對(duì)應(yīng)。在這個(gè)減速暴 脹過程中,星系可能形成,智慧生命也會(huì)出 現(xiàn)。有 趣的是, 這些智慧生命將會(huì) 創(chuàng)造一種宇宙理 論,認(rèn)識(shí) 到他 們 來自于不那么光滑,也不那么 圓的 4 4 維”膜“。在讀完果殼中的宇宙和宇宙的起源與 歸宿之后,有一種感 覺 。人類置于茫茫 的宇宙之中
15、 實(shí)在是太渺小了,而且 對(duì)所存在的宇宙也只是停留在理 論階 段,完全沒有 實(shí)力 實(shí)踐。而當(dāng)中一些妄想要挑 戰(zhàn)自然挑 戰(zhàn)宇宙的人 類不是太狂妄,太可笑了 嗎? ?雖 然他們可 以說是人存理 論決定 這個(gè)宇宙,但是沒有確鑿的證據(jù)是不能使全世界的人 類信服的。而神 創(chuàng)論更是無從 談起,他們想說他們那個(gè)萬能的上帝么 ? ?可惜,親愛的上帝不是萬能的,他 能造出一 塊自己也搬不起的石 頭 么? ?人類還 有很多未知的世界需要我 們不斷探索,我相信,事 實(shí)只有一個(gè),人 類在將來, 定會(huì)得到我 們想要的答案。果殼中的宇宙是史蒂芬 霍金為其成名著作時(shí)間簡史在 20012001 年寫的續(xù)篇。你或許很難理解愛因斯
16、坦的相 對(duì)論,但 讀過果殼中的宇宙的前兩章后,你便 可了解它所基于的哲學(xué)原理。 讀完這本書之后,你就了解了建立一個(gè) 統(tǒng)一“量子理 論”和“相 對(duì)論 ”的理 論的重要性,以及物理學(xué)家 為之所進(jìn)行的探索。在眾多的理 論中,弦理 論被認(rèn)為是最有希望的理 論,因而霍金的 這本書中投入了大量 的篇幅來解 釋什么是弦理 論。弦論假設(shè)不存在粒子,而只有弦在空 間中運(yùn)動(dòng),一條弦就是 一個(gè)畫在空 間 中的圈,各種不同的粒子只不 過是弦的不同振 動(dòng)模式而已。當(dāng)一條弦隨 時(shí)間 運(yùn)動(dòng)時(shí) ,它的 軌跡不是一條 線而是一根管子。兩條弦 還可以 結(jié)合形成一條新弦,一條弦也 可以分裂成兩條。自然界中的一切相互作用,包括 電子
17、和光子的相互作用,都可以用弦的 分裂和 結(jié)合來解 釋。從某種程度來 說,弦論已經(jīng)統(tǒng)一了強(qiáng)力、弱力、 電磁力和引力,因而 弦論也被稱為大一統(tǒng)理論。在研究的 過程中,存在著五個(gè)不同種 類的自洽弦理 論,這與弦論追求一種 單一理論的 初衷相左。 經(jīng)過 數(shù)年努力,物理學(xué)家 終于找到解決 問題 的鑰匙。盡管目前 這一理論還未得 到一個(gè)大家一致 贊同的形式,但至少已 為它起了一個(gè)名字: M M 理論。在 M M 理論中,時(shí)空是 1010 維或者是 1111 維的,為什么日常生活中所 見的時(shí)空是 4 4 維的 呢? ?霍金認(rèn)為,存在著兩種可能的解 釋:一可能是所有 額外維的尺度非常小,甚至如普朗 克尺度那
18、樣小, 實(shí)在難以觀察到; ;二可能是 額外 維的尺度相當(dāng)大,甚至可達(dá)無 窮大,只是在 目前的觀察條件下尚未 觀測到?;艚?認(rèn)為,大的額外維是新理論探索中的激 動(dòng)人心的 進(jìn)展, 它蘊(yùn)涵著我 們生活在一個(gè)胚世界中。 強(qiáng)力、弱力和 電磁力將被限制在 這個(gè)胚中,所以任何 與引力不相關(guān)的物理 問題就會(huì)和在 4 4 維時(shí)空中的一樣。與此相反,引力 則會(huì)彌散到整個(gè)高 維空間中去??紤]到大的額外維度,起初的弦理 論(認(rèn)為時(shí)空包含 4 4 個(gè)展開的時(shí)空維度和 6 6 到 1010 個(gè) 卷曲維度)中弦的概念可以被可以 進(jìn)一步推廣到 p p 胚, 即高維空間的 p p 維客體。 霍金 認(rèn)為,時(shí)空就是一 張推廣了的
19、“膜”,不過這張膜不是 2 2 維的,而是 4 4 維的(不同于起初一 維的弦)?;艚鹫J(rèn)為,在 4 4 維“膜”世界中,人 類生活在一個(gè)胚中, 鄰近還有另一個(gè)“影子”胚。因 為光被限制在胚中,不能 傳播到另一個(gè)胚,所以人 類不能看到影子世界。但是人 類會(huì)感覺 到影子胚中的物 質(zhì)的引力影響。 這種引力在人 類所在的胚世界中會(huì) 顯示成一種 “暗”源(暗物 質(zhì))。 檢測“影子”胚的僅有辦法是通過引力的途徑。按照霍金的無 邊界設(shè)想,胚世界的自 發(fā)創(chuàng)生有一段 “虛時(shí)間”的歷史。在這段歷史中, 宇宙像一個(gè)果殼:一個(gè) 4 4 維球面(不妨想像成是一個(gè)多了兩 維的核桃殼 )。只是果殼是空的, 在這胚世界圖像中
20、的 4 4維果殼是滿的:人類生活其中的胚在虛 時(shí)間中的歷史是一個(gè) 4 4 維球, 它是一個(gè) 5 5 維泡泡的邊界,而余下的 5 5維或 6 6 維是卷曲的,并且卷得非常小。以上是 對(duì)霍金的最新科普 書籍果殼里的宇宙的 簡述,其中每一段的內(nèi)容都是很多 科學(xué)家多年研究的 結(jié)果,因而在短 時(shí)間 內(nèi)理解 這些內(nèi)容是不可能的。老 實(shí)地說,到目前 為 止我也只能理解 這本書的前兩章。 雖然我也讀過有關(guān)弦理論的其它科普 讀物(如宇宙的 琴弦 ),我仍不能理解弦理 論當(dāng)前 發(fā)展的狀況。據(jù)我所知,弦理 論發(fā) 展的初衷是解決量 子理論和相對(duì)論之間的矛盾,之后由于 標(biāo)準(zhǔn)模型的成功(統(tǒng)一了強(qiáng)力、弱力、 電磁力并與 狹
21、義相對(duì)相容,但不能包括引力,即與廣 義相對(duì)論不相容)以及其弦理 論給出的預(yù)言在實(shí) 驗(yàn)中不能被 驗(yàn)證,弦理 論受到冷落。之后弦理 論的發(fā)展是基于小的卷曲 維度(小于普朗克 長度, 對(duì)其探測超出當(dāng)前 實(shí)驗(yàn)條件,或 許永遠(yuǎn)不能被探 測)來彌補(bǔ)之前理 論的缺陷以及 預(yù) 言,后來為囊括多種版本的弦理 論,M M 理論被提出???慮弦理論的這個(gè)發(fā)展歷程,我有中 云里霧里的感覺,并對(duì)這個(gè)研究方向感到極大地?fù)?dān) 憂。由于它的 發(fā)展脫離了 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ,因 而我很 懷疑發(fā)展這種理論的意義所在。前我只知道有史蒂芬 ? ?霍金這個(gè)人,是一個(gè)只有一個(gè)手指可以活 動(dòng)的殘疾人,一個(gè)整 天不得不待在 輪椅上的人,一個(gè)只能靠機(jī)器
22、 說話 的天才科學(xué)家, 還有與他個(gè)人一 樣有名的 著作時(shí)間簡史. .我個(gè)人對(duì)他的了解當(dāng) 時(shí)也就這么多, 現(xiàn)在知道他還有一點(diǎn)不一樣 他出生于 19421942 年,而他的生日恰好是伽利略逝世三百年忌日. .現(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授(這一職位曾由艾 薩克? ?牛頓所任). .他廣被推崇 為繼愛 因斯坦后最杰出的理 論物理學(xué) 家,被稱 為“輪椅上的 愛因斯坦”他.的主要著作是 時(shí)間簡 史、霍金 講演錄黑洞、 嬰兒宇宙及其他和果殼中的宇宙 . .我不久前 讀過的果殼中的宇宙正好是 時(shí)間簡 史的姐妹篇 . .書名的來源:在英國 戲劇大師莎士比 亞的名著哈姆萊特中,主人公哈姆 萊特有 這么一句吟唱:即便
23、把他關(guān)在果殼中,他仍然是無限空間之王. .對(duì)于果殼中的宇宙,先 說一下我自己的看法吧,果殼中的宇宙是一本 圖文并 茂的科普著作,主 題是宇宙學(xué),涉及廣 義相對(duì)論、量子論、黑洞、暴脹、時(shí)間旅行、弦論、 超引力等 諸多前沿概念 . .當(dāng)然,這些概念我到 現(xiàn) 在也沒能完全明白 . .這本書先第一章 說的是相 對(duì)論簡 史,相 對(duì)論 有狹義相對(duì)論 和廣義相對(duì)論. .狹義相對(duì)論是 由愛因斯坦在洛 侖茲和龐加萊等人的工作基 礎(chǔ)上創(chuàng)立的 時(shí)空理 論,是對(duì)牛頓時(shí)空觀的拓展 和修正. . 愛因斯坦以光速不 變原理出發(fā),建立了新的 時(shí)空觀. .進(jìn)一步, 閔科夫斯基 為了狹義 相對(duì)論提供了 嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基 礎(chǔ),從而將
24、該理論納入到帶有閔科夫斯基度量的四 維空間之幾 何結(jié)構(gòu)中. .狹義相對(duì)論中最簡單的例子是在加速度和引力 場之間存在一個(gè) 緊密的關(guān)系 . .待在 一個(gè)封 閉 的盒子里,譬如升降機(jī)中的某人不能將盒子靜止地處于地球引力 場中和盒子在自由空間中被火箭加速 這兩種情形區(qū) 別開來. .廣義 相對(duì)論的一個(gè)非常重要的推 論是質(zhì)量和能 量的關(guān)系 . .愛因斯坦關(guān)于光速 對(duì)于任何人而言都 應(yīng)該顯得相同的假 設(shè),意味著沒有任何運(yùn) 動(dòng) 的比光 還快. .當(dāng)人們應(yīng)能量加速任何物體,無 論是粒子或者空 間飛船, 實(shí)際上發(fā)生的是,它 的質(zhì) 量增加,使得 對(duì)她進(jìn)一步加速更困難. .要把一個(gè)粒子加速到光速要消耗無限大能量, 因
25、 而是不可能的, 正如 愛因斯坦的著名公式 總結(jié)的: E=mcE=mcA2 2 ,質(zhì)量和能量是等效的我對(duì)于 相對(duì)論了解的與此差不多,我 記得中學(xué)時(shí)有一本物理 書上說人們可以回到 過去,前提是他 得以超過光速前 進(jìn),當(dāng)時(shí)我就迷惘了,因 為書上一邊說我們可以回到 過去,但要以超光速, 另一 邊又說光速無法達(dá)到,更不用 說超越了,那不就是 說我們還是無法回到 過去嘍? ?第二章說的是時(shí)間的形態(tài),與愛因斯坦的相 對(duì)論和大量的 實(shí)驗(yàn)相符合,它提出 時(shí)間和 空間是非常復(fù) 雜地相互 糾纏在一起. .人們不能單獨(dú)使空 間彎曲而不涉及 時(shí)間. .這樣 ,時(shí)間就 有了形態(tài)在對(duì)時(shí)間的形態(tài)的研究與探討中,霍金引出了超
26、 對(duì)稱、超引力、P-P-膜、弦理論、 M-M-理論、膜、全息原理等概念 P-P-膜是指在 P-P-維延展的物體很難想象我們是生活在一個(gè)多 維(四維、八維、十維、更多維)的空間里. . 唉! !時(shí)間為何物?!?!它是否像古老的 贊歌說的那樣, 把我們所有的夢想一卷而空的 東流逝波? ?抑或像一直前 進(jìn),卻又回到 線上的早先 過站.19.19 世 紀(jì)作家查里斯? ?朗母寫到: “世間萬物沒有任何 東西像時(shí)間和空間那么使我困惑 . .然而沒有任 何東西比時(shí)間 和空間更少使我 煩惱,因 為我從不想起它 們. . ”我們中的大多數(shù)人早本部分 時(shí) 間不去考 慮時(shí)間 和空間,不管他 們?yōu)楹挝? ;但是我 們
27、所有人有 時(shí)極想知道 時(shí)間是什么,它如 何開始,并且把我們知道何方 . .關(guān)于時(shí)間 或者任何 別的概念的任何可靠性的科學(xué)理 論,依照 我的意見,都必須基于最可操作的科學(xué)哲學(xué)之上:這就是卡 爾? ?波普和其他人提出的 實(shí)證主義的方法. .按照這種思維方式,科學(xué)理 論是一種數(shù)學(xué)模型,它能描述和整理我 們所進(jìn)行的 觀測. .一種好的理 論可在一些最 簡單假設(shè)的基礎(chǔ)上描述大范 圍的現(xiàn)象,并且做出被 驗(yàn)證的預(yù) 言. .如果預(yù)言和觀測相一致,則該理論在這個(gè)檢驗(yàn)下存活,盡管它永 遠(yuǎn)不能被證明是正確的 另一方面,如果 觀測和預(yù)言先抵觸,人 們必須將該理論拋棄或者修正 . .如果人們?nèi)缤?們那 樣采用實(shí)證主義
28、立場,他就不能 說時(shí)間 究竟為何物. .人們說能做的一切,是將所 發(fā)現(xiàn)的描述 成時(shí)間 的一種非常好的數(shù)學(xué)模型并且 說明它能 預(yù)言什么 . .第三部分 說的是果殼中的宇宙:宇宙具有多重 歷史,每一個(gè) 歷史都是由微小的硬果確 定的. .霍金認(rèn)為空間的最明 顯之處是它無限地向外延伸,通 過現(xiàn)代儀器,我 們可以看到各種 形狀和尺度的數(shù)以 億萬計(jì)的星系. .盡管宇宙似乎在空 間的每一位置上都很相同,它肯定是隨 時(shí)間變化的. .霍金的量子宇宙 論的意義在于它真正使宇宙 論成為一門成熟的科學(xué),它是一個(gè) 自足的理 論,即在原 則上, 單憑科學(xué)定律我 們便可以將宇宙中的一切都 預(yù)言出來 . .而量子引 力論正是
29、這些書的大部分的主 題. .哎, 這部分真的很 難懂,就少 說點(diǎn)了 . .第四部分 說的是 預(yù)言未來:黑洞中的信息 喪失如何降低我 們預(yù) 言未來的能力 . .如果信息 在黑洞中 喪失,情況就并非如此,任何事情都可能已 經(jīng)發(fā) 生過. .預(yù)言將來的能力也被削減了 我們能夠確定地 預(yù)言粒子具有相反的自旋,但是如果一個(gè)粒子落 進(jìn)黑洞,就不能 對(duì)余下的 粒子作確定的 預(yù)言,這意味著在黑洞外不能確定 預(yù)言任何 測量,作出確定 預(yù)言的能力被減 低至半 . .那么關(guān)于 預(yù)言將來的能力呢 ? ?現(xiàn)在看來它至少在三個(gè) 層次上受到限制 . .第一,是 動(dòng) 力 學(xué)系統(tǒng)的混沌行 為,使得拉普拉斯意 義上的決定性在 實(shí)際
30、上是不可能 實(shí)現(xiàn)的. .第二,在量子 力學(xué)中狀 態(tài)是由波函數(shù)描述的,海森堡的不確定性原理使得 經(jīng)典意 義上的決定性被減半 . .第 三,不平凡的 時(shí)空拓?fù)洌共ê瘮?shù)被密度矩 陣所取代,就在 這里引進(jìn)了熱力學(xué)意 義上的隨 機(jī)性. .第五章 說的是護(hù)衛(wèi)過 去:時(shí)間 旅行可能 嗎? ?我覺得不可能,我 們中學(xué) 書上也說不可能, 至少來 說最近的很多年里都不可能,因 為我們還 沒有把原理完全弄清楚,而且最近的很多 年里我 們還造不出那種可以快 過光速的 時(shí)間機(jī)器,所以嘛,回到 過去我們是不用想了, 這 輩子別想,下 輩子也別想回到 過去,我 們要做的就是好好的活在 現(xiàn)在,一種先 進(jìn)的文明能 回返以前并
31、改 變過去嗎? ?愛因斯坦的廣 義相對(duì)論是所有 現(xiàn)代有關(guān) 時(shí)間 旅行討論的基 礎(chǔ). .愛因 斯坦方程描述宇宙中的物 質(zhì)和能量如何將空 間和時(shí)間 彎曲和 變形,從而使空 間和時(shí)間變 成 動(dòng)力量,有了 時(shí)空可能彎曲得 這么厲害,在乘空 間飛 船出 發(fā) 之前即已返回的可能性 . .第六部分是我 們的未來星 際航行可行 嗎 ? ?我 覺得不可行,至少最近的 N N 年內(nèi)是不 可行的,就象我 認(rèn)為時(shí)間 旅行是不可行一 樣,生物和 電子產(chǎn) 品畢竟是不一 樣的,生物和 電 子生命將如何不斷加速發(fā)展其復(fù) 雜性. .宇宙的未來是怎 樣的呢? ?讓我們的孩子的孩子的孩 子 去解決吧! 如果我們承認(rèn)科學(xué)定律的普適性和無 窮威力,則不管人類的雄心有多大,畢竟要受 環(huán)境和人口 問題的限制,我 們不能和 這些限制作無望和愚昧的搏斗 . .人類只能采用 一種明智和 節(jié)制欲望的生活方式 . .第七部分是膜的新奇世界:我 們生活在一 張膜上,或者我 們只不過是張全息圖? ?霍金 說我們的宇宙可能是高 維空間中的一個(gè)四 維膜,我 們的宇宙果殼更加新奇了 . .根據(jù)全息 術(shù)理 念,關(guān)于 發(fā)生在 時(shí)空的一個(gè)區(qū)域內(nèi)的一切的信息可以被 編碼 在邊界上. .這樣,也許是因?yàn)槲?們是發(fā)生在泡泡內(nèi)部的 東西在膜上的投影,所以我 們自以為是生活在四 維的世界中 . .讀過這本書才知道自己 對(duì)天體物理
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