什么!霍金他老人家都仙逝了,你還沒看懂《時間簡史》?作為一名當代精英,這實在是太丟人了,嚴重拖了人類進步的后腿!根據(jù)“死后地位自動升一級”公理,霍金的聲望已不在牛頓和愛因斯坦之下,你好意思說自己讀不懂他?
天哪,這年頭誰還不知道洛倫茲變換和普朗克常數(shù)!昨天一個妹子還跟我討論超弦理論下的十維空間,今天一個漢子就跟我爭辯宇宙演化中的反物質(zhì)湮滅。當你猝不及防遇到這種人生觀、世界觀、宇宙觀之類的問題,千萬不要自亂陣腳背誦牛頓三定律,連文科生都會鄙視你,也不要強裝鎮(zhèn)定搬出薛定諤的貓,這已經(jīng)是裝逼界的陳詞濫調(diào)。
這年頭,誰要是沒通讀過《時間簡史》《果殼中的宇宙》和《三體》,就儼然被打入社會金字塔的最底層,相親鄙視鏈的最末端!
看到這里,你是不是已經(jīng)蠢蠢欲動躍躍欲試了呢?本文帶你跳過那些艱深晦澀的理論,一步到位直達實踐,短平快地介紹《時間簡史》在把妹和裝逼中的具體應用。后續(xù)將看心情推出《果殼中的宇宙》和《三體》解讀,不要錯過哦~

試想你正與一位妹子共進晚餐。話題聊到山窮水盡、場面一度十分尷尬時,妹子突然說道:“哎,聽說霍金去世了,好可惜?!?/p>
普通青年會回答:“是啊,真的好可惜。對了我們晚上去看什么電影?”
文藝青年會抿一口mojito,45度角看向窗外,輕聲嘆道:“這位科學巨匠一輩子被禁錮在輪椅上,這下終于可以在宇宙中自由馳騁了。”
而作為科學青年的你,當然要抓住這個話題大顯身手力挽狂瀾:“我拜讀過許多霍金先生的著作,他提出的“黑洞輻射”和“無邊界設(shè)想”尤其令我印象深刻,可以說改變了我的思維方式?;艚鹨簧铝τ诮y(tǒng)一相對論和量子力學兩大物理學基礎(chǔ)理論,加快了人類探索宇宙的腳步。他本人也非常幽默可親,我還曾就黑洞中物體的運動模式向他咨詢過。”
迎著妹子崇拜的眼神,只有你自己知道,你與霍金的唯一單向交流,就是在他開通微博時留了條言:霍金先生,我想去黑洞買菜,請問坐幾路車?
接下來不可避免地會聊到愛因斯坦的狹義相對論。你給妹子夾了一筷子菜,話題如行云流水般自然展開:“像你這么聰慧的女孩,一定聽說過光速不變原理吧。你對我來說是最特別的存在,就像我生命中的一束光。當我移動時,我與別人的相對速度不斷變化,但與你的相對速度永遠不變?!?/p>
妹子略一沉吟:“光速不變是狹義相對論的基本前提。狹義相對論認為高速移動物體的時間流逝得比靜止的慢,是這樣嗎?”
你點點頭:“正是,如果你坐宇宙飛船以光速的1/10旅行,回來時你仍然是花季少女,而我已經(jīng)變成油膩大叔?!?/p>
妹子喜笑顏開:”那如果我以光速飛行呢?”
你知道妹子是在考你,面不改色心不跳,胸有成竹隨口道:“理論上說,如果你以光速飛行,時間就會因你靜止。如果你的速度超過光速,時間就會倒流,你就可以進行時間旅行回到過去。”
“遺憾的是,”你補充道,“根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2,運動的物體質(zhì)量會增加,當速度接近光速時質(zhì)量無窮大,需要無限多的能量推動。因此,任何有質(zhì)量的物體速度不可能達到光速。盡管你很苗條,但也是有質(zhì)量的,所以你的速度不可能超過光速喲?!?/p>
妹子雙手托腮,若有所思地撒著嬌:“可是人家好想回到過去啊~”
“那就只能寄希望于宇宙中可能存在的蟲洞了,蟲洞連接兩個不同時空,有可能進行空間轉(zhuǎn)移和時間旅行喲?!蹦悴皇r機地抖機靈。
妹子露出了滿意的微笑,這樣慈愛的眼神你曾在高中物理老師的眼鏡片后見到。

就在這樣你來我往的學術(shù)交流下,氣氛變得越發(fā)熱烈曖昧了起來。服務員把甜品端上后,妹子說:“剛才我們的探討是建立在狹義相對論的框架下,但如果考慮到引力的影響呢?”
你看著妹子臉上的紅暈被粉底暈開,決定是時候搬出廣義相對論了。你直視著妹子的眼睛,調(diào)動出所有備份的深情:“這么說吧,你就是我的太陽,巨大的吸引力扭曲了我的時空,并產(chǎn)生了引力波。雖然我在三維空間中看似繞著你轉(zhuǎn),但其實在四維時空中我走的是直線,因為這是通往你心里最近的路?!?/p>
妹子沉默不語,你決定加大攻勢:“換言之,你就是空間,我就是時間。我不能獨立于你存在,就像在相對論下,時間和空間必須結(jié)合在一起形成時空,并共同影響宇宙中的一切?!?/p>
妹子輕吟淺笑:“油嘴滑舌的,我怎么沒看出相對論對空間和時間有這種改變呢?”
你早就料到她會這么問,不慌不忙地說道:“那是因為相對論主要應用于高速狀態(tài)、微觀粒子和廣闊宇宙,離我們的日常生活似乎很遙遠,但小生的一顆紅心卻離你很近。"
那個夜晚,妹子被你的科學素養(yǎng)深深打動,你們順利地走到了一起。
第二天,妹子發(fā)話了:“最近人家對量子力學很感興趣呢,聽說它與相對論是現(xiàn)代物理學的兩大基本支柱?”
“是的,”你的目光投向空氣中的某處虛無,似乎在追憶遙遠的往事,“20世紀初真是個群星云集的璀璨時代,普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤、泡利、玻恩、狄拉克、愛因斯坦這些超級大腦共同奠定了量子力學的基礎(chǔ),為人類打開了通往微觀世界的新大門?!?/p>

“對于量子態(tài),我一向不太明白,能否簡單說明一二?”
“沒問題?!蹦惆寻ざ堕_,娓娓道來,“你看街上這些匆匆忙忙的行人,每個人都可以看成一個粒子,具有位置和速度兩種屬性。然而,根據(jù)不確定性原理,你不能同時確定他們的位置和速度,粒子所具有的是位置和速度的一個結(jié)合物,這種狀態(tài)即稱為量子態(tài)。因此,我們無法準確知道現(xiàn)在的所有細節(jié),也就無法準確地預測未來。”
“聽上去很費解。”妹子柳眉微蹙。
“是的,關(guān)于量子力學的理論十分龐雜,咱們撿最主要的了解一下就行。波粒二象性你一定知道吧,就是說微觀粒子有時能夠表現(xiàn)出波動性質(zhì),有時又能夠表現(xiàn)出粒子性質(zhì)。”
妹子思索片刻,遲疑地點點頭。
“另一個重要概念是薛定諤提出的“薛定諤方程”,它奠定了量子力學的基礎(chǔ),表明粒子以概率的方式出現(xiàn),具有不確定性?!蹦泐D了頓,“然而,更被人熟知的是“薛定諤的貓”這一量子力學的通俗解釋。把貓和毒藥一起關(guān)在盒子里,在量子的世界中,貓保持一種不確定性的波態(tài),即貓生死疊加,既生又死。只有當我們打開盒子觀測時,貓表現(xiàn)為粒子形式,這時才能確定它是生存還是毀滅?!?/p>

“真是太不可思議了!”妹子感嘆道,“我記得劉慈欣的小說《球狀閃電》里也有這一幕,死于球狀閃電的人,永遠在生死之間徘徊,既是死,又是生,像鬼魂一樣?!?/p>
“是啊,量子力學超出了絕大多數(shù)人的理解范圍?!蹦惆参恐吘瓜衲氵@么聰明的人終歸是少數(shù)。
妹子適時地轉(zhuǎn)移了話題:“說起來,為什么霍金名氣這么大呢?畢竟他也沒得過諾貝爾獎啊?!?/p>
“因為霍金致力于將相對論和量子力學兩大物理學基礎(chǔ)理論相結(jié)合,幾十年來科學家們一直想建立一種統(tǒng)一的理論體系來描述自然界的終極規(guī)律?!蹦阆肓讼耄盅a充道:“當然,他本人身殘志堅的經(jīng)歷也頗具話題性,同時進行了大量物理學的科普工作?!?/p>
“能概括下他的主要研究成果嗎?”妹子的好奇心又被勾起來了。
“你問對人了,霍金的主要研究成果有:第一,他提出“霍金輻射”,即預言黑洞會放出輻射,從而質(zhì)量降低并最終蒸發(fā);第二,他通過研究黑洞,試圖將量子力學與廣義相對論相結(jié)合,提出量子引力理論,盡管目前還未形成完善的體系;第三,他提出“無邊界設(shè)想”的量子宇宙論,認為宇宙的誕生是從歐幾里德空間向洛氏時空的量子轉(zhuǎn)變,解釋了宇宙大爆炸之初如何“無中生有”的第一推動問題?!?/p>
你滔滔不絕地說完,發(fā)現(xiàn)妹子已經(jīng)睡著了。
也許是因為你把妹子講得睡著了,第三天你們的緣分就走到了盡頭。但是,作為當代科學青年,要拿得起放得下,分手也要分得瀟灑!
在散伙飯上,你與妹子端起酒,江湖一笑泯恩仇。酒過三巡,你紅著眼睛對妹子說:“人與人之間都是越走越遠,就像宇宙膨脹一樣不可避免。我早就感到你的光譜出現(xiàn)了紅移,根據(jù)多普勒效應我知道你正離我遠去?!?/p>
妹子看起來也很傷感,問道:“你知道宇宙膨脹的三種結(jié)果嗎?”
“Of course,”你豎起一根食指,“第一種,你我之間的吸引力使得膨脹終止,最后我們重新坍縮在一起,回到奇點。”
妹子輕聲嘆息:“可惜在奇點處,所有物理理論失效,誰也無法預測會發(fā)生什么。”
你仰頭喝下一杯酒:“第二種,我們之間的吸引力無法阻止彼此不斷遠離,最后像孤寂的宇宙一樣永遠膨脹,并耗盡燃料慢慢黯淡下去?!?/p>
“根據(jù)目前估算的宇宙質(zhì)量,這種情況最有可能吧。C’est la vie?!泵米影杨^發(fā)撥弄到一邊。
“第三種,我們之間的吸引力會使得遠離的速度變慢,但仍然保持遠離的狀態(tài)。”
“你是個好人?!泵米幼隽丝偨Y(jié)陳詞。
以上就是本次不靠譜科普的全部內(nèi)容。祝大家活學活用,見招拆招,裝好科學逼,約好文化炮。咱們下期節(jié)目再見!