時間和空間是怎么回事,讀《時間簡史》

霍金的宇宙觀

夏夜,星空璀璨??粗T多星座的恒星閃著微弱的光,我就想宇宙是個什么啥玩意兒呢?

從提高自己理解力的角度出發(fā),沒想徹底弄明白霍金說的是啥,用了一周時間,分別用基礎(chǔ)閱讀、檢視閱讀、分析閱讀三種方法,讀完了這本高智商人類的科普讀物《時間簡史》(插畫版,沒有插畫就更難理解了)。明確知道自己智商不過關(guān),難免對作者的論述理解不到位。

時空是彎曲的,光線在空間中不是沿著直線旅行。

舉個栗子。第二章《時間和空間》中提到時空是彎曲的,光線在空間中不是沿著直線旅行。不論是初中還是高中物理(大學(xué)物理學(xué)的不好),敬愛的老師教導(dǎo)我們說:在均勻的介質(zhì)中,光是沿直線傳播的。通過在生活中觀察物體投影,我很容易接受了這個常識,并深信不疑。如今,上述觀點徹底顛覆了我的知識結(jié)構(gòu)。


宇宙中有張大網(wǎng)

配合插圖,反復(fù)多次閱讀,終于理解了愛因斯坦的相對論中所講的理論。假定時空中布滿了由數(shù)量眾多方格組成的大網(wǎng),由于質(zhì)量和能量的分布,使得這張網(wǎng)局部發(fā)生了彎曲。即便網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了彎曲,兩點之間最短的距離依然是這張網(wǎng)格上的線,因此光線在這個四維時空中還是直線旅行,雖然在三維空間中沿著彎曲的路徑。這就好比沿著航線飛行中的飛機,看起來是沿著地球表面飛了一條曲線,但地面上的投影的確是一條直線。


一條地側(cè)線

1901年,德國科學(xué)家普朗克提出了光量子的概念,愛因斯坦在1905年對它進行了完善,確立了光子電動力學(xué)。光子靜止質(zhì)量為零,是以光速運動的,所以地球上觀測到的遙遠星系發(fā)來的光,是在幾百萬年之前發(fā)出的,或許發(fā)光的恒星現(xiàn)在已經(jīng)熄滅了。另外光線可能發(fā)生了偏折,觀察到恒星所在的位置其實并不真實,他在哪里需要通過計算確定。多可怕,以為看到的是真相,其實是故事。

在像地球這樣大質(zhì)量的物體附近,時間顯得流逝的更慢 。

廣義相對論有一個時間的概念難以理解:在像地球這樣大質(zhì)量的物體附近,時間顯得流逝的更慢。1962年,人們用裝在同一個水塔頂端和底部的非常準確的表,驗證了這個預(yù)言,塔頂?shù)谋砻黠@比底部的表走的快。也就是說長年生活在海拔較高地區(qū)的人與生活在海邊的人相比,會老的更快。如果宇航員長年在空間站中工作,他們就會過早的衰老。

如果乘坐等于或接近光速的飛船在宇宙間穿梭,就能實現(xiàn)傳說中的長生不老。

如果物體超過光速就能出現(xiàn)在過去的時空中。但理論明確說,沒有任何物體的運動速度可以超過光速。所以電影里才能出現(xiàn)時光機?,F(xiàn)實中,粒子加速器不管注入多大功率也只能把粒子加速到光速的99.99%。如果要突破光速壁壘,就必須注入無限大的能量。這是不可能的。

黑洞是很有意思的玩意。恒星在燃燒完自己的生命之后,它開始變冷收縮。如果它的質(zhì)量小于昌德拉塞卡極限,會停止收縮最終變成“白矮星”;如果它的質(zhì)量大于昌德拉塞卡極限,就會坍縮形成黑洞,質(zhì)量大到光線也被引力場拉彎返回黑洞。但黑洞也像熱體那樣向外輻射粒子。目前還沒有觀測到黑洞,以后獲取通過捕捉黑洞釋放的粒子可以確定它的存在。

看完這本書,感覺霍金這群高智商人類玩的很嗨,但我們這些普通人只能呆呆地看著他們,不懂他們在干嘛。

佛在《金剛經(jīng)》中說“一切有為法,如夢幻泡影,如霧亦如電,應(yīng)作如是觀”。搞不清我們這個世界到底是真實的還是虛擬的。量子學(xué)已發(fā)現(xiàn)粒子不是物質(zhì)而是波動的現(xiàn)象。

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