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《时间简史》读书笔记
细细品味一本名著后,想必你有不少可以分享的东西,需要好好地就所收获的东西写一篇读书笔记了。为了让您不再为写读书笔记头疼,下面是小编为大家收集的《时间简史》读书笔记,欢迎大家分享。
《时间简史》读书笔记1
霍金教授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,以达到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一定难度的。在这部书中,他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。
品读书籍,不得不赞叹霍金教授那如丝般缜密的逻辑性,你会发现字里行间无不显示出他过人的才智,他可以把相对论当做孩子手中的乒乓球来形象地描述相对论中时间与空间是无法分离的这一物理规则。书中的伟大成就之一是对黑洞的研究,黑洞最开始是爱因斯坦在《相对论》一书中作出的一个预测,他假设如果存在一空间的曲率非常大,物体的`逃逸速度非常快,快到连光也不能逃离这样的空间。那么这样的空间可以称之为“黑洞”。
但他认为既然连光也不能逃离黑洞,那么我们也无法观测到它,它名副其实是一个非常黑的洞。但霍金结合了爱因斯坦的相对论和量子理论后提出:黑洞其实不“黑”,它可以放射出正反粒子,而且它还有着很高的温度。正因为它放射出的正反粒子互相湮灭了,所以我们很难观测到它。黑洞以极高的速度放射能量,当能量耗尽时则会向宇宙大爆炸那样在大挤压奇点处出现局部区域或整个宇宙坍缩,从而消亡结束。
《时间简史》的作者,斯蒂芬。霍金教授,就是这样一位时间的巨人。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的,这真正是空前的。他在天体物理方面作出了巨大的贡献。霍金用他被禁锢的身躯,以坚强不屈的意志,在宇宙中畅游,他凭借自己的智慧,向真理发出了挑战,为人类的进步作出了巨大的贡献。
在感叹霍金教授带给我的庞大科学信息之余,更多的是敬佩他敢于质疑、敢于想象,更勇于论证的精神。这种精神,正是我们在教育引导学生过程中应重点保护的,万万不可有意无意地扼杀孩子们的想像力和好奇心。
《时间简史》读书笔记2
浩瀚的宇宙,神秘的地球,以及那些目前为止人类尚不足以弄明白的事物总是像磁铁般地吸引着有着强烈好奇心的人们。无论是年少的还是年长的,人们总是去不断的学习,为的是能更好地了解我们周围的各种事物。身为二十一世纪新一代的青年,我们有责任也更有义务去学习,了解,研究我们所处的环境。为此出于强烈的好奇心,利用暑假难得的机会我认真地读了霍金先生写的《时间简史》一书,读完之后掩卷长思,细细的领略其中的哲理,让人耳目一新。
就我而言,我是一个地地道道的唯物论者,对于那些神怪之类的说法很是反感,而对于能用科学理论解释奇异事物的书刊杂志便很感兴趣。对于霍金先生写的这本《时间简史》便很是有一口气看完的冲动,但是由于自己认知水平有限,不得不一字一句地慢慢理解,可仍然还是有不少地方弄不明白。也难怪就连霍金先生在某一场合也曾说过,能够读懂全书的每一句话的人,就已经够格攻读引力物理博士学位了。虽说只学到了点皮毛,但对自己的知识面还是个很大的扩充并对自己发现问题,分析问题,解决问题的能力也有了不小的提高,这让我不觉得对霍金先生深厚的学术造诣敬佩不已。
首先,这本书是以普及科学知识为目的的著作,他教会了我们如何正确地看待世界以及我们周围的许许多多的奇异的事情,让我们学会了用科学的眼光来看待事物,而不是遇到难懂的事物就盲目的相信迷信之类的歪理邪说。任何事情的存在都有其存在的意义。就比如人人讨厌的蚊子,我想没有一个人会同意上帝创造蚊子这种生物,但是它又的确是我们地球生物圈中的一分子,肯定有它存在的道理,我们不能因为自我的关系而剥夺另一种生物存在的权利。看待事物要用科学的眼光,同样对待学习我们也要用科学的方法。怎么说呢,科学史上的每一个重大发现无不都是科学家们大胆假设小心论证而发现的,因此在学习方面我们也应该贯彻这种思想方法,不仅是在学习计划的制定上而且也应该在学习方法的应用上。一个周全的严密的学习计划对于学习的时间安排是十分合理的,能达到事半功倍的效果,不是有句谚语:凡事预则立不预则废。而好的学习方法,将有助你的听课,自学,以及课后的复习,预习,这些对于大学生而言是相当重要的。更重要的是,如果我们能养成这样一种好的习惯,对于将来工作会有相当大的帮助。今后的社会是一个快速发展,信息广泛交流的人才展示平台,而严密的思维逻辑以及科学的做事方法便是其中的两件法宝,可以帮你在茫茫人海中脱颖而出,在人生的舞台上尽情地展现自我,实现自我的人生价值。
其次,过去我是一个理想主义者,任何事情我都把它想得很完美。因此很长一段时间,我对那些试图证明世界绝对准则的文章很感兴趣。尤其在学习方面体现得相当明显,对于我而言,每学到一个新的知识的时候,都感到莫名的兴奋,因为他们能用很简单的几个公式来指导我们生产和生活方面的`种种问题,感到很是神奇,因此对科学家们很是崇拜。但是随着年龄的增长和阅历的丰富,才发现世界远不是我想象得那么简单,几个“公式”就能涵盖。概括的来说,简单中孕育着变化,而变化中又体现着规律。
人们总是在不断地,想方设法地去寻找那隐藏的规律。很幸运的是,某些规律被我们发现了,但更多的还是未知的事物。世界到底有没有绝对准则还是仅仅是个巧合所有的问题我们目前尚还不得而知。但是随着时间的推移和人们不断的探索才有可能解开这一个一个的谜团。而对于我们来说,它给我们的启发是:没有最好,只有更好。就像是学习,犹如逆水行舟,不进则退。你无法在学习上达到最高峰,因为没有最高峰。你有的只能是不断的去和别人竞争,和自己较劲,唯有此你才能在自己的学习上取得好成绩。同样,工作中也是如此,成功的企业者他们比平常人多的就是一个强烈的竞争意识。
《时间简史》读书笔记3
所有的物理理论都是临时性的,也才知道,我的固有的观念‘如果所有因素都确定了,那么结果一定是可以计算出来的’原来是一种‘宿命论’。天哪,该怎么办?我本来还坚信人的思维也因为过往环境的确定性而属于定数呢。先姑且不去考虑思想究竟是怎么产生的,因为在基于纯物质的理论基础搞清晰前去强迫自己想这个问题,可能无异于思想上的自杀吧。
既然物理理论都是临时性的,都随时做好了被推翻的准备,那么,人为定义的一些概念所支持的理论就更不长久了。我深信不疑的数学,也是否有一天被自己的悖论所推翻呢?
我感觉自己已经处于半混乱状态了。我们这个世界,无论多么精彩或恶心,总有一天所有的这一切都不过会坍塌成黑洞里的一个极小的点而已。想到这里我不自觉的伸出手来,要去感受一下这周围的空气此刻是否还真实的存在着。而这个‘此刻’又意味着什么?也是宇宙永恒的一个组成部分吧。
宇宙啊宇宙,你为何如此的存在呢?他们把宇宙大爆炸那一刻称为奇点,奇点之前就不负责任的不追究了?怎么能这样呢?
人类的目标,仍然是不断去认识和改造自己周围的世界——无论这种认识会带来多么悲观的结果。是否存在有一天,事实终于可怕到再没有人敢于去探索呢?我想一定不会的,要不人类怎么会走到今天——在上帝的关怀下生活不是很温暖的么。
我一想到那些为了科学而放弃生活乐趣的人——他们才真正在推动人类的前进——我就不由得要鄙视自己,同时鄙视了其他象我一样为了生活而奔波的人。
当同学把我的书寄过来的时候,虽然少了好些,可是也发现多了几本原本不属于我的书。很让我感兴趣的是有一本侦探小说,可是翻了翻后意味索然,又无意识的拿起了这本《时间简史》。但是拿起来就放不下了。后来我才意识到,这应该是纯兴趣的选择吧,我仍然热爱科学的。第一次见它的时候好像是大一还是大二吧,不过它的出现并没有转移我们当时打双扣还是电脑游戏的任何注意力。我记得高二的.时候看因斯坦传的时候也是抱着浓烈的兴趣在了解那些未知的不能理解的东西的。当然因为高考的原因,这种兴趣很快给中断了。可是为什么进入大学后反而失去了对科学的兴趣呢?这里面当然有个人特性,但是教育体系,尤其是高等教育制度也着实很有问题。
当爱因斯坦在无聊的专利局里花在总结狭义相对论上的时间,被我们的教授们用来考虑做什么了呢?难道当今的科学研究真的就昂贵到那种程度使得连理论物理学家都完全没有施展的空间了?如果有人鄙视我们所有的教授和所谓的专家,我至少不会去谴责这个人。
什么叫做对科学的献身精神?什么是人道?完美的人道只会让社会退步。必然有些人要牺牲自己的幸福,但是他们终将在历史上留下自己的名字!专注于科学的科学家是受我敬重的,即便如霍金这样身形难堪,这难堪也只会在我的敬重中增加震惊而已。
那么夫子提倡的仁德又居于何位呢?想到这里,又想打击一下人为神话了的先古圣贤。都同样是人,为什么先古的就能做到大圣大贤?再更广泛的打击一下那些人为夸张臆想以至于捏造的行为。不论我的思想触动有多大,神,还是我最讨厌的东西。
那么感情和艺术的地位呢?不得不承认这些东西里边有些是很崇高甚至伟大的,可是它们毕竟都盘旋在思想体系之内。要通过它们去创新到思想本身的起源以及意义,是不太可能了吧?而这些东西于社会的稳定和发展也是必需的。可见我们这个世界为了发展,所需的额外的代价是多么的巨大!
所有的理论,都是总结共性的基础上具有预见性。所以不要在乎理论是否从字面上看起来是否肤浅,更应该注意它是否有效——在此刻或者以后更长一点的时间。
正如书中处处注意处理科学与神学的关系一样,这本书给我带来更多的应该不是科学知识,而是哲学理念上的冲击吧。容我整理一下,让我思想重新有序,才能够再次平和的看待这世界。
有必要补充以下摘录:
迄今为止,大部分科学家太忙于发展描述宇宙为何物的理论,以至于没工夫去过问为什么的问题。另一方面,以寻根究底为己任的哲学家跟不上科学理论的进步。在18世纪,哲学家将包括科学家在内的整个人类知识当作他们的领域,并讨论诸如宇宙有无开初的问题。然而,在19至20世纪,科学变得对哲学家,或除了少数专家以外的任何人而言,过于技术性和数学化了。哲学家如此地缩小他们的质疑范围,以至于连维特根斯坦——这位本世纪最著名的哲学家都说道:“哲学余下的任务仅是语言分析。”这是从亚里士多德到康德以来哲学的伟大传统的何等的堕落!
《时间简史》读书笔记4
时间是个什么概念?百度百科是这样解释的:时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期,地球绕太阳周期,地球自转周期,原子震荡周期等。爱因斯坦说时间和空间是人们认知的一种错觉。大爆炸理论认为,宇宙从一个起点处开始,这也是时间的起点。
《时间简史》讲述是探索时间和空间核心秘密的故事,是关于宇宙本性的最前沿知识,包括我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙不确定性原理、基本粒子和自然的力、黑洞、黑洞不是这么黑、时间箭头等内容。第一版中的许多理论预言,后来在对微观或宏观宇宙世界观测中得到证实。
自1988年首版以来,《时间简史》已成为全球科学着作的里程碑。它被翻译成40种文字,销售了近1000万册。此版更新了内容,把许多观测揭示的新知识,以及霍金最新的研究纳入,并配以250幅照片和电脑制作的三维和四维空间图。读完这本书,我不禁为霍金的天才而折服,我不是工科的学生,我是文科生,因此对于时间的感悟,无法像理科生那么敏感。但是我却对时间充满了兴趣。
相信大家对于20xx年玛雅世界末日的预言有所听闻,甚至人心惶惶。但是,其实在玛雅人看来,所谓的世界末日不是世界消失殆尽,而是另一个世纪的开始,另一轮循环的开始。
而进入这个新世代,世界会有些大大小小的反应,不一定是指这年,而是这个时段,或许早已开始,或许仍未发生。但是,在这过后,人类如果无法从中相应得到心灵的提升,感悟的提升,那么人类的道路将走得不太好了,相反,如果通过这次的大考验,人类反省提升自我,那么下个时代,将是我们重生的时代。其实,玛雅人对时间持这种态度和想法也未尝不可。
时间,从何而起,到哪里结束。这是个最难解的问题,也许时间简史的解答,仍然不够贴近真理。但是,作为地球上的人类,时间对于我们大部分人来说,不就是一天24小时,每小时60分钟,每分钟60秒吗?也许就连这个时间的算法都是落后不足的。但是人类还未发展到改进时间系统的程度,也只能从其安排,在时间的细缝中窥探奥秘。
珍惜时间,小学三年级的`课本上早已明晰这个道理,不过,现在有多少人能够做到?珍惜每分每秒,让生命创造更美的价值呢?珍惜时间的名人也有很多,他们值得我们学习和借鉴,其中,我想推荐柳比歇夫,此人通过他的时间统计法对自己进行了研究和试验:试验在写、读、听、工作、思索各方面,他到底能干多少?
干多少?怎么干?他不让自己负担过重,力不胜任;他总是循着他能力的边缘前进,他对自己能力的掂量精确无疑。这样苛刻的自我要求也许我们做不到,可是如果有他的一半甚至是四分一,我们的人生肯定会大有不同!
在探索时间的征程上,让我们好好的珍惜此时此刻的时间吧!
《时间简史》读书笔记5
课余时间,我饶有兴趣的简读了一本畅销全世界的科学著作——《时间简史》,其作者是当代著名的宇宙学家、理论物理学家——斯蒂芬·威廉·霍金。这本科学著作可以说得上是将爱因斯坦的《广义相对论》和量子力学结合得最完美的一本书,除这点之外,此书还详细地阐述了黑洞效应和大爆炸及宇宙奇点问题。
倘若这本书以数学公式、证明过程和科学术语为主,那么我认为它不可能这么畅销全世界。这本书正是以它通俗的语言文字、幽默的插图、强有力的论证过程和独特的思维方式将读者带入广漠无垠的宇宙,去体会黑洞边缘的神秘,去感受大爆炸的壮阔,发人思考,引人入胜。
《时间简史》的重点就是概述黑洞和宇宙奇点大爆炸理论,它从爱因斯坦的相对论开始一步一步的探讨,补充了广义相对论中的一些不足。作者认为宇宙是从一个密度、时空曲率无限大的奇点通过大爆炸而开始的,在大爆炸中,物质的温度非常高。在随后过去的一秒钟中,宇宙的温度急剧下降,下降到大约100亿摄氏度,于此同时也在不断地膨胀,就使得正电子和反电子(带正电荷的电子)互相碰撞以此湮灭,并释放出大量光粒子,来维护宇宙的平衡。到了后来,得以有强力的作用从而使物质不断聚拢,聚拢,这就形成了古老的星球和星际物质。我们的地球,也是通过这样的物质聚拢才形成的。
而书中的另一伟大成就是对黑洞的.研究,黑洞最开始是爱因斯坦在《相对论》一书中作出的一个预测,他假设如果存在一空间的曲率非常大,物体的逃逸速度非常快,快到连光也不能逃离这样的空间。那么这样的空间可以称之为“黑洞”。但他认为既然连光也不能逃离黑洞,那么我们也无法观测到它,它名副其实是一个非常黑的洞。但霍金结合了爱因斯坦的相对论和量子理论后提出:黑洞其实不“黑”,它可以放射出正反粒子,而且它还有这很高的温度。正因为它放射出的正反粒子互相湮灭了,所以我们很难观测到它。黑洞以极高的速度放射能量,当能量耗尽时则会向宇宙大爆炸那样从一个奇点发生强烈的爆炸,并在宇宙中消亡。
从这本书中我不仅独到的是宇宙物理知识,我还读到了一种敢于同命运抗争,顽强不屈和乐观向上的人生态度。众所周知,霍金出这本书时已是全身瘫痪,可以活动的仅是3只手指。在这样的条件下他凭着那充满智慧与知识的大脑,毅然对宇宙发出思索,对真理发出挑战。最后他成功了,出版了这傲然屹立于科学文献之林的伟大著作。霍金对于真理执着追求的态度是一种至高的精神,也是我们每个人都要仰视的不灭光辉。
《时间简史》读书笔记6
有位名人这样说:“时间究竟是什么?没有人问我,我清楚,有人问我,我想给他解释,却茫然不解了。”有一群科学家,就是冲着空间和时间的神秘,不断地奋斗。其中,最著名的就是霍金,我想他的著名更是因为他是个身残志坚的睿智者。
霍金在二十多岁的时候得了卢伽雷氏症病,从此被禁锢在轮椅上,到后来他得了肺炎,做了穿气管手术,剥夺了他说话的功能。但是他并没有因此就一蹶不振,虽然他全身只有三根手指能动,但他却用惊世骇俗、天马行空般的想象力,大胆提出了目前最伟大的宇宙学说,解开了许多宇宙之谜。
《时间简史》是霍金的著作。书中霍金对时间本质、宇宙由来作出了权威性的总结,他的理论和构想已经成为科学领域的'里程碑。由于过于深奥,我选择了一种谁都能看懂的版本略探一下霍金的著作。
《时间简史》中,有很多内容仅仅是假说,但这又不同于生活中的那个假说,这是有一定的科学依据才能大胆提出来的假说。不过我读得依然很吃力,每一章只有小小一页纸,但其中看懂它需要的知识储备绝不止一座山。原本我想着这篇读后感应该是一行一个问题,满页纸都是问号,虽然足以证明我读过《时间简史》,但我还是决定简洁为好,挑一个自己喜欢、有自己的见解的内容谈一谈。
有关宇宙的起源,书上说宇宙曾经是一个体积很小、密度很大、很烫的点,爆炸后,温度逐渐降低,直到今天的状态,然而目前宇宙仍然在不断地扩大,书中还说这是一个空间有限但没有边界,就像地球一样的封闭宇宙。书中还讲到科学家们对大爆炸的过程的一个猜测,提到什么中子、质子一些我仅仅听人提到过的科学名词。我勉强能看完,能懂多少又是另一回事了,我没法质疑这些我听不懂的东西。但是之中还提到温度在十亿摄氏度以上,大爆炸后温度又迅速下降了一百万摄氏度左右。我只知道温度是用温度计来测量的,温度计又是利用液体热胀冷缩原理来制作的,其实我只是质疑一下有没有一种液体能够测量十亿以上的温度,霍金等这些睿智的科学家是如何判断的。我非常震惊,霍金竟然能在这种只有猜测,而很少有证明的科学世界里遨游而且不会迷失方向。
猜测是谁都可以有的,对于宇宙的大爆炸,我有一种猜测,但只是猜测。
首先,一个点的爆炸,如果把点放大成一个球,然后让它爆炸,它会变成碎片,如果没有重力,它会一直往外延伸,这时就会发现,如果碎片包围的地方都是宇宙,随着宇宙的膨胀,宇宙会变得稀疏,那么宇宙诞生的那个点所在的空间——据书上说是一片空白,那么岂不是会随着时间的推移而暴露无遗?在宇宙的边界,原本非常接近的两个点随着膨胀,会越来越远,如果膨胀永无休止地进行下去,随着宇宙的密度越来越小,宇宙不就会和一片空白融为一体了?
有人说读《时间简史》艰涩难懂,但我读《时间简史》,仅仅是在读一本科幻小说,根本无法理解,便无所谓难懂与否了。
人的生命是有限的,但知识是无限的,以我现在的知识储备,连聆听大师教诲的资格都没有。今后,除了不断学习补充知识,别无他法。
我希望若干年后,经过不断地努力,当我捧起《时间简史》原版时,能理解得比现在多吧。
《时间简史》读书笔记7
我所了解的霍金是当代最重要的广义相对论和宇宙论家。20世纪70年代,他和彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。
他还证明了黑洞的面积定理皆随着时间的增加,黑洞的面积不减。他是《时间简史》一书的作者,20xx年我女儿买了一本《时间简史》,我从头到尾通读了一遍,还做了笔记。下面我将自己认为重要的笔记摘录于下,从中是否可以窥探到霍金的部分思维?
P17:事件的位置以及它们之间的距离,对于在电车上和铁轨上的人来讲是不同的,所以没有理由认为一个人的处境比他人更优越。
P27:我们看到的从很远星系来的光是在几百万年之前发出,在我们看到最远物理的情况下,光是在80亿年前发出的,这样当我们看宇宙时,我们是在看它的过去。
P31:空间是弯曲的事实又一次意味着,在空间中光线看起来不是沿着直线走。
P32:地球上的不同高度的钟的速度不同,这在目前具有相当的实用上的重要性,这是因为人们要用卫星发出的信号来做非常精确的导航。
P33:在相对论中并没有一个唯一的绝对时间,相反地,每个人都有他自己的时间测度,这依赖于他在何处并如何运动。
P36:现在我们知道,我们的星系只是用现代望远镜可以看到的几千亿个星系中的一个,每个星系本身都包含有几千亿颗恒星。
P79:如果一颗恒星的质量比强德拉塞卡极限小,它最后会停止收缩并终于变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的“白矮星”。
对于恒星还存在另外一种可能的'状态,其极限质量大约为太阳质量的一倍或二倍,但其体积甚至比白矮星还小得多。它们被叫做“中子星”。中子星的半径只有十英里左右,密度为每立方英寸几亿吨。
P120:宇宙的总能量为零。零的两倍仍为零,这样宇宙可以同时将其正的物质能和负的引力能加倍,而不破坏其能量的守恒。
读完《时间简史》我能记下的就是以上几句话,这也就是我对霍金思想只言片语的了解,除此之外,就只在电视里看到过霍金坐在轮椅上的形象了,但我对霍金能够顽强坚持地活到76岁表示敬佩!
《时间简史》读书笔记8
“《时间简史》是英国物理学家斯蒂芬·霍金创作的科学著作,全书共十二章,讲的全都是关于宇宙本性的最前沿知识,包括:我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙、不确定性原理、黑洞、宇宙的起源和命运等内容,深入浅出地介绍了遥远星系、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。
在该书里,霍金探究了已有宇宙理论中存在的未解决的冲突,并指出了把量子力学、热动力学和广义相对论统一起来存在的问题,该书的定位是让那些对宇宙学有兴趣的普通读者了解他的理论和其中的数学原理。
该书自1988年首版以来,已被翻译成40种文字,累计销售量达2500万册,成为一本畅销全世界的科学著作。”——(摘抄于360百科)
记得我手上的这本《时间简史》还是读大学的时候购买的,那会一心想读点高大上的书,想让自己与众不同一点,于是买了这本《时间简史》。书刚到手的时候,我满心欢喜,迫不及待的打开看了起来,然而才耐着性子看到第二章《空间和时间》,就实在看不下去了,里面的关于各种物理理论,什么半人马座α,光脉冲等包括里面的配图枯涩难懂。
然后,就没有然后了,这本书在书架上一趟就是好几年,直到20xx年3月14日打开微信朋友圈,被一条消息刷屏——著名物理学家史蒂芬霍金去世,很多朋友晒出《时间简史》,以此缅怀这位伟大的物理学家。于是我也不甘落后的`从书架上找出这边书,擦了擦上面的灰尘,坐在书桌前看了起来。
再次翻开这本书时,内心平和了许多,少了些浮躁,虽然里面的物理理论还是看不懂,但最终还是坚持把这边书看完了,从中也有些许的收获,脑洞也打开了不少。下面我将说说自己本人认为书里面有意思的地方,可能有些地方理解错误,不需要计较,只凭个人的兴趣。
第一个有趣的脑洞:关于宇宙的一些猜想
1、宇宙起源于大爆炸,这个脑洞相信很多人都听过,也普遍都这么认为,意思就是我们现在生活的浩瀚的宇宙,其实最开始是一个密度无限大的奇点(就把它想象成一个很小很小的,但又很重的小球),不知道什么原因,有一天这个奇点就发生了爆炸,然后不断的膨胀,爆炸的碎片向四周散开,经过长时间的演变,就变成了我们生活的地球,以及行星。
2、我们生活的宇宙就像一个斑点气球,气球上的斑点就相当于各个行星,其中有一个是我们的地球。闭上眼睛,想象一下,如果我们生活在气球的一个斑点上,随着气球越吹越大,气球上其他斑点是不是就会向不同的方向远离我们所生活的斑点,从而可以知道气球在膨胀。同理:地球其实是宇宙上的一个斑点,上帝(也有可能不是上帝)把宇宙越吹越大的时候,其他行星就会离我们远去,从而我们观察到宇宙在膨胀。
3、宇宙其实不止一个,第一,我们生活的宇宙和其他宇宙就像地球和行星的关系,相互吸引,相互旋转。第二,宇宙像俄罗斯套娃一样,大宇宙套着中宇宙,中宇宙中还有小宇宙。第三,我们生活的宇宙其实有很多维度的,只不过我们人类只能感知到四个维度:三维空间和时间。剩下可能还有十维,十一维,甚至更高维度,我们无法感知到。并且这些维度是可以展开或者折叠的,就像我们平常使用的纸一样,可以任意折叠。
第二个有趣的脑洞:关于时间的猜想
“大江东去浪淘尽,奔流到海不复还”,在我们的观念里,时间就像大江一样一路向东流向大海,从来都不会倒流。然而在《时间简史》里就说到了一个猜想——时间可能是一个闭环,把我们包裹在里面。只不过这个圆环非常大,而我们生命体从生到死,只是走完这个圆环很小很小(可以忽略不计)一段。所以在我们看来时间是不可逆的,像一条直线无穷无尽。
2、现在穿越剧非常火爆,动不动就穿越回古代当个格格,王爷,王妃什么的,看的人好生羡慕,只苦于找不到穿越的方法。其实在《时间简史》里就有时空穿梭的方法,不过不是电视剧里写的:摸电门,出车祸,还有脑袋撞一下这么简单,而是要找到一个叫虫洞的东西,而且说了虫洞可能就在我们周围只是我们看不到,说不定随着科技的发展,未来的某一天就能实现穿越。
当然,有可能未来人已经穿越回来了,只是我们不知道。因为穿越就像玩游戏一样,有他严格的规则——不可能改变历史。仔细想想其实每个人都是历史的产物,想象一下,如果未来某个人穿越回来,改变了历史轨迹,那么未来的事情都会改变,换句话说未来的他就会消失,那由未来穿越回来的这个他也会消失,那么等于没有穿越,历史也就不可能改变。
第三个有趣的脑洞:瞬间转移
喜欢看科幻片的朋友都应该看过这样的场景,在电影中一个人只要借助一个小仪器,比如手环,手机或者按一个按钮就可以实现瞬间转移,从一个城市去到另一个城市,大家一定非常羡慕,多么希望自己也能瞬间转移,想去哪就去哪。在《时间简史》里也说到这个场景,不过没有电影里面那么炫酷,看起来还有点恐惧。
其实宇宙万物都是有很小的粒子组成的,比如:分子,原子,中子,质子,电子,夸克等甚至更小的粒子,在《时间简史》里说的瞬间转移正是基于这个理论,比如说你在北京想要通过瞬间转移的方式去伦敦,那么需要在北京对你身上的粒子组成,排列等进行扫描分析。然后把分析的数据同步传输到伦敦,在伦敦的电脑就可以根据这些数据用粒子拼凑一个一模一样的你,而在北京的你会被打散变成粒子。换句话说理论上瞬间转移其实是在另外一个地方复制了一个一模一样的你,这个复制品拥有你的一切,包括基因,思维,记忆等等,而你的本体被摧毁了。
我一边看书一边就在想,这种瞬间转移过去的我还是我自己吗?万一电脑程序出现错误,我不就会彻底消失了吗?还有在摧毁本体的时候会不会疼?
好了,《时间简史》就分享到这来,其实里面还有很多脑洞,比如关于黑洞,宇宙为什么是我们看到的这个样子?还有些就完全不知道在说什么了。有兴趣大家可以自己去看看,展开自己的脑洞翱翔于宇宙。
《时间简史》读书笔记9
这本书,“第一推从书”第一辑的一证。霍金教授遨游到外层空间奇异的空间的领域,对遥远的星系。黑洞大统一理论。他揭示了当时日益鏰涨的宇宙时刻的到溯引起人们不安的的的的的得,那宇宙成丝维空气的一种"没有边境”的宇宙理论代替大爆炸理论和上帝,上帝也许以前是造万物时主要的推动者,也许正因这许许多多的发现从而渐泛围变,从《时刻简史》对咱们常应语言表达甚于方程的表达对读者是一本里程碑式的`佳书。他出于一个对人类是享有杰出质献者之手,这是一本对知识无限追取之之作,是对时空本质之谜不懈的探讨之作。
霍金的生命是十分富有传奇性的,在科学的成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,霍金的贡献是在他二十年之久被鲁加雷斌禁锢在轮椅上的状况下做出的,则真正是空前的。
宇宙论是一门既古又年轻的学科,作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的延续,一代又一代的炎黄子孙不懈的探索则生存的好处。但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的。
这本书中还说了牛顿的科学态度:牛顿对绝对位置或被称为绝对空间的存在感觉该到十分的忧虑,正因这和他的绝对上帝的观念不一致:事实上,及使绝对空间的不存在,被蕴含在他的隐律中,他也拒绝理解正因这个非理性的信仰,他受到很多人的严厉批评,最有名的贝克莱主教,他是一位坚信所有物质实时,空间和时刻都是虚妄的哲学家。当人们将贝克莱的简介告诉著名的约翰博士的时候,他用脚尖踢到一块大石头并大声的说:“我要这样反驳他!”
在20年代天文学家开始观察其它星系中的恒星光谱时,他们发现最奇异的现象:他们和咱们的银河系一样具有吸收的特征线族,只是所有的这些线都想光谱的红端移动了同样的量宇宙膨胀的是20世纪最大的智慧革命之一。
科学是一路火苗,点燃无数炎黄子孙对它的好奇。
科学是一盏明灯,引领无数炎黄子孙对它的探求。
钟爱科学,科学至上。
《时间简史》读书笔记10
之所以读这本书,是因为越发感受到时光飞逝,那么时间的意义到底是什么呢?但读完这本满篇都是晦涩的数学公式和颠覆常识的科学理论的书,并未让我找到答案,反倒是一头雾水更加的迷茫。我只能试着通过篇读书笔记,用自己的理解外加想象,来复盘我所看过的这本书全部内容。
一、对宇宙的认识史
古往今来,很多人都在考虑着这些问题:谁是宇宙中心?宇宙是不是静止的?若不静止有没有时空的起止点?无数人都在为揭示真实而努力,有的甚至为坚守信念而被迫害。
二、对时间、空间的认识
对时空的研究主要包括以下理论:
1.万有引力论:物质间引力的大小依赖距离,距离变则引力变,该理论暗含着引力的速度是无限的推论。这与相对论中“任何物质的速度都不超过光速”有本质的区别。
2.狭义相对论:主要是在弱引力场下的物体高速运动时遵循的理论,理论前提是光速对任何参照系而言都是恒定值。主要的推论包括运动的时钟变缓,一个有趣的结论是当物体的速度达到光速时,物体的一切生命活动将停止(长生不老)。
3.广义相对论:主要是讨论在强引力场下的物体高速运动时遵循的规律。主要推论包括时空弯曲(当光线经过强引力场时光线会变弯曲),而万有引力是时空弯曲的必然结论--看似地球在绕太阳旋转,实际上在四维时空是在走直线(这脑洞够大)!另外,距离质量大的物体时间变缓。
三、宇宙正在膨胀
研究发现,来自宇宙中其他星系的光谱出现红移,推知发光体正在远离地球,进而得出宇宙膨胀的理论。在此基础上,彭罗斯认为恒星坍塌后形成奇点,而霍金通过逆向思维,认为膨胀的宇宙从奇点开始。从而推导出了宇宙的演化史,即宇宙从奇点开始膨胀,后逐渐过渡到收缩,最终塌陷为奇点。
那么问题来了,奇点暴胀之前,以及塌陷为奇点之后又会发生了什么呢?经典物理学无法解释,但量子力学的发展提供了可行的研究方向。
四、微观世界中的不确定性原理
光具有波粒二象性,即光既是粒子又是光波,这一特性使其成为量子力学的研究对象。
当光波等以量子波包的形式发射时,粒子位置不确定性*速度不确定性*质量<;普朗克常数,即不确定性原理--简单来说,就是如果要想测定一个量子的精确位置的话,那么就需要用波长尽量短的波,这样的话,对这个量子的扰动也会越大,对它的速度测量也会越不精确;如果想要精确测量一个量子的速度,那就要用波长较长的波,那就不能精确测定它的位置。如处于量子叠加态的薛定谔的猫。
从而推知,这个世界的本质是:未来是不可预知,即便现在也是不确定的,而这也成为平行世界理论的基础。
五、粒子与力
量子力学的发展促进了大统一理论的形成,可以合理解释电磁力、强核力、弱核力的存在,但无法将引力(作用到非常大的距离、总是吸引的,与另外三种力明显不同)纳入研究范围。几个经典理论对引力的解释如下:
1.经典物理--实引力构成的引力波;
2.量子力学--两个物体粒子之间的虚引力子交换形成引力;
3.弦理论--粒子存在于h型管中,并相互牵引。
1956年人们认识到,物理定律符合cpt对称:即粒子与反粒子、情景与镜像、时间前进与后退都应保持对成状态。进而得出推论,当前我们认识的宇宙由于t不对称(时间只能前进不能后退),造成夸克比反夸克多,进而形成如今的宇宙。
看到这里我已经处于半疯癫的状态,觉得自己不脑洞大开一下都对不起霍金教授了,于是大胆猜想:既然正粒子-正情景-正时间,那么负粒子-负镜像-副时间,所以若想时光倒退,我们是不是需要必须变成是负粒子状态呢?--好吧,我也不知道自己在说什么。
六、黑洞
质量小的恒星,燃尽后引力与斥力平衡形成白矮星、中子星等;质量大的恒星,受引力塌陷而成黑洞--时空曲率无限大的一种物质状态。黑洞的大小和形状,取决于质量和转速,而与原物体性质无关。
尽管光线无法从黑洞逃逸,但黑洞并不是黑的,之所以观测到螺旋状的星系中轴喷射X射线,原因在于星系周边存在黑洞--真空中的正能量粒子、负能量粒子原本湮灭,但如果受到黑洞吸引,负能量粒子进入黑洞,正能量粒子逃逸,从而观测到X射线。在喷射过程中,黑洞能量会逐渐减少,质量也就相应减少(e=mc2),最终的状态会爆炸。
七、宇宙起源和命运
宇宙从奇点(无限密度时空曲率)爆炸,随后开始膨胀,由于暴涨初期密度微小起伏形成不同的场,导致演化为不同星系。而我们看到的宇宙之所以如此,是因为我们的存在--假设存在很多宇宙,但适合生命生存的只有一些,这就是人存原理。
而无边界理论认为,与实时间不同,虚时间的存在让宇宙无起点也无终点--时空如同地球表面一般是有限而无界的。
八、时间箭头与时间旅行
当前的宇宙存在三个时间箭头,即热力学时间箭头--物质无序或熵增加;心理学时间箭头--对时间流逝的感知;宇宙时间箭头——宇宙膨胀而非收缩。
热力学时间箭头和心理时间箭头是统一的,如热量减少,计算机(记忆)无序度也会减少;而宇宙时间箭头与热力学时间箭头也是统一的',如可应用人存原理来解释,收缩的宇宙不适于人类生存。所以当前的时间只能前进而不能后退。
时间旅行理论上是存在的:超过光速,时间可能倒流。由于目前物体速度无法超过光速,但若发生时空翘曲,那么经过虫洞则有可能超越光速的限制。
九、物理学的统一
作者试图使用一个理论对物理学进行统一,但发现无论是广义相对论、量子力学,还是弦理论,大一统的理论是很难实现的,即便发现了也受到以下因素的制约:一是量子不确定性的原理,二是复杂方程可能是无解的,比如现在都无法对三体的运行进行破解(这与刘慈欣的三体不谋而合)。
用了差不多一个月的时间,终于依靠理解力与想象力把这本书读完了,读的时候很费力,读完的时候出于强迫症的本能对摆脱这本书感到了些许解脱,直到写完这篇读书笔记,才真正的如释重负--这倒不是因为我了解了时间的真谛,只是对宇宙、对时间特别是对自己有了与以往些许不同的重新认知。现在想想,读这本书还是受益匪浅。
一是让我从寡淡的生活泥淖中解脱出来,接触到了一些颠覆常识的理论或猜想,让思维获得信马由缰的放荡,感受到了难得的轻松与惬意;二是让渺小如我的个体,开始严肃的考虑无限宇宙的终极问题:我们从哪儿来,将要到哪里去--能坦然面对这些以往想都不敢想或者一闪而过的念头,让我感知到了心理在磨砺中获得的成熟;三是除了科学理论或猜想,这本书也让我了解了科学研究的方法与逻辑,比如光谱红移推导出了宇宙膨胀,比如突破常规思维的时空统一与终止,而这本质上就是一种追求真理的方法论,也必将让我受益匪浅。
更重要的是,这本书让我走进了一座非常富有的精神家园,相对于宇宙的宏大、时空的神秘,现实中勾心斗角、尔虞我诈以及种种的不如意又算得了什么?对个体而言,唯一能与宇宙相提并论的,恐怕就是感知到真理的思想,这让我更坚定地认为,思想才是人类最宝贵的财富,也让最近一直患得患失的我获得了精神的救赎与解脱。
“物理的终点是数学,数学的终点是哲学,哲学的终点是神学。”从社会学角度来看,这本书让我们的幻想或者梦想,获得了一个相对科学的解释,也让我们看到了梦想实现的可能性,哪怕这种可能性小到微乎其微。相比于当下满大街充斥的浓浓意淫气息的穿越桥段,这本《时间简史》要有意义的多。
《时间简史》读书笔记11
时间旅行,似乎一直深得科幻作家们的喜爱。一次跨越时间的旅行包含了道德问题、人性问题以及任何可能的,能够想象到的各种各样的问题。你可以假设人们从未来旅行到同一宇宙的过去,也可以假设人们从未来旅行到一个平行宇宙的过去。任何一点小小的改变都会使得这次时空旅行产生不同的结果,也会塑造无数的`可能的未来,似乎现实又证明时空旅行无法实现。
如果时空旅行可以实现的话,那么在有人类存在的未来为何没有人穿越回来?是已经穿越回来没有显现还是说没有穿越回这个时代?不管怎样,现实似乎显示在人类存在的未来是无法进行自由的时空旅行的。这是一件好事,也是一件绝望的事。这似乎说明着人类的思维已经发展到一定的区域,很少或者基本上不能再作出类似于从前的贡献:古人幻想飞行,于是我们有了飞机;古人幻想攻城利器,于是我们造出了毁灭世界的原子弹;古人幻想思想融汇交流,于是我们发明了电话和网络。
而现在呢,我们幻想时空旅行,我们幻想黑洞时间,我们幻想大爆炸之前与反宇宙,这些又有多少能够实现呢?所以说啊,可怕的不是未来,可怕的是没有希望的未来。若是接下来10年,20年,或者100年都无法在时间研究上再进一步,那么思维的停滞,对于未来的绝望将会怎样制约着人们?这一切都无法预料。
我不是一个悲观主义者,我希望未来我能够有机会亲眼看到仙女星系七彩的光芒,而不是静静地等待数万光年之前的客人姗姗来迟。
《时间简史》读书笔记12
为什么我们总是记住过去而不是未来,为什么时间总是向前进?正如朱自清先生在《匆匆》中问:“你聪明的,告诉我,我们的日子为什么一去不复返呢?Stephen Hawking在《时间简史》中回答了这个问题:“至少有三种不同的时间箭头:第一个,是热力学时间箭头……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……我们对时间方向的主观感觉或心理学时间箭头,是我们头脑中由热力学时间箭头所决定的。当我们低于时间的速度时,我们才相对于时间向后运动,我们才能回到过去。就是说,所有的物体在相对于宇宙的时候都和时间同速,宇宙里的一切都在随时间向前运动。如果我们超过时间的速度走到时间之前,那里还没有空间没有时间没有一切,那里还是混沌状态,在那里不会看到任何东西,我们也不能在那里存在。”
一、一本书,一幅探求真理的画卷
我利用假期简读了畅销全世界的科学著作—《时间简史》,其作者是当代著名的宇宙学家、理论物理学家-斯蒂芬?威廉?霍金。这本科学著作是将爱因斯坦的《广义相对论》和量子力学结合的最完美的一本书,这本书以它通俗的语言文字、幽默的插图、强有力的论证过程和独特的思维方式将我带入广漠无垠的宇宙,去体会黑洞边缘的神秘,去感受大爆炸的壮阔,发人思考,引人入胜。《时间简史》的重点就是概述黑洞和宇宙奇点大爆炸理论,它从爱因斯坦的相对论开始一步一步的探讨,补充了广义相对论中的一些不足。作者认为宇宙是从一个密度、时空曲率无限大的奇点通过大爆炸而开始的,在大爆炸中,物质的温度非常高。在随后过去的一秒钟中,宇宙的温度急剧下降,下降到大约100亿摄氏度,于此同时也在不断地膨胀,就使得正电子和反电子(带正电荷的电子)互相碰撞以此湮灭,并释放出大量光粒子,来维护宇宙的平衡。到了后来,得以有强力的作用从而使物质不断聚拢,聚拢,这就形成了古老的星球和星际物质。我们的地球,也是通过这样的物质聚拢才形成的。
而书中的另一伟大成就是对黑洞的研究,黑洞最开始是爱因斯坦在《相对论》一书中作出的一个预测,他假设如果存在一空间的曲率非常大,物体的逃逸速度非常快,快到连光也不能逃离这样的空间。那么这样的空间可以称之为“黑洞”。但他认为既然连光也不能逃离黑洞,那么我们也无法观测到它,它名副其实是一个非常黑的洞。但霍金结合了爱因斯坦的相对论和量子理论后提出:黑洞其实不“黑”,它可以放射出正反粒子,而且它还有这很高的温度。正因为它放射出的正反粒子互相湮灭了,所以我们很难观测到它。黑洞以极高的速度放射能量,当能量耗尽时则会向宇宙大爆炸那样从一个奇点发生强烈的爆炸,并在宇宙中消亡。
Stephen Hawking用简明朴实的语言,幽默诙谐的语调,简单生动的例子阐述了世间最为深奥的理论,讲解了近代物理学上关于时空观理论的发展。从他的叙述中我看到了我们所处的宇宙之广阔,空间的广阔对应了时间的漫长。身在这样的时间与空间中,我感觉自己犹如沧海一粟,人之渺小与宇宙之广大形成了鲜明的对比。
二、一个人物,一段催人奋进的故事
从这本书中我不仅读到的是宇宙物理知识,我还读到了一种敢于同命运抗争,顽强不屈和乐观向上的人生态度。霍金,他一生的经历和他的科学贡献同样是一个奇迹,他20岁时即被诊断出患有渐冻症,医生甚至预言他当时还只有两年的寿命,然而他却创造了奇迹。(据了解“渐冻症”是一组运动神经元疾病(简称M.N.D.)的俗称,主要类型是肌萎缩性脊髓侧索硬化症(简称A.L.S.),因为特征性表现是肌肉逐渐萎缩和无力,身体如同被逐渐冻住一样,故俗称“渐冻症”。由于目前没有特效药,而与癌症、艾滋病等疾病并列为世界五大顽症。)就是这样一位终年坐在轮椅上的人,依靠一个电脑发声合成器,以正常人十分之一的速度与人“交谈”,但他却同其他科学家一样,用自己的经历告诉他人:执著的探索精神是生命的最大动力。在我心中,除了这本著作所带来的洗涤与震撼外,剩下的只是对这颗伟大心灵的崇拜与敬仰!霍金离我们很远,他的精神却离我们很近。
这本书教会我们如何正确的看待这个世界和生活中形形色色的事情。我们应该用科学的眼光看待事物,而不是遇到难懂的事物就盲目的相信迷信之类的邪说。任何事情的存在都有其存在的意义。看待事物要用科学的眼光,同样对待学习我们也要用科学的方法。科学史上的'每一个重大发现无不都是科学家们大胆假设小心论证而发现的,因此在学习方面我们也应该贯彻这种思想方法,不仅是在学习计划的制定上而且也应该在学习方法的应用上。我们要把霍金的这种精神用到自己工作学习上,作为一名学生,要不断地充实自己的知识。一个周全的严密的学习计划对于学习的时间安排是十分合理的,能达到事半功倍的效果,不是有句谚语,"凡事预则立不预则废"。而好的学习方法,将有助你的听课,自学,以及课后的复习,预习,这些对于大学生而言是相当重要的。更重要的是,如果我们能养成这样一种好的习惯,对于将来工作会有相当大的帮助。今后的社会是一个快速发展,信息广泛交流的人才展示平台,而严密的思维逻辑以及科学的做事方法便是其中的两件法宝,可以帮你在茫茫人海中脱颖而出,在人生的舞台上尽情地展现自我,实现自我的人生价值。
读完此书我受益匪浅,我学到的东西远远不止那些,而更多的精华还有待于我更深一步的阅读,更深一步的探索。最后我引用牛顿的一句话来结尾:“我不知道世人怎样看待我。我只觉得自己好像是在海边玩水的小孩,偶尔是到美丽的贝壳,就高兴不已。但面对真理的浩瀚大海,我仍茫然不知”。
《时间简史》读书笔记13
拜读《时间简史》是我多年前计划之一,我臆想自己看完之后会这样,酷酷的还有一点小性感。实际是看中、完、看又一遍、查资料时,心情如下,这篇文章写了快1个月,我真心觉得立FLAG写这种东西真找抽。
碎碎念结束,读书笔记正式开始发射凸凸凸凸:霍金是当代最知名的活跃的物理学家。他在时间简史中介绍了20世纪物理学的基础知识,涵盖范围从相对轮到量子力学,从宇宙膨胀到基本粒子,从黑洞到虫洞等,并用“奇点理论”和“霍金辐射“试图解决宇宙起源的”无边界宇宙模型“问题。
霍金在学术上有很多重要的贡献,但是最重要的是奇点和黑洞的研究,具体:
一、证明奇点定理
奇点是霍金与数学家彭罗斯研究证明了奇点定理。
二、提出了无边界宇宙模型
认为宇宙即没有边界,也没有起始和终点,是对上帝、宗教的一次彻底挑战。
三、黑洞相关
霍金证明了黑洞也能发出辐射,即霍金辐射。我们一条一条来看:
1、证明奇点定理
奇点是什么呢?想象把宇宙挤压成一个小点,这个点就是奇点,它是宇宙时空的开端。
前提铺垫:20世纪之前人们认为宇宙是静止不动的。虽然万有引力证明物体之间是相互吸引的,但是科学家们还是发明出来各种“证据”来证明维护宇宙是静止不动的,比如爱因斯坦在1915年发布广义相对论提出“时间是可以弯曲的,宇宙不是静止的”,他在自己的方程中编了一个“宇宙常数”来看起来像静止的,咳咳。
到20世纪20年代,科学家用哈勃望远镜发现在观测恒星的.时候,大部分恒星都在远离地球,特别是恒星离开的越远,离开的速度也就越快。这个怎么理解呢?
拿一个气球,然后在气球上标上许多点,然后给气球吹气,气球越来越大。气球上相临的两个点距离会越来越远,这个气球就相当于宇宙。气球上的点就相当于恒星。
当科学家们证明了宇宙不是静止的,确实是变化的,发现了宇宙膨胀之后,又基于爱因斯坦的广义相对论为基础,找出来一个新模型描述宇宙膨胀,即弗里德曼模型。在弗里德曼德模型中,时间可以往前推,宇宙就会收缩。比如推到150亿年前,那么所有的星系之前的距离就会变成0,就像是整个宇宙被挤压成一个点,这个点就是奇点。
奇点的性质跟其他牛逼的物理学发现一样,我们没有办法直观的去想这是个什么东西。但是科学家们通过数学计算可以发现,奇点的体积无限小,弯曲程度、密度、引力无限大。
霍金和彭罗斯的贡献在于,他们用严谨的数学方法证明了宇宙必然诞生于这样一个奇点。这就是宇宙的开端。
2、无边界宇宙模型
前提铺垫:20世纪,物理学两个最重要的发现相对论和量子力学,也是当代物理学最核心的两大基础理论。其中:相对论是主要负责宏观领域比如星际运动,量子力学主要负责微观领域,比如粒子运动的问题。在研究一般问题是两者互相独立,互不干扰。
科学家们都认为宇宙是诞生于一个奇点之中,诞生着一刻被称为“大爆炸”。这个奇点就是宇宙大爆炸奇点。但是后来霍金改变了自己的想法,提出了无边界宇宙模型,认为宇宙不需要诞生于奇点之中(这点稍后再详谈)。
宇宙大爆炸理论是目前最主流的描述宇宙起源的模型,时间、空间包括一切物质括都是大爆炸之后出现的。对于大爆炸之前的任何事情,对于我们来说都是没有任何意义的,或者是不存在的。
奇点定理以及宇宙大爆炸模型一直有一个前提,就是广义相对论是正确的,需要和量子力学结合起来。大爆炸奇点是一个特别的存在,因为一切物理定理在它面前都失效了。
有限无界的宇宙是什么意思呢?(再谈开始)
霍金举个栗子,比如地球是个有限的球体,但是地球表面没有边界和开端,你可以在地球上一直走但是找不到边界也不可能跑到气球以外的地方去。
霍金的无边界宇宙模型里的宇宙是一个四维宇宙,空间和时间交叉在一体的四维宇宙。空间就像是地球的表面,范围上有限的,但是却没有边界,也没有形成奇点。宇宙时空中的每一个点都和地球上的点是一样的,即宇宙的时空并不是无限的,而是一个很特别的边界和开端。追加:无边界宇宙仍然需要被验证,不是主流。
3、黑洞相关
黑洞是什么呢?黑洞最大的特点是具有极强的引力,任何物质只要进入某个临界领域就永远无法逃出黑洞包括光。
但是黑洞吸引一切东西的特性与热力学第二定律产生了冲突,根据热力学第二定律的话黑洞就是有温度的,有温度的物体就会向外发射辐射和粒子。
但是光都逃不出黑洞的引力,不可能还会有粒子从黑洞中跑出来。互相矛盾?!霍金发现黑洞的确会发射出粒子,但是这些粒子不是从黑洞中跑出来的,而是从黑洞边缘空虚的空间里“变”出来的。其中的负离子会被吸到黑洞,但是一些带正能量的粒子会从黑洞边缘逃脱,好像是向外发射粒子。这就是黑洞辐射,也叫做霍金辐射。
霍金辐射是霍金把广义相对论、量子力学、热力学结合起来的一次城市。虽然一直没有被观测到,也是具有极高的理论价值。
《时间简史》读书笔记14
这个暑假,我阅读了由英国著名物理学家史蒂芬霍金撰写的《时间简史》。合上书,我还徜徉在宇宙的三维空间中。
我是一个疯狂的天文迷,所以我一翻开这一本着作,就像饿狼遇见了鲜活的野鹿,能够饱食一餐。这一本书,讲述了在这部书中,霍金描述了外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、粒子、反物质、时间箭头等进行了介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题进行了阐述,使我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。
全书中最吸引我的便是关于黑洞的观点。书上说,我们生活在地球上,地球存在于宇宙,那宇宙又在那里?科学家认为宇宙开始于大爆炸,并由于爆炸的冲击力,宇宙正在膨胀,宇宙光线红移可以证明。之后就有三种情况出现:一种是星球的引力拉回宇宙,一直拉回到宇宙爆炸之前的状态。一种是星球的引力无法拉回宇宙,所以宇宙一直膨胀,最后消失。最后是宇宙大爆炸的力刚好避过被拉回,但宇宙膨胀的力被无限减弱。而黑洞则是因恒星耗尽能量而坍缩,最后缩到其引力足以影响光、空间和时间,光是最快的,超光速是不允许的。再加上时间都被影响,可见黑洞的力量有多大。又因为空间也被影响,所以黑洞看起来像一个洞,但是不一定是黑的.,黑洞有可能发光或发出其它射线,这点可由星系中心是明亮的来证明,因为黑洞的引力,周围的星都被聚集在一起,就形成星系,所以星系中心一般是黑洞。
这一本书虽然很薄,但我去整整读了半个月才基本啃下,但还是有一些深奥的部分似懂非懂,就比如说关于时间和空间的章节,三维空间的理解我总是没有办法深入分析,因为我每每静坐沉思,越是深入思考,却觉得越有问题,破开一个阻碍,却出现了更多的阻碍,越往深处走,阻碍越多。我突然明白一些研究时间空间的科学家为什么到后来都疯了,原因是他们研究地越多,悖论也越多,苦思冥想多年,被各方面压力逼疯了。《时间简史》这一本书,仅仅凭着半个月的研究,是绝对不可能全部明白的。
一遍翻完《时间简史》,我似乎明白了什么,宇宙,空间,时间等等似乎都展现在了我的面前。这一本书,每读一遍,都有新的见解和体会。
《时间简史》读书笔记15
今天是20xx年6月25日,就在前不久,江苏省高考成绩和本科公布了,同时,一篇传是省委扩大会议的会议纪要也刷遍了朋友圈,周边朋友们对江苏高考的讨论让我不由地回忆起自己的求学生涯,和那本被我无数次翻阅的《时间简史》。今天我将再次翻开它,并怀着一份敬畏向大家推荐它。
“甲和乙绕着400米长的跑道跑步,甲的速度是10m/s,乙的速度是8m/s,甲乙两人同一地点出发,问甲乙几秒后第一次相遇”我们从小就做这样的题目,小学的我们把这类题目叫做追击问题,追击时间等于路程差除以速度差。所以这道题目的正确答案应该是200秒后。
看吧,其实我们从小就开始接触牛顿的经典力学体系,我高三毕业那一年,甚至觉得自己可以用力速度和时间去描述整个世界。其实不仅是我这么想,活在19世纪初的人们,也这么认为。当时著名的法国科学家拉普拉斯侯爵就断定,宇宙是完全决定论。只要我们知道宇宙在某一时刻的完全的状态,我们便能预言宇宙中将会发生的任一事件。因为我们有牛顿定律。
但很快,越来越多的实验观测数据开始与经典体系相悖,比如,我们得到某一时刻电子和原子核的完全状态,但我们却无法预测电子在下一时刻的位置;又比如,为什么水星在靠近太阳的位置以一种旋近的态势公转,而不是按原来人们的一个闭合的椭圆轨迹呢?
《时间简史》告诉我们,牛顿之后还有爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论,而他们将重新定义经典的`空间和时间。当然,除了时间和空间,书中还有关于黑洞/宇宙/时间/虫洞/基本粒子等等描述,作者霍金总能做到从公元前的亚里士多德开始,将物理学的发展向我们娓娓道来。
合上书页,书中提到的亚里士多德、哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦,还有作者霍金,他们对科学的敬畏,对未知的饥渴令我叹息,我们从1915年新文化运动开始,“科学”的口号不知不觉已经喊了100多年了,生活在21世纪的我,却看到越来越多的人云亦云甚至不知所云,更多的小聪明甚至愚钝,法国卢浮宫门票全天有效,于是出现了“一天七用”的旅行团,新能源车补按照满电公里数分配,于是出现了特制版骗补电池和车型。当探索科学法则变为寻找规则漏洞,当创新科技技术变为巧用技术套利,试问,科学精神何在。
最后,分享一段茨威格在《人类群星闪耀》中的文字:
「那些历史的尖峰时刻都需要太长的酝酿时间,每一桩影响深远的事件都需要一个发展的过程。就像避雷针的尖端汇聚了整个大气层的电流一样,那些不可胜数的事件也会挤在这最短的时间内发作,但它们的决定性影响却超越时间之上。这群星闪耀的时刻——之所以这样称呼这些时刻,是因为它们宛若星辰一般永远散射着光辉,普照着暂时的黑夜。」——茨威格
希望我们都能心怀理想,成为夜空中闪耀的群星。
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