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自古以来,我们头顶的天空究竟有什么奥秘这一难题一直困扰着人们。关于世界起源有我国的盘古开天辟地之说等,西方世界则认为是上帝创造了这个世界。于是乎,在欧美可以看到遍布大街小巷的教堂,大多数人都虔诚地信仰着上帝。不过很可惜呀,哈勃望远镜把地球周围200亿光年范围内的空间都检查了一遍,却丝毫没有上帝的影子。尽管这两种看法很明显都是错误的,但它也反映出人类爱思考的一面,实在想不出来时,就编一个盘古,上帝之类的出来,自圆其说。
霍金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,如果你没有一定的物理基础的话,那就更加难以理解了。其实阻碍我们理解的最大原因还是我们平时生活在宏观低速的环境中,无法理解在宇观或微观下的物质及其运动状态。就如同爱因斯坦的相对论一样,它在物质的运动速度接近光速时才有意义,但我们在生活中根本不可能接触到这类情况,所以除非有超强的想象能力与抽象分析能力,想要明白其实很难。所以我将从一个业余的角度来看这本书,仅仅是出于爱好与好奇关于宇宙的起源,霍金教授坚持他的宇宙大爆炸观点。即宇宙原来是一个体积无限小的奇点,因而它的密度无限大。它突然就爆发了,四散开来,同时爆炸产生的温度极高,从此宇宙就一直持续膨胀,直到现在,而爆炸的那一刻就是时间的开始。在膨胀的过程中,有些气体,灰尘渐渐冷却聚集在一起,形成各种各样的星球,宇宙的样貌渐渐清晰了起来。这里有个麻烦的地方,那就是大爆炸是时间的开始,那么在大爆炸“之前”,那个奇点算什么,没有时间跨度么?或许用“之前”有些不合适,毕竟在开始之前能有什么呢?!可是开始又是从哪来的呢,这仿佛陷入了一个死循环,无论你说什么是源头,你都可以怀疑这个源头的来源,结束这种无休止的怀疑的最好方法就是相信一个最早的,没有“在那之前”。所以很多人就相信上帝,霍金呢,相信那个“奇点”,可我呢,我不知道,上帝那么多人信,估计没什么可信度,大爆炸理论也只是猜想,没有被证实。事实证明,没有信仰的确是件很痛苦的事,脑中一片混沌,无法被拯救。
上面那个问题的确很折磨人,霍金教授自己也说的含含糊糊,一笔带过了,我也略过吧。下面讲的是时间与空间、物质的关系。在大一上的马克思主义哲学原理课中,马克思简单的说了下运动是物质的根本属性,而时间与空间则是物质运动的表现,时间具有一维性。霍金和一大批物理学家却有不同的观点。首先,物质与空间的关系就很微妙――物质是扭曲的空间。可空间是什么呢?难道是真空?真空可是意味着什么都没有――虚无。这一点目前科学界仍在作努力,他们试图发现一种构成物质的最基本的东西,基本到不可再分割。可惜在夸克这儿遇到了点障碍,因为夸克已经是一种猜想了,几十年来一直都还未被证实。由于实验器材条件的限制,以及理论上的一些缺陷,对微观粒子的观测一直都有障碍,无法精确测得其运动状态。这样一来,科学家们就只能很郁闷地整天苦思冥想,试图发现一种全新的理论,但在这几十年里,一直没有什么实质性的进展。
这本书中最引人思考的地方还是它的时空观。在相对论中,绝对空间与绝对时间都不存在。现在大部分人都已能接受绝对运动的观点,也就是说静止是相对的,没有绝对静止。因为缺乏绝对的静止的标准,我们无法确定在不同时刻发生的事情是否处于同一空间位置上,很多人也许会认为这很简单――同一地点很好确定。但平常人所说的同一地点是指在目前这个星球上的相对地点,把我们置身于宇宙之中,我们的位置每时每刻都在变化着,永远没有重叠的两点。因为地球本身正一刻不停地做着运动,这一点是很容易理解的。但时间也变成相对的,就让人很难懂了。在我们的日常生活中,时间的流逝似乎是一成不变的,按照它自己固有的规律行走,不受我们的影响。正因为如此,我们总是用时间来记录已经发生过的事,把时间当做一个固定的标尺,我们在这样一个统一的标尺下进行交流才不会有困难。但爱因斯坦的相对论却无情的指出不存在什么绝对时间,时间只不过是物质运动的附属品。我们通常所说的时间似乎没有方向,虚无缥缈,看不见抓不到。在相对论中,时间是一维的,它的方向就是宇宙膨胀的方向,我们的宇宙目前仍然在做膨胀运动。
由英国物理学家斯蒂芬・霍金创作的科学巨著《时间简史》,包括黑洞、宇宙的起源和命运、宇宙图像、空间和时间、宇宙膨胀、不确定性原理等资料,为了能让科普的效果最佳化,霍金以尽可能浅显易懂的语言地介绍了远星系、粒子、黑洞、反物质等相关知识,并阐述了宇宙的起源、空间和时间以及相对论等经典命题。
在读过这本书之后,发现虽然霍金虽然已经尽可能地用深入浅出的语言描述,让更多的人能够容易理解,可是也有很多地方读起来比较难于理解,并且会发现学过的大学物理能够在很大程度上为理解他的一些问题奠定坚实的基础,对我们理解这本书有极大的益处。
读完《时间简史》后,我印象最深的有以下三个方面:第一,奇点理论。在这个理论中,认为在宇宙大爆炸之前,整个宇宙是浓缩成一个点的,而这个点,就称之为奇点。它被认为是这个宇宙的开端。而这个奇点正是霍金和另一位科学家罗杰・彭罗斯利用数学计算得出的,他们两人创立了现代宇宙论的数学结构理论。第二方面是无边界宇宙模型。结合了广义相对论和量子力学,霍金提出了有限无边界宇宙。这个模型我们应当怎样理解?
以地球为例,它是有限的,可是当我们在地球上一向向一个方向前进,却永远也走不到尽头,这就是无边界的的体现。第三个,黑洞是有辐射的。一个物体质量越大,引力也就越大。一般一个恒星在衰老之后,由于引力而收缩到一个体积很小,可是引力很大的状态时,就构成了黑洞。可是,有温度的物质就会发射粒子,可是黑洞引力十分大,粒子怎样逃脱呢?关于这个矛盾的问题,霍金认为,黑洞也是有辐射的,可是辐射不是从黑洞里面发射出来的,而是从黑洞的边缘,边缘空虚的空间。那里产生的负离子会被黑洞吸收,可是一些运气比较好的正离子能够逃出黑洞。处于外面的我们,就会发现黑洞有辐射。这个辐射也被称之为霍金辐射。
这些科学理论,极大地丰富了我的课外精神生活,也增加了我对科学的兴趣,相信在《时间简史》的感召下,有更多的人会变得热爱科学,热爱探索。
这个寒假我看了一本名为《时间简史》的著作,它的作者就是人们熟知的全世界最聪明的人――残疾科学家史蒂芬・霍金。
这整本书讲的全是关于宇宙的知识,而且还涉及了时间。它最大的特点在书后,还介绍了几位著名科学家:爱因斯坦、伽利略和牛顿这些在宇宙学方面有很大贡献的伟人。整本书告诉我们宇宙的图像、宇宙和时间的关系。其中最吸引人的是黑洞的奥秘。黑洞就是由质量大、密度高而且拥有能让光线都逃不出去的强大引力场。
看完了整本书,我觉得科学是十分重要的。人们的生活离不开科学,因为科学能是人类生活更加幸福、美好。没有科学就没有快捷方便的交通,没有科学就没有四季恒温的房间,没有科学就没有有趣好玩的游戏……现在的牌子上写的都是“中国梦,我的梦”,这些“梦”的基础就是科学。
记得书上的总序里有一句话“没有科学的‘教育’,只是培养信仰,而不是教育。没有受过科学教育的人,只能称为受过训练,而非是教育。”我认为一点儿不错。如果受教育是使人得到知识的公交车的话,受科学教育就是使人得到知识的私家车了。
霍金自强不息,勇于探索,敢于大胆推理,他的这种科学精神很值得我们学习。我推荐大家看《时间简史》,相信大家会和我有一样的感受。
这几天看了一本书,但说实话确实没看懂多少,不过我还是努力地把每一段话一遍又一遍地读,还算有一点点收获,当我把《时间简史》看了两章后,感触最深的有两点:一、现代物理学似乎比古希腊神话、比宙斯、耶和华、盘古更具有传奇色彩,它颠覆了许多所谓的常识,我终于明白了一点:物理学家似乎比神更伟大,因为他告诉我们许多不可能的事都是真的。
另一个感触,也是让我想了很久的,我无法想象霍金先生的身体病到什么程度,这就像我无法想象加上时间的四维坐标到底是什么样子。弯曲的身子,扭曲的脸庞,他能做到,似乎只是眨眨眼睛,发出“嗡嗡”的声音。但是一部时间简史就证明了,这一切都不是障碍。
我突然意识到一点:我有两只脚、一双手,可以走路,可以写字,可以说笑,可以到处跑。从身体条件上,我比霍金先生要富裕的多,可是他却能取得那么大的成就,而我缺少什么?既然如此,就不要败在一道数学题下,就不要在英语试卷前战战兢兢。舜何人也,予何人也,有为者亦若是。
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,《时间简史》读后感。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。
《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。
如果我们可以时间旅行,我们回到过去的时间。因为空间和时间是连续的,过去的空间和过去的时间已经成为现在的空间和现在的时间,我们也就是回到了现在。这有意义吗,我们从现在回到现在?我无法想象我们过去的某一时刻的时间和空间仍然在某个地方以某种形式存在,它们明显已延续成了现在,读后感《《时间简史》读后感》。如果它们以某种形式存在的话,那意味着每一个时刻都象照片一样静止,并且是绝对静止在一个地方。这是错误的。我还没有想说时间旅行不可能,只是想假设空间和时间的速度比光快。时间的速度是个什么概念,这似乎象水里燃烧的火一样无法想象?
太阳光要经过八分钟到达地球这句话里有两个内容。一是光的速度,二是时间的长度。我们所认识的时间,是我们地球围绕太阳运转的时间,这是一个人为的划分,之后我们才测量出光的速度。我们一直把时间当成一种长度,似乎它的速度无穷大,只要物质达到那里,时间同时也达到了那里。时间的速度就是宇宙膨胀的速度,它应该比光的速度快。这样的推导,将推出宇宙是有限的结论。
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?
这里必须关心一下时间的方向,只有时间有方向的时候才可能出现时间旅行。这必然出现前后和里外之分,它必然有起点和现在的位点,那么宇宙就有了一个边界,宇宙就是有限的。只有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。
另外,佛教说:三十六重天,十八层地狱。似乎与九有关的倍数都有很大的魔力。
书里比较吸引我的令一个说法是“空间和时间变成动力量。当一个物体运动或一个力作用时,它影响空间和时间的曲率;反过来,空间――时间的结构影响了物体运动和力的作用方式。空间和时间不仅去影响,而且被发生在宇宙中的每一件事所影响。”
这段话看起来,似乎说得和全息论是一个道理,但是前面的光锥理论明显和这个理论有矛盾。这使我很困惑。
后来我才发现,光锥是从狭义相对论推出的;那段话是从广义相对论推出的。
越来越发现,霍金好像一个哲学家,他几乎总是在思考着令我们无法想像的东西。但这本书无
疑使我产生了对外太空的兴趣!我不得不承认霍金真的很伟大,他让我发现物力除了头疼的公式和数字外,还有许多令人叹为观止的奇妙世界!