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宇宙对于我们来说是一个什么概念?有多大?又到底长什么样子?里面有生命存在吗……这一连串的问题都是我心中的谜。虽然也曾幻想过各种各样的答案,却无一不是可笑至极。毕竟以我现在的知识水平去思考宇宙还是很无力的,不管再怎么努力,最终也不过换来一种雾里看花的无奈。
宇宙与我们仿佛隔着一层薄纱,只能隐隐约约地窥其轮廓,却难见真容,处处散发着神秘感,不断地诱惑人们不知疲倦地、无止境地探索宇宙。
如果说之前我对于宇宙的了解是一张白纸,那么在读过《时间简史》后,这张白纸倒也算是添上了几番色彩。
《时间简史》的作者是斯蒂芬・威廉・霍金,他是英国剑桥大学著名的物理学家,现代最伟大的物理学家之一,也是二十世纪享有国际盛誉的伟人之一。
可就是这么一个奇迹般的人物却在一九六三年、他二十一岁时,在这个正需要奋力拼搏的年龄里患上了肌肉萎缩性硬化症,也就是卢伽雷氏证。他全身瘫痪在轮椅上,不能言语,手部只有三根手指可以活动,更被医生诊断说只能活两年。这个消息对于普通人来说应该是非常绝望的。但他没有,他硬是靠着超乎常人的毅力顽强地活了下来,
并于二十三岁时取得了博士学位从而留在剑桥大学进行研究工作。
在霍金充满了传奇色彩的的一生里,他担任了三十年的卢卡斯数学教授。主要研究宇宙论和黑洞领域,曾证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,更是提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型。在统一二十世纪物理学的两大基础理论--爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面也走出了重要的一步,获得的荣誉数不胜数,像英国荣誉爵士、大英帝国司令勋章、英国皇家学会会员、英国皇家艺术协会会员等也都罗列其中。
作为一个伟人,霍金也写下了不少的著作,而《时间简史》正是其中最为出名的。这是一部将高深物理理论通俗化的科普范本,他以丰富的想象、宏伟瑰丽的构思、优美的语言使人们认识到:宇宙是如此的神秘和奇妙,以至于使人遐想万千,如遨游天际般,实地领略了时间和宇宙的诸多奇景。
即使这本书已经通俗化了,却依然还是那么的高深莫测,所以我也只能读懂一些皮毛,甚至有的地方看的一头雾水,但就是这些皮毛也让我受益匪浅。
《时间简史》整本书一共不过不到二十万字,却洋洋洒洒地概括了探索实践和空间核心秘密的故事,这都是一些关于宇宙本性最前沿的知识。全书十二章,不算多,却也很充实。
原来庞大的宇宙在形成之前也只不过是一个无穷小、无限紧密的奇点,经过大爆炸后开始膨胀。然而在大爆炸时宇宙体积被认为是零,所以是无限热。但是辐射的温度随着宇宙的膨胀而降低,在大爆炸作文后的一秒钟,温度就降低到约为一百亿度,这大约是太阳中心温度的一千倍,亦即氢弹爆炸达到的温度。此时的宇宙主要包含光子、电子和中微子(极轻的粒子,它之手弱力和引力的作用)以及他们的反粒子,还有一些质子和中子。而在到爆炸大约一百秒后,温度又降低到了十亿度,及最热的恒星内部的温度。但是到了之后的一百万年左右,宇宙变得异常安分,仅仅只是继续膨胀,并没有发生什么事。最后,温度降低到了几千度,电子和核子不再有足够的能力去战胜它们之间的电磁吸引力,就开始结合形成原子。
随着时间的流逝,地球开始形成了。然而地球原先也是非常热的,并且没有大气。在岁月的长河中它冷却了下来并从岩石散发的气体中得到了大气,但是人类依然无法在这早先的大气中存活。因为它里面不包含氧气,反而有很多对我们有毒的气体,例如硫化氢,即使鸡蛋变臭难闻的气体。不过到了后来,第一种原始的生命形式出现了,并逐渐地将大气改变成今天这样的成分,给了如今地球上生活的生物一个生存环境。
谈了一会儿地球史,再将镜头转回宇宙。从地心说到日心说,人类对于宇宙的认识在不断进步着,但直到二十世纪初,人们还在相信绝对时间。但直到后来出现了相对论。在相对论中,人们必须抛弃存在一个唯一的绝对时间的观念,相反,每个观察者都有由他携带的钟记录的他自己的时间测量,不同观察者携带的钟不必一致。这样,相对于进行测量的观察者而言,时间变成一个更个人的概念。
也许相对时间来说,人们可能更熟悉黑洞这个词,虽然这一术语是在不久前才出现的。一九六九年,美国科学家约翰・惠勒为了形象的描述至少可回溯到二百年前的一个时间观念时杜撰了这个名词。然而黑洞并不是一个很黑的洞,他最原始的概念是“时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”,即在质点周围存在一个界面――“视界”,一旦进入这个界面,即使是光也无法逃脱。
可能提到黑洞人们又想到了另一个洞――虫洞。虫洞其实是两个遥远时空的多维空间隧道,又称时空洞、爱因斯坦-罗森桥,也译作蛀孔。虫洞是一九一六年奥地利物理学家路德维希・弗莱姆首次提出的概念,一九三五年爱因斯坦和纳珍・罗森写了一篇论文并在该论文中指出广义相对论允许虫洞的存在。但虫洞不能维持得足够久以使航天飞船来得及穿越虫洞:虫洞会缩紧,所以飞船会撞到奇点上。因此虫洞是无处不在且转瞬即逝的。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来并提供了时间旅行的可能性,而以现在的科技水平来看还是远不够进行时间旅行的,但人类的科学技术还在不断进步,因此我希望能看见时间旅行实现的的那一天。
也许,当人类摸清了关于宇宙的一切时,才相当于见到了上帝吧。
浩瀚的宇宙,神秘的地球,以及人类尚未弄懂的问题,都如磁铁般吸引着我们。无论是大人,还是小孩,都在不断的学习,不断的探索着自己不知道的东西,为的就是能更好的了解周围的事物。21世纪是个发达的世纪,我们就更应该好好地去研究身所处的环境。出于强烈的好奇心,我认真地读了史蒂芬。霍金先生写的[[时间简史]]这本书。里面讲的是一些根据科学原理而得出的推论。起先,我是并不太懂这些内容。但是,合上书本仔细想想,细细地品味其中的哲理,倒也让我耳目一新。
首先,这本书以科学的目光来向我们证明,每一个事物的存在都是有理由的,而不能因为某些问题太难懂了,所以就盲目的去相信一些什么歪理邪说,那样是不对的。任何事物的存在都有其存在的意义。就比如说是人人讨厌的蚊子,我想没有一个人是希望老天爷将它创造出来的,可是,它又确实是生活在我们的大千世界,如果有谁想要使蚊子灭绝的,那是根本不符合常理和科学原理的。看待事物要用科学的眼光,同样,对待生活和学习也是如此。每一种发现与发明,都是经过科学家们的研究与探索才得到的。因此,我们在学习方面上也要这样,有一个自己的严密的学习计划,而好的学习计划呢,可以有助于你的听课,复习,这对于一个小学生而言,这是一个很重要的学习过程。如果养成了这样的一个好习惯,那么,在日后的社会上,它就会给你很大的帮助。
其次,以前,不管在什么课上,我只要懂得了一些知识,或者是明白了一些什么道理。就会以为自己懂得了很多似的,总感到内心有一股莫名的兴奋。但是,随着年龄的增长,时间的推移,我才知道,只认识一些道理或公式是远远不够的,因为在生活中,知道一些平常而又普通的知识的人,数不胜数。我被他们夹在中间,自然是没有什么特别之处,甚至,有些时候会被别人比下去。总的来说,知识不可能只被几个道理所埋没,人们也总是想方设法的去寻找更多的秘密。这个未解之迷解开了,下一个未解之迷又在等着你。而到底最后这个未解之迷有没有被解开。还得靠你自己的努力。就像学习一样“犹如逆水行舟,不进则退”。你无法在学习上做到最好,那是因为学习上根本没有最好,你有的只是和别人较劲,和别人争夺,这样才能取得好成绩,获得好前程。
最后,读完了这本书,我的脑子还萦绕着许多的问题,宇宙曾经到底有没有发生过大爆炸,地球以前是不是一个无限的小点。我还是困惑。 从这本著作中,我深深地感受到,只有多走进生活,多学多问,才能获取更多大自然的奥秘。
让我们记住霍金先生和他的《时间简史》,更让我们铭记自己内心深处的感悟。
对于高中时期是理科生的我来说,《时间简史》可以说是十分熟悉和陌生的。之所以说熟悉,是因为在我们学习的过程中难免对其内容及理论有所接触。而之所以说是陌生,主要还是因为平常并不会对这本书有太多想去了解的意愿。而这一次的特色团日活动便给了我这样一个机会去拜读一下这一部作品。
《时间简史》主要阐述了史蒂芬霍金对宇宙中的各种存在的猜想与推测。其中也不乏理论的阐述与说明。与一般的认识中认为其过于专业而比较难懂所不同,因为其对基础理论的阐述十分详细,所以并没有我想象中的难懂。
读完《时间简史》说实话,对我们这些一般人来说,学习生活并不会有什么明显的改变。但是我们却也能感受到自己所处的宇宙之伟大与自身的渺小。在更了解世界的同时也能让我们重新考虑一下对自己的定位。
在读完《时间简史》之后,我也对我们所处的世界以及人类未来的可能性重新产生了各种各样的幻想。可以说,这本书带给我们的不止是科学的知识,甚至带给了我们对未来的期盼。
在孩童时期,我们总是对这个世界充满好奇――“是先有鸡还是先有蛋?”、“我从哪里来,我要到哪里去,我为什么是“我”而不是别人?”、“我们的宇宙到底是什么东西,它是否有边际,它是否有一天会消亡?”等等诸如此类的问题,会经常萦绕在我们稚嫩的脑海中。可是随着我们渐渐的成年,这溯本求源的好奇心、毫无束缚的想象力却淡去了,开始满足于各种现成的似是而非的论断,于是,眼中的世界慢慢地由奇妙的立体变成了平淡的扁平。然而,对自己存身于其中的宇宙的神秘感却永远潜藏在我们每一个人的内心深处。史蒂芬・霍金的《时间简史》(普及版)就试图带我们这些常人去解读时间和空间的奥秘。
在书中霍金以诗一般的语言向我们描绘了他所理解的宇宙:“我们生存在一个奇妙无比的宇宙。仅有凭借非凡的想象力才能鉴赏其年龄、尺度、狂暴甚至美丽。在这个极其广袤的宇宙中,我们人类所处的地位似乎微不足道。所以我们试图理解这一切的含义,并且了解我们在宇宙中的主角。”
尽管只是“普及版”,但以我目前的知识水平,很难真正理解霍金到底想要告诉我们什么,所涉及的哲学理论是同样伟大的,我实在理解不了,只能是最粗浅的体会,所以,也写不出什么东西来了。
霍金的经历和他的科学贡献一样是一个奇迹,他20岁时即被诊断出患有渐冻症,医生甚至预言他当时还仅有两年的寿命,然而霍金却创造了奇迹。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”。尽管如今他只能坐在装有马达的轮椅里,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,用自己的经历告诉世人:执著的探索精神是生命的最大动力。
就是这样一位被渐冻症固定在轮椅上的人,他的思维却穿越时间与空间,追寻着宇宙的尽头、黑洞的隐秘;他敏锐的直觉和坚定的推理直接挑战已被人广泛认同的传统量子力学、大爆炸理论甚至是爱因斯坦的相对论。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!
虽然我不仅仅不具备相应的专业知识,并且也不可能真正理解一颗伟大的心灵。可是在琐碎的生活中我觉得还是有必要让《时间简史》把我沐浴一番,这样,它能使我在这个变得日益浮躁和功利的世界里沉下心来,收拾一下杂乱的思想。所以从这个意义上来说,每个人都有必要翻开《时间简史》,让我们一起,心平气和地倾听霍金对我们人类和宇宙说了什么,尽管你可能听不明白。
该本书致力于普及宇宙学知识,不过其实它更像是一本奇妙的科幻小说。实际上,这本书合理地将科幻小说家的想象与科学家对完美理论模型的构想结合起来,所不同的是科学的理论需要建立在现代观测与精确的史学推导的基础上。
1,一般人基本的宇宙观是,地球是一个微不足道的中等大小的行星,位于太阳系中,太阳系大约位于银河系一个螺旋臂的内边缘,而宇宙何其大银河系只是众多星系之一。在大约这样一个图像形成后,我们每个人一定都会有一大堆问题,常见比如:有没有外星人,有没有和地球相似的行星?
这里有几个基本问题,是被我们人类称为物理学家去考虑的:
宇宙有多大?宇宙之外还有没有宇宙,有没有边界?宇宙从何开始,怎样开始?(这是上帝的事务)时间又从哪里开始?会不会有结束?我们从哪里来,到哪里去?
2,夸克,这应该是目前发现的最小的粒子了,夸克分6种,上下奇魅底顶。原子核由质子和中子组成,一个质子包含两个上夸克和一个下夸克,一个中子包含两个下夸克和一个上夸克。
粒子的自旋:0,1/2,1,2。
所有粒子分成两类:组成宇宙中物质的自旋为1/2的粒子。(需要旋转两整圈,它们才一样)
在物质粒子之间引起力的自旋为0,1,2的粒子。(例如,引力子,光子。也就是它们属于没有质量的粒子!!就是它们组成所谓的引力场,电磁场!!也解决了从高中以来我和zyp的疑问,电磁场究竟是怎样一种物质呢?)
在物质粒子间交换携带力的粒子成为虚粒子。它们无法直接探测到,但它们确实存在,因为具有可测量的效应。例如,两个电子之间的电排斥力是由于交换虚光子所致。
任何粒子都有会和它相湮灭的反粒子,对于携带力的粒子,反粒子即为其自身。也可能存在由反粒子构成的整个反世界和反人。
20世纪20年代美国的埃德温。哈勃同学在观察其他星系的恒星光谱时,发现特征线族都向光谱的红端移动了同样相对的量,根据多普类效应,这说明远处的星系正远离我们而去,而且距离越远的星系,远离速度越快,即宇宙处于膨胀状态!
牛顿理论是有局限的,是部分理论。爱因斯坦的理论也是。量子力学也是,修正后也会是。
如果你不相信宇宙不是任意的,而是由确定的定律所制约的,你最终必须将这些部分理论合并成一套能完整描述宇宙中任何东西的完整统一理论。
然而,这里却又一个基本的自相矛盾。
让我印象深刻的一个例子是关于物质世界的运动性,马克思主义哲学在论述这一个原理的时候大量引用观察事例,有时候我怀疑如果仅凭观察我们是否能够得到可靠的结论?而霍金在时间简史里给了我不一样的思维途径,借助牛顿的经典物理理论,因为引力存在的普遍性,导致物质世界的物质之间永恒存在相互作用的引力,因此世界处于无限运动之中。两相对比,至少我更加信服霍金的论证。
最后引用一下霍金的话:迄今,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不能跟得上科学理论的进步。在18世纪,哲学家将包括科学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和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的范围,以至于连维特根斯坦― ―这位本世纪最著名的哲学家都说道:“哲学仅余下的任务是语言分析。”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!
今天,我看了现代物理学家史蒂芬・霍金写的著作――《时间简史》。
这本书重点写了我的宇宙、宇宙和时间、量子物理与相对论、黑洞、时间箭头与时间膨胀这五个方面。
听说,当时霍金写这本书的时候,是在全身瘫痪的状态下完成的。我想,霍金已经只有两个手指能动了,但他还是每天坚持阅读。这种坚定的意志力是常人不可有的。在轮椅上的霍金,虽然已经全身瘫痪了,但他的思绪飞出了太阳系,飞向了神秘莫测的黑洞。
他写出了现代人最喜欢看的《时间简史――从大爆炸到黑洞》,他还发明出了一套科学模组,成为了英国皇家研究院最早的会员。
霍金写的《时间简史》主要介绍了宇宙是怎样由来的到黑洞的形成。说起黑洞大家也应该知道,黑洞是由一颗恒星衰变只后,变成了白矮星,白矮星衰变了之后自然而然就变成了黑洞。同时黑洞也是宇宙中密度、引力的物体,它的大的连光都逃不出它的手掌心。现在我想到了一句名言:成功=99%的努力+1%的天份。就像霍金一样,不断努力,才能成功。