時間簡史讀書筆記
細細品味一本名著后,相信大家都有很多值得分享的東西,是時候?qū)懸黄x書筆記好好記錄一下了。可能你現(xiàn)在毫無頭緒吧,以下是小編精心整理的時間簡史讀書筆記,僅供參考,大家一起來看看吧。
時間簡史讀書筆記1
在這部書中,霍金帶領(lǐng)讀者遨游外層空間奇異領(lǐng)域,對遙遠星系、黑洞、夸克、“帶味”粒子和“自旋”粒子、反物質(zhì)、“時間箭頭”等進行了深入淺出的介紹,并對宇宙是什么樣的、空間和時間以及相對論等古老問題做了闡述,使讀者初步了解狹義相對論以及時間、宇宙的起源等宇宙學(xué)的奧妙。
這本書給我最大的觸動,就是宇宙的偉大與神奇,不得不讓我敬畏宇宙,敬畏自然。那是一種對無知的恐懼和對世界的驚嘆,難以置信宇宙把自己規(guī)劃的如此完美。邏輯和嚴謹是宇宙的基調(diào),科學(xué)家用精妙的公式和理論表達他們對宇宙的敬意,而哲學(xué)家則用對世界萬物的思考表達心中對世界的敬畏。科學(xué)家的研究成果和哲學(xué)家的思想結(jié)晶就是世界上最美的詩歌,幫助我們從表像深入本質(zhì),從迷惑走向清晰。
這本書還教會我們看待事物要用科學(xué)的眼光,科學(xué)史上的每一個重大發(fā)現(xiàn)無不都是科學(xué)家們大膽假設(shè)小心論證而發(fā)現(xiàn)的,因此我認為在學(xué)習(xí)方面我們也應(yīng)該貫徹這種思想方法,比如學(xué)習(xí)計劃的制定上,以及學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用上。
一個周全的嚴密的學(xué)習(xí)計劃,能達到事半功倍的效果,古人說:“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”。聽課、自學(xué)以及課后的復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí),這些對于高中生而言是相當(dāng)重要的。嚴密的思維邏輯以及科學(xué)的做事方法可以幫你在茫茫人海中脫穎而出,在人生的舞臺上盡情地展現(xiàn)自我,實現(xiàn)自我的人生價值。
讓我懷著對宇宙的敬畏,努力拼搏奮斗,希望終有一天,也能像霍金一樣,用生命書寫傳奇,表達自己對宇宙的理解,對宇宙的敬意。
時間簡史讀書筆記2
喬布斯說過,人人應(yīng)該學(xué)編程。我目前也正在努力進一步學(xué)編程。我相信編程具有思維操的功效。我認為,同樣具有思維操功效的應(yīng)該還有宇宙學(xué)。好多偉大的哲學(xué)家和科學(xué)家都思考過宇宙問題。
20××年12月,兒子購買了一本霍金寫的《時間簡史》。坦白說我倆都沒有讀完它。20××年3月14日霍金逝世,霍金及宇宙學(xué)一度成為熱門話題。我便決定一定要讀完這本書。今天認真地讀了前兩章“我們的宇宙圖像”和“空間和時間”,讓我大吃一驚!無法等急全部讀完就想表達生發(fā)的一個大膽猜想。
宇宙學(xué)太荒謬了!愛因斯坦思想存在無奈的武斷,哈勃、霍金等可能完全誤導(dǎo)了宇宙學(xué)。
《時間簡史》第一章中說,“在1929年,埃德溫?哈勃作出了一個里程碑式的觀測,即不管你往哪個方向觀測,遠處的星系都正急速地飛離我們而去。換言之,宇宙正在膨脹!薄斑@個發(fā)現(xiàn)最終將宇宙開端的問題帶進了科學(xué)的王國”“哈勃的觀測暗示存在一個叫作大爆炸的時刻,當(dāng)時的宇宙的尺度無限小,而且無限緊密!
然而,需要明白的是:如今距離是用光速作為尺度的!懊资潜欢x為光在以銫原子鐘測量的0.000000003335640952秒內(nèi)行進的距離”,宇宙間常以光年為單位。光速是被認為是恒定不變的。實際上,光速不變,是以“以太”環(huán)境為前提的。但“以太的存在是無論如何檢測不到的”,愛因斯坦的相對論,拋棄了“以太”假設(shè),拋棄了“絕對時間”概念,“形成所謂時空的客體”。在不考慮“以太”環(huán)境,假定光速不變和不可超越的前提下,相對確定物體的位置和距離。
我猜想,光速在不同環(huán)境下的速度,不可能完全一致。距離短,差距可以忽略,相對于遠離我們的星系的距離,則不可以忽略。當(dāng)我們觀測遠距離星系時,光是不斷到達的,會越來越相對密集,這種類似光擁堵的現(xiàn)象,不可能不影響光的速度。這種差異,對于遠離我們的星系距離來說,差之毫厘,謬以千里的效應(yīng)就會顯現(xiàn)。所謂“急速地飛離我們而去”的結(jié)論,有可能就是這種效應(yīng)的誤讀。廣義相對論的所謂時間流逝得快慢,也與光速非“以太”環(huán)境不恒定的表現(xiàn)類似,是一種測量誤讀。
《時間簡史》第二章最后說:“羅杰?彭羅斯和我(霍金——引者注)證明了,愛因斯坦廣義相對論意味著,宇宙必須有個開端,并且可能有個終結(jié)”。我認為,這很可能是把人們引入歧途的謬誤。
真有開端和終結(jié),那開端前和終結(jié)后又是什么?難道會用上帝“正為詰問這類問題的人準備地獄”來作答嗎?
我堅持認為,時間無始點無終點,空間無小限無大限。時間無始無終的流逝不難理解?臻g的無小限無大限也容易想象。假定一立方空間,不斷減半當(dāng)然可以無限小,不斷加倍則當(dāng)然可以無限大。
所以說,宇宙大爆炸說、宇宙膨脹說,可能是荒唐學(xué)說。
有一點我是贊賞的。這就是“探索完整統(tǒng)一理論”的努力。當(dāng)我們看到類似光速恒定假設(shè)的局限性后,解決宏觀宇宙和微觀世界的理論矛盾,有可能迎刃而解。
我剛接觸一點宇宙學(xué)常識,就石破天驚地胡亂砍旗,可能是無知無畏。但我知道我是無私無畏,我不怕見笑,只為求真。希望宇宙學(xué)專家,思考我的觀點,也許真有啟迪意義。
時間簡史讀書筆記3
在《時間簡史》中,霍金力圖以普通人能理解的方式來講解黑洞、宇宙的起源和命運、黑洞和時間旅行、爆炸與重生等科普知識,完全改變了人們有關(guān)物理學(xué)、宇宙和時間本身的觀念,向人們展現(xiàn)了當(dāng)代有關(guān)宇宙的最重要的科學(xué)思想。
這本書讓我聯(lián)想到很多的事情,世界萬物的構(gòu)成,人類及各種動植物的最初形態(tài)—成長—發(fā)展—衰亡的過程和輪回;就像草,世界的每個角落都能看到各種小草。它們在冬天會枯萎、發(fā)黃甚至死去。但是,每年的春天一到我們又能見到翠綠的草原,正是應(yīng)驗了一句古詩:野火燒不盡,春風(fēng)吹又生。試想這不也是一種死亡后的重生嗎?
在地球上,我們每個人都只是渺小得如一粒沙子;在整個太陽系中,地球也只但是是千萬星球中的一顆;而在宇宙中,太陽系是不是只是渺小的一個,我們?nèi)祟惖奈恢糜质窃谀睦锬兀?/p>
回歸到地球上的萬物,不管是人還是植物,都會有終結(jié)而被代替的一天。因為宇宙是不規(guī)律的,正因為宇宙的不規(guī)律才有此刻的太陽系、此刻的地球以及此刻的人類和此刻的完美生活。浩瀚宇宙,遼闊蒼穹,我們何其不只是一粒微塵,一粒各有缺陷,需要互相交融溝通的塵土。而世界上亦沒有十全十美,不管是對待自己的還是他們的錯誤,我們能做的是只是以一顆微塵謙卑的心,給予多一點包容少一點責(zé)備,因為我們都是生活在一個不規(guī)律的宇宙之中,我們需要互相理解!
說到宇宙的最初讓我回想起我以前看過的一部短片視頻。短片中講述我們?nèi)祟愃础⑺牎⑺|、所感的都是不復(fù)存在的。乍一聽,我們可能會覺得此言論是語出驚人,喧嘩取寵,但實則不然。
我們都明白人的所有感官系統(tǒng)都是由大腦所控制的,就像我們看到的、聽到的都是由我們的神經(jīng)系統(tǒng)傳播到我們的大腦組織,然后再由我們大腦組織顯像出我們看到的以及我們所聽到的景象或者聲音。試想一下把一個人的大腦組織拿出來,然后把它的聽覺系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)與我們事先準備好的電腦連接在一齊。電腦中的畫面出現(xiàn)的同時是不是也在這個大腦的視覺系統(tǒng)中顯現(xiàn)出相同的畫面?我們再把事先準備好的音樂在電腦中播放,這時候的大腦聽覺系統(tǒng)是不是也會同時聽到一樣的音樂呢?這一切真的令人匪夷所思。繼續(xù)觀察,我們會發(fā)現(xiàn)如果我們把與電腦連接的視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)切斷,此時此刻大腦中還能顯現(xiàn)出畫面、聽到音樂嗎?答案十分清楚,不能。而這些清晰的畫面和聲音的構(gòu)成正是借助于微量元素的作用。
宇宙是由微量原子透過迅速的膨脹直到爆炸,再在宇宙中萬有引力的作用下,將爆炸后的相同元素的殘骸吸引到一齊。成千上萬次的爆炸和一次次的萬有引力作用才造就了這天的宇宙、星系、地球和人類。
這樣,我們不難想象滅亡之后的重生將會更精彩。太陽系如此、地球如此、人類也是如此。但這都是很久之后的事情了。也許等到地球、太陽系結(jié)束生命的時候,人類已經(jīng)找到另外一個能夠生存的星球。此刻的人類只是整個地球的統(tǒng)治者、占有者和使用者,等到那個時候人類將會成為另一個星球的統(tǒng)治者、甚至整個宇宙的統(tǒng)治者。
霍金給我展現(xiàn)的這一切,或許有人會認為是危言聳聽,但是時間會是一個公平的評判者。然而,短時間內(nèi),我們能賴以生存的星球就只有地球,我們無法趕超時間和超越空間,能做的就是珍惜愛護我們此刻共同的家園,珍惜擁有的時光和生活,把每一天都當(dāng)成末日來過。那樣即使明天就如電影《20xx》中所描述的世界末日的來臨,我們也一樣能泰然處之。
最后,聯(lián)想到我們21世紀的大學(xué)生,我們就應(yīng)慶幸我們趕上了一個好時代,有這樣一個好的環(huán)境中求學(xué),拓展自己的知識、開闊自己的眼界、活躍自己的思維、培養(yǎng)自己的潛力。那么我們又有怎樣樣的理由在一點點的挫折面前萎靡不振,有怎樣的理由在寶貴的時間面前虛度我們的青春?霍金身殘志不殘,不僅僅與殘疾斗爭20年,而且把他高超的智慧奉獻于科學(xué)研究,以超乎常人的毅力完成了高難度的科學(xué)研究。我不能不說,上帝對每個人都是公平的;艚鹩猩眢w上的缺陷,可頭腦聰明的很!他給科學(xué)界的貢獻遠遠超過了一個正常人所付出的。一個人如果身體有了殘疾,絕不能讓心靈也有殘疾。盡管上帝是公平的,但是生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能憑借著依舊熱忱的心全力以赴。這些霍金都做到了!而我們就更就應(yīng)充分利用這么好的條件來努力學(xué)習(xí),打破局限,帶著自己的思想、自己的見解求知問道。不恥下問,擴展自己的興趣愛好,提高思想高度。同時逐步走進社會、感受社會、了解社會,提升我們的競爭意識,培養(yǎng)自己多方面思考問題的潛力,亦即創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
一本好書不僅僅讓人獲得最新知識,獲得科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)方法的熏陶和培養(yǎng),更主要的是能讓讀者有所思、所感,《時間簡史》就是這樣一本讓人有所思有所感的好書。而對于這本書的作者霍金先生,我更是被他的人格魅力所折服,他的生平是十分富有傳奇性的,在科學(xué)成就上,他是有史以來最杰出的科學(xué)家之一,他的貢獻對于人類的觀念有著深遠的影響。然而他的貢獻竟然是在他被禁錮在輪椅上長達20年之久的狀況下做出來的,這才是真正奇跡——他將不可能變成了可能。身體的不幸讓霍金體會到了地獄般的煎熬,然而他卻以孜孜不倦的科學(xué)精神在自己的地域中締造了人類的天堂。霍金不僅僅以他的成就征服了科學(xué)界,也以他頑強搏斗的精神征服了世界。
讓我們記住霍金和他的《時間簡史》,更讓我們銘記自己內(nèi)心深處的感悟。
時間簡史讀書筆記4
有位名人這樣說:“時間究竟是什么?沒有人問我,我清楚,有人問我,我想給他解釋,卻茫然不解了!庇幸蝗嚎茖W(xué)家,就是沖著空間和時間的神秘,不斷地奮斗。其中,最著名的就是霍金,我想他的著名更是因為他是個身殘志堅的睿智者。
霍金在二十多歲的時候得了盧伽雷氏癥病,從此被禁錮在輪椅上,到后來他得了肺炎,做了穿氣管手術(shù),剝奪了他說話的功能。但是他并沒有因此就一蹶不振,雖然他全身只有三根手指能動,但他卻用驚世駭俗、天馬行空般的想象力,大膽提出了目前最偉大的宇宙學(xué)說,解開了許多宇宙之謎。
《時間簡史》是霍金的著作。書中霍金對時間本質(zhì)、宇宙由來作出了權(quán)威性的總結(jié),他的理論和構(gòu)想已經(jīng)成為科學(xué)領(lǐng)域的里程碑。由于過于深奧,我選擇了一種誰都能看懂的版本略探一下霍金的著作。
《時間簡史》中,有很多內(nèi)容僅僅是假說,但這又不同于生活中的那個假說,這是有一定的科學(xué)依據(jù)才能大膽提出來的假說。不過我讀得依然很吃力,每一章只有小小一頁紙,但其中看懂它需要的知識儲備絕不止一座山。原本我想著這篇讀后感應(yīng)該是一行一個問題,滿頁紙都是問號,雖然足以證明我讀過《時間簡史》,但我還是決定簡潔為好,挑一個自己喜歡、有自己的見解的內(nèi)容談一談。
有關(guān)宇宙的起源,書上說宇宙曾經(jīng)是一個體積很小、密度很大、很燙的點,爆炸后,溫度逐漸降低,直到今天的狀態(tài),然而目前宇宙仍然在不斷地擴大,書中還說這是一個空間有限但沒有邊界,就像地球一樣的封閉宇宙。書中還講到科學(xué)家們對大爆炸的過程的一個猜測,提到什么中子、質(zhì)子一些我僅僅聽人提到過的科學(xué)名詞。我勉強能看完,能懂多少又是另一回事了,我沒法質(zhì)疑這些我聽不懂的東西。但是之中還提到溫度在十億攝氏度以上,大爆炸后溫度又迅速下降了一百萬攝氏度左右。
我只知道溫度是用溫度計來測量的,溫度計又是利用液體熱脹冷縮原理來制作的,其實我只是質(zhì)疑一下有沒有一種液體能夠測量十億以上的溫度,霍金等這些睿智的科學(xué)家是如何判斷的。我非常震驚,霍金竟然能在這種只有猜測,而很少有證明的科學(xué)世界里遨游而且不會迷失方向。
猜測是誰都可以有的,對于宇宙的大爆炸,我有一種猜測,但只是猜測。
首先,一個點的爆炸,如果把點放大成一個球,然后讓它爆炸,它會炸成了碎片,如果沒有重力,它會一直往外延伸,這時就會發(fā)現(xiàn),如果碎片包圍的地方都是宇宙,隨著宇宙的膨脹,宇宙會變得稀疏,那么宇宙誕生的那個點所在的空間——據(jù)書上說是一片空白,那么豈不是會隨著時間的推移而暴露無遺?在宇宙的邊界,原本非常接近的兩個點隨著膨脹,會越來越遠,如果膨脹永無休止地進行下去,隨著宇宙的密度越來越小,宇宙不就會和一片空白融為一體了?
有人說讀《時間簡史》艱澀難懂,但我讀《時間簡史》,僅僅是在讀一本科幻小說,根本無法理解,便無所謂難懂與否了。
人的生命是有限的,但知識是無限的,以我現(xiàn)在的知識儲備,連聆聽大師教誨的資格都沒有。今后,除了不斷學(xué)習(xí)補充知識,別無他法。
我希望若干年后,經(jīng)過不斷地努力,當(dāng)我捧起《時間簡史》原版時,能理解得比現(xiàn)在多吧。
時間簡史讀書筆記5
之所以讀這本書,是因為越發(fā)感受到時光飛逝,那么時間的意義到底是什么呢?但讀完這本滿篇都是晦澀的數(shù)學(xué)公式和顛覆常識的科學(xué)理論的書,并未讓我找到答案,反倒是一頭霧水更加的迷茫。我只能試著通過篇讀書筆記,用自己的理解外加想象,來復(fù)盤我所看過的這本書全部內(nèi)容。
一、對宇宙的認識史
古往今來,很多人都在考慮著這些問題:誰是宇宙中心?宇宙是不是靜止的?若不靜止有沒有時空的起止點?無數(shù)人都在為揭示真實而努力,有的甚至為堅守信念而被迫害。
二、對時間、空間的認識
對時空的研究主要包括以下理論:
1。萬有引力論:物質(zhì)間引力的大小依賴距離,距離變則引力變,該理論暗含著引力的速度是無限的推論。這與相對論中“任何物質(zhì)的速度都不超過光速”有本質(zhì)的區(qū)別。
2。狹義相對論:主要是在弱引力場下的物體高速運動時遵循的理論,理論前提是光速對任何參照系而言都是恒定值。主要的推論包括運動的時鐘變緩,一個有趣的結(jié)論是當(dāng)物體的速度達到光速時,物體的一切生命活動將停止(長生不老) 。
3。廣義相對論:主要是討論在強引力場下的物體高速運動時遵循的規(guī)律 。主要推論包括時空彎曲(當(dāng)光線經(jīng)過強引力場時光線會變彎曲) ,而萬有引力是時空彎曲的必然結(jié)論——看似地球在繞太陽旋轉(zhuǎn),實際上在四維時空是在走直線(這腦洞夠大)!另外,距離質(zhì)量大的物體時間變緩。
三、宇宙正在膨脹
研究發(fā)現(xiàn),來自宇宙中其他星系的光譜出現(xiàn)紅移,推知發(fā)光體正在遠離地球,進而得出宇宙膨脹的理論。在此基礎(chǔ)上,彭羅斯認為恒星坍塌后形成奇點,而霍金通過逆向思維,認為膨脹的宇宙從奇點開始。從而推導(dǎo)出了宇宙的演化史,即宇宙從奇點開始膨脹,后逐漸過渡到收縮,最終塌陷為奇點。
那么問題來了,奇點暴脹之前,以及塌陷為奇點之后又會發(fā)生了什么呢?經(jīng)典物理學(xué)無法解釋,但量子力學(xué)的發(fā)展提供了可行的研究方向。
四、微觀世界中的不確定性原理
光具有波粒二象性,即光既是粒子又是光波,這一特性使其成為量子力學(xué)的研究對象。
當(dāng)光波等以量子波包的形式發(fā)射時,粒子位置不確定性*速度不確定性*質(zhì)量<普朗克常數(shù),即不確定性原理——簡單來說,就是如果要想測定一個量子的精確位置的話,那么就需要用波長盡量短的波,這樣的話,對這個量子的擾動也會越大,對它的速度測量也會越不精確;如果想要精確測量一個量子的速度,那就要用波長較長的波,那就不能精確測定它的位置。如處于量子疊加態(tài)的薛定諤的貓。
從而推知,這個世界的本質(zhì)是:未來是不可預(yù)知,即便現(xiàn)在也是不確定的,而這也成為平行世界理論的基礎(chǔ)。
五、粒子與力
量子力學(xué)的發(fā)展促進了大統(tǒng)一理論的形成,可以合理解釋電磁力、強核力、弱核力的存在,但無法將引力(作用到非常大的距離、總是吸引的,與另外三種力明顯不同)納入研究范圍。幾個經(jīng)典理論對引力的解釋如下:
1。經(jīng)典物理——實引力構(gòu)成的引力波;
2。量子力學(xué)——兩個物體粒子之間的.虛引力子交換形成引力;
3。弦理論——粒子存在于h型管中,并相互牽引。
1956年人們認識到,物理定律符合cpt對稱:即粒子與反粒子、情景與鏡像、時間前進與后退都應(yīng)保持對成狀態(tài)。進而得出推論,當(dāng)前我們認識的宇宙由于t不對稱(時間只能前進不能后退),造成夸克比反夸克多,進而形成如今的宇宙。
看到這里我已經(jīng)處于半瘋癲的狀態(tài),覺得自己不腦洞大開一下都對不起霍金教授了,于是大膽猜想:既然正粒子—正情景—正時間,那么負粒子—負鏡像—副時間,所以若想時光倒退,我們是不是需要必須變成是負粒子狀態(tài)呢?——好吧,我也不知道自己在說什么。
六、黑洞
質(zhì)量小的恒星,燃盡后引力與斥力平衡形成白矮星、中子星等;質(zhì)量大的恒星,受引力塌陷而成黑洞——時空曲率無限大的一種物質(zhì)狀態(tài)。黑洞的大小和形狀,取決于質(zhì)量和轉(zhuǎn)速,而與原物體性質(zhì)無關(guān)。
盡管光線無法從黑洞逃逸,但黑洞并不是黑的,之所以觀測到螺旋狀的星系中軸噴射X射線,原因在于星系周邊存在黑洞——真空中的正能量粒子、負能量粒子原本湮滅,但如果受到黑洞吸引,負能量粒子進入黑洞,正能量粒子逃逸,從而觀測到X射線。在噴射過程中,黑洞能量會逐漸減少,質(zhì)量也就相應(yīng)減少(e=mc2),最終的狀態(tài)會爆炸。
七、宇宙起源和命運
宇宙從奇點(無限密度時空曲率)爆炸,隨后開始膨脹,由于暴漲初期密度微小起伏形成不同的場,導(dǎo)致演化為不同星系。而我們看到的宇宙之所以如此,是因為我們的存在——假設(shè)存在很多宇宙,但適合生命生存的只有一些,這就是人存原理。
而無邊界理論認為,與實時間不同,虛時間的存在讓宇宙無起點也無終點——時空如同地球表面一般是有限而無界的。
八、時間箭頭與時間旅行
當(dāng)前的宇宙存在三個時間箭頭,即熱力學(xué)時間箭頭——物質(zhì)無序或熵增加;心理學(xué)時間箭頭——對時間流逝的感知;宇宙時間箭頭——宇宙膨脹而非收縮。
熱力學(xué)時間箭頭和心理時間箭頭是統(tǒng)一的,如熱量減少,計算機(記憶)無序度也會減少;而宇宙時間箭頭與熱力學(xué)時間箭頭也是統(tǒng)一的,如可應(yīng)用人存原理來解釋,收縮的宇宙不適于人類生存。所以當(dāng)前的時間只能前進而不能后退。
時間旅行理論上是存在的:超過光速,時間可能倒流。由于目前物體速度無法超過光速,但若發(fā)生時空翹曲,那么經(jīng)過蟲洞則有可能超越光速的限制。
九、物理學(xué)的統(tǒng)一
作者試圖使用一個理論對物理學(xué)進行統(tǒng)一,但發(fā)現(xiàn)無論是廣義相對論、量子力學(xué),還是弦理論,大一統(tǒng)的理論是很難實現(xiàn)的,即便發(fā)現(xiàn)了也受到以下因素的制約:一是量子不確定性的原理,二是復(fù)雜方程可能是無解的,比如現(xiàn)在都無法對三體的運行進行破解(這與劉慈欣的三體不謀而合)。
用了差不多一個月的時間,終于依靠理解力與想象力把這本書讀完了,讀的時候很費力,讀完的時候出于強迫癥的本能對擺脫這本書感到了些許解脫,直到寫完這篇讀書筆記,才真正的如釋重負——這倒不是因為我了解了時間的真諦,只是對宇宙、對時間特別是對自己有了與以往些許不同的重新認知,F(xiàn)在想想,讀這本書還是受益匪淺。
一是讓我從寡淡的生活泥淖中解脫出來,接觸到了一些顛覆常識的理論或猜想,讓思維獲得信馬由韁的放蕩,感受到了難得的輕松與愜意;二是讓渺小如我的個體,開始嚴肅的考慮無限宇宙的終極問題:我們從哪兒來,將要到哪里去——能坦然面對這些以往想都不敢想或者一閃而過的念頭,讓我感知到了心理在磨礪中獲得的成熟;三是除了科學(xué)理論或猜想,這本書也讓我了解了科學(xué)研究的方法與邏輯,比如光譜紅移推導(dǎo)出了宇宙膨脹,比如突破常規(guī)思維的時空統(tǒng)一與終止,而這本質(zhì)上就是一種追求真理的方法論,也必將讓我受益匪淺。
更重要的是,這本書讓我走進了一座非常富有的精神家園,相對于宇宙的宏大、時空的神秘,現(xiàn)實中勾心斗角、爾虞我詐以及種種的不如意又算得了什么?對個體而言,唯一能與宇宙相提并論的,恐怕就是感知到真理的思想,這讓我更堅定地認為,思想才是人類最寶貴的財富,也讓最近一直患得患失的我獲得了精神的救贖與解脫。
“物理的終點是數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)的終點是哲學(xué),哲學(xué)的終點是神學(xué)。”從社會學(xué)角度來看,這本書讓我們的幻想或者夢想,獲得了一個相對科學(xué)的解釋,也讓我們看到了夢想實現(xiàn)的可能性,哪怕這種可能性小到微乎其微。相比于當(dāng)下滿大街充斥的濃濃意淫氣息的穿越橋段,這本《時間簡史》要有意義的多。
時間簡史讀書筆記6
時間是什么?是看不見摸不著但又如液體般自由流動的非物質(zhì)形態(tài)?還是物質(zhì)運動中的一種存在方式?是由過去、現(xiàn)在、將來構(gòu)成的連綿不斷的系統(tǒng)?還是物質(zhì)的運動、變化的持續(xù)性、順序性的表現(xiàn)?也許,這一切只有時間才明白真正的答案。
我們從何而來?宇宙為何是這樣子的?這兩個永恒的問題一直困擾著人類。時間一向是被認為沒有邊界,但在這部探索宇宙時空的書中,憑著對霍金量子宇宙學(xué)的理解,僅靠科學(xué)定律,我們便可以將宇宙中的一切都預(yù)言出來,包括大爆炸和大擠壓的奇點。
霍金教授的論述清晰而機智,每個章節(jié)都有著近乎于0的距離,與我心靈存在著趨向于+∞巨大吸引力。但其中對我來說魅力最難以言明的部分,卻是再次印刷時加入的第十章——沖動和時間旅行。“穿越”不是一個新鮮詞。早在馬克·吐溫的《美國康州佬在亞瑟王朝》中,甚至更早,也許那時文字還沒有發(fā)明,人類就已經(jīng)有了探索其他時空的念頭;艚鸬膽B(tài)度是令人驚喜的:時空旅行,存在一定的可能性。根據(jù)愛因斯坦廣義相對論,當(dāng)物體運動速度超過光速時,時間會倒流?墒撬仓赋觯瑲W洲核子研究中心的粒子加速器顯示,在粒子速度達到光速的99。99%之后,無論功率加到多大,都無法使其打破光速壁壘。逆時旅行宣告失敗。
就如逆時旅行一般,快速空間旅行也被否決。時空旅行需要時空的扭曲,過去及現(xiàn)在,時空的扭曲程度并未達到滿足時空旅行的條件,將來是未知的,即使時空會扭曲到那樣的程度,允許未來來客拜訪現(xiàn)在的地球,那也只是一張單程航票,無法回去;艚鹪谡履┯哪刂赋,他不會在對手也許通曉未來的情況下,對時空旅行可能性打賭。
然而,我認為,不論時空旅行可能與否,這都無法用實驗論證。對一項事物的不同選擇,會帶來不一樣的未來,基于不同選擇造成的不同未來,我們稱之為平行世界。相同的DNA組成、相同的外貌、擁有某段相同的過去,基于一個不同選擇而分立在平行世界,這是一個人,又不是一個人。如果將我們所在的世界命名為A1,A1中的個體a1作為志愿者穿越到Ai時空。一個世界里沒有兩片完全相同的葉子,自然法則不會允許a1與對應(yīng)的個體ai同時存在于Ai時空中。即使兩個個體能夠同時存在,身處A1時空的我們也無法接受到a1的跨時空信件及證明。我們有理由相信a1在試驗過程中化為分子。寄希望于Ax時空的個體x來到A1時空也是不可能的。僅中國目前有近14億人口,平均每人一生有n個事件,每個事件有m種選擇,由此衍生出的平行時空數(shù)量接近+∞,恰有Ax時空的x攜帶證明到達A1的可能性趨向于0。如果有未來公民到達A1時空,根據(jù)時序防衛(wèi)猜測,他無法透露任何超過A1目前時間軸的信息,也無法回到未來,并不能驗證時空旅行的可能性。如果他強行改變歷史,也會創(chuàng)造無數(shù)新的平行世界,與擁有固定歷史的A1時空無關(guān)。當(dāng)然,這也僅是我個人由《時間簡史》得到的一些想法。
童稚與智慧的結(jié)合造就了《時間簡史》。也許只有親自品讀,才能領(lǐng)略其無窮魅力。
時間簡史讀書筆記7
這個暑假,我閱讀了由英國著名物理學(xué)家史蒂芬霍金撰寫的《時間簡史》。合上書,我還徜徉在宇宙的三維空間中。
我是一個瘋狂的天文迷,所以我一翻開這一本著作,就像餓狼遇見了鮮活的野鹿,能夠飽食一餐。這一本書,講述了在這部書中,霍金描述了外層空間奇異領(lǐng)域,對遙遠星系、黑洞、粒子、反物質(zhì)、時間箭頭等進行了介紹,并對宇宙是什么樣的、空間和時間以及相對論等古老問題進行了闡述,使我初步了解狹義相對論以及時間、宇宙的起源等宇宙學(xué)的奧妙。
全書中最吸引我的便是關(guān)于黑洞的觀點。書上說,我們生活在地球上,地球存在于宇宙,那宇宙又在那里?科學(xué)家認為宇宙開始于大爆炸,并由于爆炸的沖擊力,宇宙正在膨脹,宇宙光線紅移可以證明。之后就有三種情況出現(xiàn):一種是星球的引力拉回宇宙,一直拉回到宇宙爆炸之前的狀態(tài)。一種是星球的引力無法拉回宇宙,所以宇宙一直膨脹,最后消失。最后是宇宙大爆炸的力剛好避過被拉回,但宇宙膨脹的力被無限減弱。而黑洞則是因恒星耗盡能量而坍縮,最后縮到其引力足以影響光、空間和時間,光是最快的,超光速是不允許的。再加上時間都被影響,可見黑洞的力量有多大。又因為空間也被影響,所以黑洞看起來像一個洞,但是不一定是黑的,黑洞有可能發(fā)光或發(fā)出其它射線,這點可由星系中心是明亮的來證明,因為黑洞的引力,周圍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。
這一本書雖然很薄,但我去整整讀了半個月才基本啃下,但還是有一些深奧的部分似懂非懂,就比如說關(guān)于時間和空間的章節(jié),三維空間的理解我總是沒有辦法深入分析,因為我每每靜坐沉思,越是深入思考,卻覺得越有問題,破開一個阻礙,卻出現(xiàn)了更多的阻礙,越往深處走,阻礙越多。我突然明白一些研究時間空間的科學(xué)家為什么到后來都瘋了,原因是他們研究地越多,悖論也越多,苦思冥想多年,被各方面壓力逼瘋了!稌r間簡史》這一本書,僅僅憑著半個月的研究,是絕對不可能全部明白的。
一遍翻完《時間簡史》,我似乎明白了什么,宇宙,空間,時間等等似乎都展現(xiàn)在了我的面前。這一本書,每讀一遍,都有新的見解和體會。
時間簡史讀書筆記8
課余時間,我饒有興趣的簡讀了一本暢銷全世界的科學(xué)著作——《時間簡史》,其作者是當(dāng)代著名的宇宙學(xué)家、理論物理學(xué)家——斯蒂芬·威廉·霍金。這本科學(xué)著作可以說得上是將愛因斯坦的《廣義相對論》和量子力學(xué)結(jié)合得最完美的一本書,除這點之外,此書還詳細地闡述了黑洞效應(yīng)和大爆炸及宇宙奇點問題。
倘若這本書以數(shù)學(xué)公式、證明過程和科學(xué)術(shù)語為主,那么我認為它不可能這么暢銷全世界。這本書正是以它通俗的語言文字、幽默的插圖、強有力的論證過程和獨特的思維方式將讀者帶入廣漠無垠的宇宙,去體會黑洞邊緣的神秘,去感受大爆炸的壯闊,發(fā)人思考,引人入勝。
《時間簡史》的重點就是概述黑洞和宇宙奇點大爆炸理論,它從愛因斯坦的相對論開始一步一步的探討,補充了廣義相對論中的一些不足。作者認為宇宙是從一個密度、時空曲率無限大的奇點通過大爆炸而開始的,在大爆炸中,物質(zhì)的溫度非常高。在隨后過去的一秒鐘中,宇宙的溫度急劇下降,下降到大約100億攝氏度,于此同時也在不斷地膨脹,就使得正電子和反電子(帶正電荷的電子)互相碰撞以此湮滅,并釋放出大量光粒子,來維護宇宙的平衡。到了后來,得以有強力的作用從而使物質(zhì)不斷聚攏,聚攏,這就形成了古老的星球和星際物質(zhì)。我們的地球,也是通過這樣的物質(zhì)聚攏才形成的。
而書中的另一偉大成就是對黑洞的研究,黑洞最開始是愛因斯坦在《相對論》一書中作出的一個預(yù)測,他假設(shè)如果存在一空間的曲率非常大,物體的逃逸速度非?欤斓竭B光也不能逃離這樣的空間。那么這樣的空間可以稱之為“黑洞”。但他認為既然連光也不能逃離黑洞,那么我們也無法觀測到它,它名副其實是一個非常黑的洞。但霍金結(jié)合了愛因斯坦的相對論和量子理論后提出:黑洞其實不“黑”,它可以放射出正反粒子,而且它還有這很高的溫度。正因為它放射出的正反粒子互相湮滅了,所以我們很難觀測到它。黑洞以極高的速度放射能量,當(dāng)能量耗盡時則會向宇宙大爆炸那樣從一個奇點發(fā)生強烈的爆炸,并在宇宙中消亡。
從這本書中我不僅獨到的是宇宙物理知識,我還讀到了一種敢于同命運抗爭,頑強不屈和樂觀向上的人生態(tài)度。眾所周知,霍金出這本書時已是全身癱瘓,可以活動的僅是3只手指。在這樣的條件下他憑著那充滿智慧與知識的大腦,毅然對宇宙發(fā)出思索,對真理發(fā)出挑戰(zhàn)。最后他成功了,出版了這傲然屹立于科學(xué)文獻之林的偉大著作;艚饘τ谡胬韴(zhí)著追求的態(tài)度是一種至高的精神,也是我們每個人都要仰視的不滅光輝。
時間簡史讀書筆記9
其實初讀《時光簡史》只是因為它是霍金的著作,只是為了在閑暇之余與朋友之間有一點談資罷了,不得不說這樣的科學(xué)著作實在難懂,相比我的張愛玲,三毛,劉墉來說卻是枯燥了一些,但它仍深深的吸引了我。將我引向了充滿幻想的未來。
說它單調(diào)是因為它沒有平平仄仄的語調(diào),沒有風(fēng)花雪月的場景,沒有催人淚寫的辭藻,但他,卻擁有極嚴謹?shù)牡奶剿骺茖W(xué)的態(tài)度,以一種嚴謹?shù)目谖窍蛭覀償⑹鲋邓{的宇宙,神秘的黑洞。爸爸不止一次的提醒我說我再也看不懂這么深奧的著作,開始我還不以為然,漸漸的我發(fā)現(xiàn)我只能讀懂其中一點,而絕大部分仍是懵懵懂懂。
斯蒂芬·威廉·霍金,一個極平凡的人,他因為在21歲時不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏癥,所以被禁錮在輪椅上,只有三根手指能夠活動。1985年,因患肺炎做了穿氣管手術(shù),徹底被剝奪了說話的功能,演講和問答只能透過語音合成器來完成。但他的智慧彌補了先天的不足,輪椅上的他還是可愛的,值得我敬佩的。30歲,他考查黑洞附近的量子效應(yīng),發(fā)現(xiàn)黑洞會像黑體一樣發(fā)出輻射,其輻射的溫度和黑洞質(zhì)量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,最后以爆炸而告終。黑洞輻射的發(fā)現(xiàn)具有極其基本的好處,它將引力、量子力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)統(tǒng)一在一齊。
霍金的魅力不僅僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才,也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學(xué)精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個明白他的人;加屑∪馕s性側(cè)索硬化癥的他,幾乎全身癱瘓,不能發(fā)音。但他仍出版了《時間簡史》,成為全球最暢銷的科普著作之一。對于這本書我實在做不出自己的評價,因為,可能在之后的幾年,我才能讀懂這本書,但是我能感受到這字里行間的一份堅持,一份嚴謹,甚至一份心酸。
其實更多的我將這本書當(dāng)作科幻小說來看,書里就是一個未知的世界,《時間簡史》中,霍金念念不忘的就是大統(tǒng)一理論,這是愛因斯坦未盡的夢想;艚鹪诒緯刑寡,不能用單獨的美妙的公式描述和預(yù)測宇宙的每一件事情,因為量子理論的測不準原理決定了宇宙是不確定性和確定性統(tǒng)一的。在本書中,霍金透過地圖模型來說明宇宙的多樣性可能需要一組理論來進行描述。
《時間簡史》是為想更多了解霍金教授生命及其學(xué)說的讀者而編的。該書以睿智真摯的私人訪談形式,敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作,展現(xiàn)了在巨大的理論架構(gòu)后面真實的人性。該書本來就不是一部尋常的口述歷史,而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對于非專業(yè)讀者,本書無疑是他們絞盡腦汁都無法真正理解的,只能當(dāng)科幻小說看。《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結(jié)集而成。討論了虛擬空間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學(xué)家尋求完全統(tǒng)一理論的努力,并對自由意志、生活價值和人的生存方式及進化原理作出了獨到的見解。
讀讀它吧探索一個未知的世界!
時間簡史讀書筆記10
之所以讀這本書,是因為越發(fā)感受到時光飛逝,那么時間的意義到底是什么呢?但讀完這本滿篇都是晦澀的數(shù)學(xué)公式和顛覆常識的科學(xué)理論的書,并未讓我找到答案,反倒是一頭霧水更加的迷茫。我只能試著通過篇讀書筆記,用自己的理解外加想象,來復(fù)盤我所看過的這本書全部內(nèi)容。
一、對宇宙的認識史
古往今來,很多人都在考慮著這些問題:誰是宇宙中心?宇宙是不是靜止的?若不靜止有沒有時空的起止點?無數(shù)人都在為揭示真實而努力,有的甚至為堅守信念而被迫害。
二、對時間、空間的認識
對時空的研究主要包括以下理論:
1.萬有引力論:物質(zhì)間引力的大小依賴距離,距離變則引力變,該理論暗含著引力的速度是無限的推論。這與相對論中“任何物質(zhì)的速度都不超過光速”有本質(zhì)的區(qū)別。
2.狹義相對論:主要是在弱引力場下的物體高速運動時遵循的理論,理論前提是光速對任何參照系而言都是恒定值。主要的推論包括運動的時鐘變緩,一個有趣的結(jié)論是當(dāng)物體的速度達到光速時,物體的一切生命活動將停止(長生不老)。
3.廣義相對論:主要是討論在強引力場下的物體高速運動時遵循的規(guī)律。主要推論包括時空彎曲(當(dāng)光線經(jīng)過強引力場時光線會變彎曲),而萬有引力是時空彎曲的必然結(jié)論--看似地球在繞太陽旋轉(zhuǎn),實際上在四維時空是在走直線(這腦洞夠大)!另外,距離質(zhì)量大的物體時間變緩。
三、宇宙正在膨脹
研究發(fā)現(xiàn),來自宇宙中其他星系的光譜出現(xiàn)紅移,推知發(fā)光體正在遠離地球,進而得出宇宙膨脹的理論。在此基礎(chǔ)上,彭羅斯認為恒星坍塌后形成奇點,而霍金通過逆向思維,認為膨脹的宇宙從奇點開始。從而推導(dǎo)出了宇宙的演化史,即宇宙從奇點開始膨脹,后逐漸過渡到收縮,最終塌陷為奇點。
那么問題來了,奇點暴脹之前,以及塌陷為奇點之后又會發(fā)生了什么呢?經(jīng)典物理學(xué)無法解釋,但量子力學(xué)的發(fā)展提供了可行的研究方向。
四、微觀世界中的不確定性原理
光具有波粒二象性,即光既是粒子又是光波,這一特性使其成為量子力學(xué)的研究對象。
當(dāng)光波等以量子波包的形式發(fā)射時,粒子位置不確定性*速度不確定性*質(zhì)量<;普朗克常數(shù),即不確定性原理--簡單來說,就是如果要想測定一個量子的精確位置的話,那么就需要用波長盡量短的波,這樣的話,對這個量子的擾動也會越大,對它的速度測量也會越不精確;如果想要精確測量一個量子的速度,那就要用波長較長的波,那就不能精確測定它的位置。如處于量子疊加態(tài)的薛定諤的貓。
從而推知,這個世界的本質(zhì)是:未來是不可預(yù)知,即便現(xiàn)在也是不確定的,而這也成為平行世界理論的基礎(chǔ)。
五、粒子與力
量子力學(xué)的發(fā)展促進了大統(tǒng)一理論的形成,可以合理解釋電磁力、強核力、弱核力的存在,但無法將引力(作用到非常大的距離、總是吸引的,與另外三種力明顯不同)納入研究范圍。幾個經(jīng)典理論對引力的解釋如下:
1.經(jīng)典物理--實引力構(gòu)成的引力波;
2.量子力學(xué)--兩個物體粒子之間的虛引力子交換形成引力;
3.弦理論--粒子存在于h型管中,并相互牽引。
1956年人們認識到,物理定律符合cpt對稱:即粒子與反粒子、情景與鏡像、時間前進與后退都應(yīng)保持對成狀態(tài)。進而得出推論,當(dāng)前我們認識的宇宙由于t不對稱(時間只能前進不能后退),造成夸克比反夸克多,進而形成如今的宇宙。
看到這里我已經(jīng)處于半瘋癲的狀態(tài),覺得自己不腦洞大開一下都對不起霍金教授了,于是大膽猜想:既然正粒子-正情景-正時間,那么負粒子-負鏡像-副時間,所以若想時光倒退,我們是不是需要必須變成是負粒子狀態(tài)呢?--好吧,我也不知道自己在說什么。
六、黑洞
質(zhì)量小的恒星,燃盡后引力與斥力平衡形成白矮星、中子星等;質(zhì)量大的恒星,受引力塌陷而成黑洞--時空曲率無限大的一種物質(zhì)狀態(tài)。黑洞的大小和形狀,取決于質(zhì)量和轉(zhuǎn)速,而與原物體性質(zhì)無關(guān)。
盡管光線無法從黑洞逃逸,但黑洞并不是黑的,之所以觀測到螺旋狀的星系中軸噴射X射線,原因在于星系周邊存在黑洞--真空中的正能量粒子、負能量粒子原本湮滅,但如果受到黑洞吸引,負能量粒子進入黑洞,正能量粒子逃逸,從而觀測到X射線。在噴射過程中,黑洞能量會逐漸減少,質(zhì)量也就相應(yīng)減少(e=mc2),最終的狀態(tài)會爆炸。
七、宇宙起源和命運
宇宙從奇點(無限密度時空曲率)爆炸,隨后開始膨脹,由于暴漲初期密度微小起伏形成不同的場,導(dǎo)致演化為不同星系。而我們看到的宇宙之所以如此,是因為我們的存在--假設(shè)存在很多宇宙,但適合生命生存的只有一些,這就是人存原理。
而無邊界理論認為,與實時間不同,虛時間的存在讓宇宙無起點也無終點--時空如同地球表面一般是有限而無界的。
八、時間箭頭與時間旅行
當(dāng)前的宇宙存在三個時間箭頭,即熱力學(xué)時間箭頭--物質(zhì)無序或熵增加;心理學(xué)時間箭頭--對時間流逝的感知;宇宙時間箭頭——宇宙膨脹而非收縮。
熱力學(xué)時間箭頭和心理時間箭頭是統(tǒng)一的,如熱量減少,計算機(記憶)無序度也會減少;而宇宙時間箭頭與熱力學(xué)時間箭頭也是統(tǒng)一的,如可應(yīng)用人存原理來解釋,收縮的宇宙不適于人類生存。所以當(dāng)前的時間只能前進而不能后退。
時間旅行理論上是存在的:超過光速,時間可能倒流。由于目前物體速度無法超過光速,但若發(fā)生時空翹曲,那么經(jīng)過蟲洞則有可能超越光速的限制。
九、物理學(xué)的統(tǒng)一
作者試圖使用一個理論對物理學(xué)進行統(tǒng)一,但發(fā)現(xiàn)無論是廣義相對論、量子力學(xué),還是弦理論,大一統(tǒng)的理論是很難實現(xiàn)的,即便發(fā)現(xiàn)了也受到以下因素的制約:一是量子不確定性的原理,二是復(fù)雜方程可能是無解的,比如現(xiàn)在都無法對三體的運行進行破解(這與劉慈欣的三體不謀而合)。
用了差不多一個月的時間,終于依靠理解力與想象力把這本書讀完了,讀的時候很費力,讀完的時候出于強迫癥的本能對擺脫這本書感到了些許解脫,直到寫完這篇讀書筆記,才真正的如釋重負--這倒不是因為我了解了時間的真諦,只是對宇宙、對時間特別是對自己有了與以往些許不同的重新認知,F(xiàn)在想想,讀這本書還是受益匪淺。
一是讓我從寡淡的生活泥淖中解脫出來,接觸到了一些顛覆常識的理論或猜想,讓思維獲得信馬由韁的放蕩,感受到了難得的輕松與愜意;二是讓渺小如我的個體,開始嚴肅的考慮無限宇宙的終極問題:我們從哪兒來,將要到哪里去--能坦然面對這些以往想都不敢想或者一閃而過的念頭,讓我感知到了心理在磨礪中獲得的成熟;三是除了科學(xué)理論或猜想,這本書也讓我了解了科學(xué)研究的方法與邏輯,比如光譜紅移推導(dǎo)出了宇宙膨脹,比如突破常規(guī)思維的時空統(tǒng)一與終止,而這本質(zhì)上就是一種追求真理的方法論,也必將讓我受益匪淺。
更重要的是,這本書讓我走進了一座非常富有的精神家園,相對于宇宙的宏大、時空的神秘,現(xiàn)實中勾心斗角、爾虞我詐以及種種的不如意又算得了什么?對個體而言,唯一能與宇宙相提并論的,恐怕就是感知到真理的思想,這讓我更堅定地認為,思想才是人類最寶貴的財富,也讓最近一直患得患失的我獲得了精神的救贖與解脫。
“物理的終點是數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)的終點是哲學(xué),哲學(xué)的終點是神學(xué)!睆纳鐣䦟W(xué)角度來看,這本書讓我們的幻想或者夢想,獲得了一個相對科學(xué)的解釋,也讓我們看到了夢想實現(xiàn)的可能性,哪怕這種可能性小到微乎其微。相比于當(dāng)下滿大街充斥的濃濃意淫氣息的穿越橋段,這本《時間簡史》要有意義的多。
時間簡史讀書筆記11
拜讀《時間簡史》是我多年前計劃之一,我臆想自己看完之后會這樣,酷酷的還有一點小性感。實際是看中、完、看又一遍、查資料時,心情如下,這篇文章寫了快1個月,我真心覺得立FLAG寫這種東西真找抽。
碎碎念結(jié)束,讀書筆記正式開始發(fā)射凸凸凸凸:霍金是當(dāng)代最知名的活躍的物理學(xué)家。他在時間簡史中介紹了20世紀物理學(xué)的基礎(chǔ)知識,涵蓋范圍從相對輪到量子力學(xué),從宇宙膨脹到基本粒子,從黑洞到蟲洞等,并用“奇點理論”和“霍金輻射“試圖解決宇宙起源的”無邊界宇宙模型“問題。
霍金在學(xué)術(shù)上有很多重要的貢獻,但是最重要的是奇點和黑洞的研究,具體:
一、證明奇點定理
奇點是霍金與數(shù)學(xué)家彭羅斯研究證明了奇點定理。
二、提出了無邊界宇宙模型
認為宇宙即沒有邊界,也沒有起始和終點,是對上帝、宗教的一次徹底挑戰(zhàn)。
三、黑洞相關(guān)
霍金證明了黑洞也能發(fā)出輻射,即霍金輻射。我們一條一條來看:
1、證明奇點定理
奇點是什么呢?想象把宇宙擠壓成一個小點,這個點就是奇點,它是宇宙時空的開端。
前提鋪墊:20世紀之前人們認為宇宙是靜止不動的。雖然萬有引力證明物體之間是相互吸引的,但是科學(xué)家們還是發(fā)明出來各種“證據(jù)”來證明維護宇宙是靜止不動的,比如愛因斯坦在1915年發(fā)布廣義相對論提出“時間是可以彎曲的,宇宙不是靜止的”,他在自己的方程中編了一個“宇宙常數(shù)”來看起來像靜止的,咳咳。
到20世紀20年代,科學(xué)家用哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)在觀測恒星的時候,大部分恒星都在遠離地球,特別是恒星離開的越遠,離開的速度也就越快。這個怎么理解呢?
拿一個氣球,然后在氣球上標上許多點,然后給氣球吹氣,氣球越來越大。氣球上相臨的兩個點距離會越來越遠,這個氣球就相當(dāng)于宇宙。氣球上的點就相當(dāng)于恒星。
當(dāng)科學(xué)家們證明了宇宙不是靜止的,確實是變化的,發(fā)現(xiàn)了宇宙膨脹之后,又基于愛因斯坦的廣義相對論為基礎(chǔ),找出來一個新模型描述宇宙膨脹,即弗里德曼模型。在弗里德曼德模型中,時間可以往前推,宇宙就會收縮。比如推到150億年前,那么所有的星系之前的距離就會變成0,就像是整個宇宙被擠壓成一個點,這個點就是奇點。
奇點的性質(zhì)跟其他牛逼的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)一樣,我們沒有辦法直觀的去想這是個什么東西。但是科學(xué)家們通過數(shù)學(xué)計算可以發(fā)現(xiàn),奇點的體積無限小,彎曲程度、密度、引力無限大。
霍金和彭羅斯的貢獻在于,他們用嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)方法證明了宇宙必然誕生于這樣一個奇點。這就是宇宙的開端。
2、無邊界宇宙模型
前提鋪墊:20世紀,物理學(xué)兩個最重要的發(fā)現(xiàn)相對論和量子力學(xué),也是當(dāng)代物理學(xué)最核心的兩大基礎(chǔ)理論。其中:相對論是主要負責(zé)宏觀領(lǐng)域比如星際運動,量子力學(xué)主要負責(zé)微觀領(lǐng)域,比如粒子運動的問題。在研究一般問題是兩者互相獨立,互不干擾。
科學(xué)家們都認為宇宙是誕生于一個奇點之中,誕生著一刻被稱為“大爆炸”。這個奇點就是宇宙大爆炸奇點。但是后來霍金改變了自己的想法,提出了無邊界宇宙模型,認為宇宙不需要誕生于奇點之中(這點稍后再詳談)。
宇宙大爆炸理論是目前最主流的描述宇宙起源的模型,時間、空間包括一切物質(zhì)括都是大爆炸之后出現(xiàn)的。對于大爆炸之前的任何事情,對于我們來說都是沒有任何意義的,或者是不存在的。
奇點定理以及宇宙大爆炸模型一直有一個前提,就是廣義相對論是正確的,需要和量子力學(xué)結(jié)合起來。大爆炸奇點是一個特別的存在,因為一切物理定理在它面前都失效了。
有限無界的宇宙是什么意思呢?(再談開始)
霍金舉個栗子,比如地球是個有限的球體,但是地球表面沒有邊界和開端,你可以在地球上一直走但是找不到邊界也不可能跑到氣球以外的地方去。
霍金的無邊界宇宙模型里的宇宙是一個四維宇宙,空間和時間交叉在一體的四維宇宙?臻g就像是地球的表面,范圍上有限的,但是卻沒有邊界,也沒有形成奇點。宇宙時空中的每一個點都和地球上的點是一樣的,即宇宙的時空并不是無限的,而是一個很特別的邊界和開端。追加:無邊界宇宙仍然需要被驗證,不是主流。
3、黑洞相關(guān)
黑洞是什么呢?黑洞最大的特點是具有極強的引力,任何物質(zhì)只要進入某個臨界領(lǐng)域就永遠無法逃出黑洞包括光。
但是黑洞吸引一切東西的特性與熱力學(xué)第二定律產(chǎn)生了沖突,根據(jù)熱力學(xué)第二定律的話黑洞就是有溫度的,有溫度的物體就會向外發(fā)射輻射和粒子。
但是光都逃不出黑洞的引力,不可能還會有粒子從黑洞中跑出來;ハ嗝埽!霍金發(fā)現(xiàn)黑洞的確會發(fā)射出粒子,但是這些粒子不是從黑洞中跑出來的,而是從黑洞邊緣空虛的空間里“變”出來的。其中的負離子會被吸到黑洞,但是一些帶正能量的粒子會從黑洞邊緣逃脫,好像是向外發(fā)射粒子。這就是黑洞輻射,也叫做霍金輻射。
霍金輻射是霍金把廣義相對論、量子力學(xué)、熱力學(xué)結(jié)合起來的一次城市。雖然一直沒有被觀測到,也是具有極高的理論價值。
時間簡史讀書筆記12
科學(xué)在哪里?
這個問題我從小就苦苦思索,十多年過去,這個詞語似乎刻意的保存著自己的神秘感,讓我始終無法解答。
我想,科學(xué)一定是一個莊重而有肅穆的詞匯。就好像那實驗室中科學(xué)家們搗鼓的瓶瓶罐罐,抑或是宇宙飛船升天時電腦顯示器上一連串的數(shù)字,也有可能是當(dāng)年比薩斜塔上拋下的一個小球……這些無疑都是科學(xué),但又似乎不是科學(xué)本身。
越得不到的,就越讓人想抓住。我開始翻《時間簡史》,這本字里行間每個字我都認識但連成句段卻讓我丈二摸不著頭腦的書,生生讓我感到自己的渺小與無力;我一頁一頁地瀏覽百科全書,想從中抓住科學(xué)的影子,可每次我一靠近,它又像個個小姑娘般跑遠了……
都說喜歡源于好奇,在無數(shù)次的追問與探索中,我漸漸迷戀上了“科學(xué)”這個字眼,以及它背后無垠的浩瀚。我看科學(xué),離我那么遙遠,可有時又覺得,它離我好近。
夜晚,我常獨自仰望星空,想象著億萬光年外,那一顆小小的寂寞的星球。它在我眼中那么小,正如地球在宇宙中那么小一樣。眾所周知,地球,以及火星、水星等等,都以一定的速度一定的路徑圍繞著太陽轉(zhuǎn)動,日日,月月,年年,那些星球在宇宙中,不過滄海一粟,人類在宇宙中,不過塵埃一粒;眾所周知,物質(zhì)由無數(shù)個分子構(gòu)成,分子由原子核與電子構(gòu)成,電子按一定的軌道繞著原子核高度轉(zhuǎn)動。我想,那些星球,那些電子,是多么的相似!同樣是渺小的,但都永不停息地運動著,連運動方式都那么相似。那么,我可不可以大膽的假設(shè),整個宇宙,不過是一個原子的內(nèi)部,那些星球,不過是類似電子的物質(zhì),而我們的社會,社會中的人類,不過是一些更小的單位;反過來講,構(gòu)成我們的世界,甚至我們身體的物質(zhì),是不是也包含了一個宇宙,其中有更小的生物在自由生活著,在寫作業(yè),上班,生老病死,或者在一個繁星滿天的夜晚,思考著與我一樣的問題…也許真的,有宇宙中的宇宙,就像俄羅斯套娃一樣,一個套著一個,環(huán)環(huán)相扣,生生不息。好吧,這也許是異想天開,更可能是癡人說夢,但一切皆有可能不是嗎,想象力也可如這宇宙一般浩大不是嗎?很難想像,我們用顯微鏡觀察著微小的物質(zhì),而我們自己,也如塵埃一樣,是另一個世界研究的對象。希望有一天,我的想法能得到證實,或者推翻。
從一片星空,我便能聯(lián)想許多,這樣的思維過程是多么的酣暢淋漓!人類果然是宇宙的精華,萬物的靈長!科學(xué)是什么,也許就是一個思考,到驗證,到解決的過程。在這個過程中,我更了解科學(xué),對其的熱愛又添幾分。
初三的時候,我學(xué)習(xí)了杠桿原理。一開始覺得很沒意思,幾根棒子翹來翹去,實在乏善可陳。老師不厭其煩的反復(fù)強調(diào),F(xiàn)越大,相應(yīng)的力臂就越小,反之則越大。我一邊啃著作業(yè)一邊神游太虛,感嘆著學(xué)習(xí)的趣味性與枯燥性。不知哪一刻靈光一現(xiàn),我感到,學(xué)習(xí)與杠桿原理,似乎有異曲同工之妙。F好比學(xué)習(xí)時下的功夫,對應(yīng)力臂便是完全掌握需要的時間。你越努力的學(xué)習(xí),相對的,所花的時間也就越少,換而言之,完全掌握一個知識的速度也就越快;反之,若消極怠工,看似省力,花費的時間卻更長。省力,便不省距離,只有費力,才能省距離,杠桿如此,學(xué)習(xí)亦如此。不管怎樣,總是不能省功,心力時間的多少,端看你如何安排。
我想,自然科學(xué),到人文科學(xué),甚至是哲學(xué)道理之間,總有一座橋梁。挖掘這座橋梁的過程,也是探索科學(xué)的過程吧。我越來越喜歡這樣思考,將文理聯(lián)系起來,將理性與感性結(jié)合,獨自的,悠悠的思考。至此,我發(fā)現(xiàn),我對科學(xué)到了愛不釋手的地步。
再后來,我總能時時在生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)的笑靨。我再不用死啃公式概念,不用刻意翻閱名片著作,科學(xué)就在你我身邊,等著你我發(fā)現(xiàn)。我讀的,是世界社會這本大書,每時每刻點點滴滴的心得體會,或是一個小小的靈感,都是我的閱讀體驗。當(dāng)然,這是一本深刻且復(fù)雜的書,我讀了十多年,不過是它的扉頁。
是的,我愛探索,愛思考,愛科學(xué)。
科學(xué)在哪里?不僅是驗室中科學(xué)家們搗鼓的瓶瓶罐罐,不僅是宇宙飛船升天時電腦顯示器上一連串的數(shù)字,不僅是是當(dāng)年比薩斜塔上拋下的一個小球,而應(yīng)該在…
——你的腳下,我的枕邊。
時間簡史讀書筆記13
今天是20xx年6月25日,就在前不久,江蘇省高考成績和本科公布了,同時,一篇傳是省委擴大會議的會議紀要也刷遍了朋友圈,周邊朋友們對江蘇高考的討論讓我不由地回憶起自己的求學(xué)生涯,和那本被我無數(shù)次翻閱的《時間簡史》。今天我將再次翻開它,并懷著一份敬畏向大家推薦它。
“甲和乙繞著400米長的跑道跑步,甲的速度是10m/s,乙的速度是8m/s,甲乙兩人同一地點出發(fā),問甲乙?guī)酌牒蟮谝淮蜗嘤觥蔽覀儚男【妥鲞@樣的題目,小學(xué)的我們把這類題目叫做追擊問題,追擊時間等于路程差除以速度差。所以這道題目的正確答案應(yīng)該是200秒后。
看吧,其實我們從小就開始接觸牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系,我高三畢業(yè)那一年,甚至覺得自己可以用力速度和時間去描述整個世界。其實不僅是我這么想,活在19世紀初的人們,也這么認為。當(dāng)時著名的法國科學(xué)家拉普拉斯侯爵就斷定,宇宙是完全決定論。只要我們知道宇宙在某一時刻的完全的狀態(tài),我們便能預(yù)言宇宙中將會發(fā)生的任一事件。因為我們有牛頓定律。
但很快,越來越多的實驗觀測數(shù)據(jù)開始與經(jīng)典體系相悖,比如,我們得到某一時刻電子和原子核的完全狀態(tài),但我們卻無法預(yù)測電子在下一時刻的位置;又比如,為什么水星在靠近太陽的位置以一種旋近的態(tài)勢公轉(zhuǎn),而不是按原來人們的一個閉合的橢圓軌跡呢?
《時間簡史》告訴我們,牛頓之后還有愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論,而他們將重新定義經(jīng)典的空間和時間。當(dāng)然,除了時間和空間,書中還有關(guān)于黑洞/宇宙/時間/蟲洞/基本粒子等等描述,作者霍金總能做到從公元前的亞里士多德開始,將物理學(xué)的發(fā)展向我們娓娓道來。
合上書頁,書中提到的亞里士多德、哥白尼、伽利略、牛頓、愛因斯坦,還有作者霍金,他們對科學(xué)的敬畏,對未知的饑渴令我嘆息,我們從1915年新文化運動開始,“科學(xué)”的口號不知不覺已經(jīng)喊了100多年了,生活在21世紀的我,卻看到越來越多的人云亦云甚至不知所云,更多的小聰明甚至愚鈍,法國盧浮宮門票全天有效,于是出現(xiàn)了“一天七用”的旅行團,新能源車補按照滿電公里數(shù)分配,于是出現(xiàn)了特制版騙補電池和車型。當(dāng)探索科學(xué)法則變?yōu)閷ふ乙?guī)則漏洞,當(dāng)創(chuàng)新科技技術(shù)變?yōu)榍捎眉夹g(shù)套利,試問,科學(xué)精神何在。
最后,分享一段茨威格在《人類群星閃耀》中的文字:
「那些歷史的尖峰時刻都需要太長的醞釀時間,每一樁影響深遠的事件都需要一個發(fā)展的過程。就像避雷針的尖端匯聚了整個大氣層的電流一樣,那些不可勝數(shù)的事件也會擠在這最短的時間內(nèi)發(fā)作,但它們的決定性影響卻超越時間之上。這群星閃耀的時刻——之所以這樣稱呼這些時刻,是因為它們宛若星辰一般永遠散射著光輝,普照著暫時的黑夜!埂耐
希望我們都能心懷理想,成為夜空中閃耀的群星。
時間簡史讀書筆記14
宇宙有沒有邊界?宇宙是什么時候誕生的,又有沒有終結(jié)的時候呢?時間的本質(zhì)究竟是什么?人類能否趕上光速甚至超越光速呢?人類能不能跨越時空隧道,回到過去或穿越未來呢?這一系列的問題在我心中都是謎,仿佛隔著一層薄薄的細紗,充滿了神秘感;艚鹣壬凇稌r間簡史》這本書中以通俗有趣的語言對這些問題進行了探討解說,讀完一個章節(jié),就迫不及待地想要讀下一個章節(jié),真是欲罷不能!
起初我并不明白《時間簡史》何以有如此大的魅力,吸引數(shù)以萬計的讀者追捧,被譯成40余中文字,風(fēng)靡全球。但是當(dāng)我真正接觸這本書時,才發(fā)現(xiàn)霍金的著作是如此有吸引力,他以通俗易懂的文字詮釋一個個艱深的宇宙學(xué)理論。在他的文字下,所有古怪難懂的理論似乎都成了妙趣橫生的笑話,吸引著世人追隨他的文字不斷探索深入。
以地球是圓的這一理論為例,作者提出了兩個小故事:一個是亞里士多德在觀測月食時發(fā)現(xiàn)地球把它的影子投影到月球上,地球的影子總是圓的,因為月食的產(chǎn)生是由于地球運動到太陽和月球之間引起的。另一個來源于古希臘人的經(jīng)驗,他們觀察到從地平線駛來的船,人們總是先看到船帆,其次才見到船身。這兩個小故事無疑增加了科學(xué)理論的趣味性。從中可見霍金智慧的思維所散發(fā)出的光芒。
另外霍金在書中寫到,宇宙的誕生源于一次空前絕后的大爆炸,大爆炸大約發(fā)生在146億年前,此后便有了空間與時間,而且空間與時間是共生共滅的。大約在50億年前,太陽誕生,為地球孕育生命提供了有利的保證。大約46億年前,地球誕生。此后才出現(xiàn)了人類,才有了一切繁華文明的地方。據(jù)天文學(xué)家觀測,近地恒星正在遠離我們的地球。這說明什么?說明宇宙正在不斷膨脹擴大,終有一日宇宙或許還會縮小,逐漸變成一個點,時間與空間都將灰飛煙滅,化為烏有。當(dāng)然這是根據(jù)“物極必反”作出的大膽的猜測,或許會有些荒謬,但這是后話,暫且不談,就由時間來檢驗一切吧!眼下最重要的是把握時機,建設(shè)好世界這個大家庭,以抵御一切可能突發(fā)的變故(天災(zāi)人禍等)。
最讓我欽佩的莫過于霍金偉大的精神品格。他在弱冠之年就患上了硬化癥,導(dǎo)致癱瘓。此后數(shù)十年間始終要依賴輪椅生活,甚至只能靠計算機和語言合成器幫忙。記得他曾經(jīng)說過:“我的手指還能活動,我的大腦還能思維;我有終生追求的理想,有我愛和愛我的親人和朋友;對了,我還有一顆感恩的心!边@是多么熱愛生活而發(fā)出的肺腑之言啊!他是物理學(xué)家中的巨人,更是千千萬萬的青年學(xué)習(xí)的榜樣!
時間簡史讀書筆記15
這本書,“第一推從書”第一輯的一證;艚鸾淌阱塾蔚酵鈱涌臻g奇異的空間的領(lǐng)域,對遙遠的星系.黑洞........大統(tǒng)一理論。他揭示了當(dāng)時日益鏰漲的宇宙時間的到溯引起人們不安的的的的的得,那宇宙成絲維空氣的一種"沒有邊境”的宇宙理論取代大爆炸理論和上帝,上帝也許曾經(jīng)是造萬物時主要的推動者,也許因為這許許多多的發(fā)現(xiàn)從而漸泛圍變,從《時間簡史》對我們常應(yīng)語言表達甚于方程的表達對讀者是一本里程碑式的佳書。他出于一個對人類是享有杰出質(zhì)獻者之手,這是一本對知識無限追取之之作,是對時空本質(zhì)之謎不懈的探討之作。
霍金的一生是非常富有傳奇性的,在科學(xué)的成就上,他是有史以來最杰出的科學(xué)家之一,霍金的貢獻是在他二十年之久被魯加雷斌禁錮在輪椅上的情況下做出的,則真正是空前的。
宇宙論是一門既古又年輕的學(xué)科,作為宇宙里高等生物的人類不會滿足于自身的生存和種族的延續(xù),,一代又一代的炎黃子孫不懈的探索則生存的意義。但是,人類理念的進化是極其緩慢和艱苦的。
這本書中還介紹了牛頓的科學(xué)態(tài)度:牛頓對絕對位置或被稱為絕對空間的存在感覺該到非常的憂慮,因為這和他的絕對上帝的觀念不一致:事實上,及使絕對空間的不存在,被蘊含在他的隱律中,他也拒絕接受因為這個非理性的信仰,他受到很多人的嚴厲批評,最有名的貝克萊主教,他是一位相信所有物質(zhì)實時,空間和時間都是虛妄的哲學(xué)家。當(dāng)人們將貝克萊的簡介告訴著名的約翰博士的時候,他用腳尖踢到一塊大石頭并大聲的說:“我要這樣反駁他!”
在20年代天文學(xué)家開始觀察其它星系中的恒星光譜時,他們發(fā)現(xiàn)最奇異的現(xiàn)象:他們和我們的銀河系一樣具有吸收的特征線族,只是所有的這些線都想光譜的紅端移動了同樣的量宇宙膨脹的是20世紀最大的智慧革命之一。
科學(xué)是一路火苗,點燃無數(shù)炎黃子孫對它的好奇。
科學(xué)是一盞明燈,引領(lǐng)無數(shù)炎黃子孫對它的探求。
熱愛科學(xué),科學(xué)至上。
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