读书心得是一个反思和总结的过程,通过写作可以更加准确地表达自己的观点和思考,帮助他人更好地理解书籍的内涵。以下是小编为大家精心整理的读书心得范文,希望能给大家一些启示。大家可以从中借鉴经验和技巧,写出一篇别具个人风格和独特见解的读书心得,与他人分享自己的读书体验。
。
这本书先不说其内容,光说其作者就足以让人们震撼和敬佩的了。这位作者就是在剑桥大学担任教授职位的史蒂芬。霍金先生。他是一位量子物理学家,他全身上下只有三根手指能动。他就是用这三根手指用鼠标写出了一本本的书,《时间简史》是他的代表作。
第三章作者是在解说宇宙。
他认为宇宙有许多重的历史,每一个历史都可以是由微小的粒子构成;第四章讲了一个预言,霍金先生预言在超引力的状态下(如黑洞)时间弯曲,我们如何降低我们自身来适应未来;最后两章用宇宙中的各种条件来拟出我们作为生物在时空中旅行的种种可能性以及我们与宇宙的关系,还提出了我们所生活的地方是否虚无等假设。
这本书的内容给了我很大的震撼。读了它,让我再碰到其他奇怪的问题时不会再迷惑。
前面也说过了,宇宙会膨胀。而为什么会膨胀呢?因为在虚时间中的最简单历史里,宇宙是一个球面,相对于地球,多了两个维。宇宙确定了们所在的实时间中的历史,在这个历史中宇宙在空间的每一点都相同,所以它在时间中膨胀。
而题目中的果壳:粒子,却会引起很多现象,像预知未来。一只蝴蝶在东经鼓翼,而就会引起纽约中央公园的巨大雨。这是《侏罗纪公园》中的情节。实际:蝴蝶一下回鼓翼时,一大堆其他因素就会影响天气,这就是天气预报为什么有时不准的原因,而也是人们常说的:“蝴蝶效应。”
而书中说到的:宇宙的历史是一张在虚时间中存在的曲面。从而我得出结论:实际上,宇宙是一个扭曲的时空。所以,它才能有众多空间,与“维”。
上面的虚时间与实时间,便是书开头的与个人时间无关的两个更为复杂的时就。另一方面的个人时间是:当两个人面对面静止不动时,他们的时间便一致,但如果相互运动时,他们的时间则不一致了。
我也认为霍金最后的演讲十分精彩!他说爱因斯坦说时空不是平坦的,时空中的物质和能量可以将它弯曲甚至翘曲。这也令我的猜想有了一个确切的答案。
这本书我到现在都没有完全看明白里面有许多关于空间的知识我都不懂,等我了解了的知识后,一定能了解关于空间的知识。
《果壳中的宇宙》是史蒂芬·霍金为其著作《时间简史》写的续篇,它讲述了现代物理学的历史和原则。内容深奥难懂,但我不觉得一定要带着明白些什么的目的来看它,试着以一种孩子的心态来阅读,来想象。这是一本图文并茂的科普著作,主题是宇宙学,涉及广义相对论、量子论、黑洞、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。这本书在第一章说的是相对论简史,相对论有狭义相对论和广义相对论。狭义相对论是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。广义相对论一个非常重要的推论是质量和能量的关系。
第二章说的是时间的形状,与爱因斯坦的相对论和大量的实验相符合,它提出时间和空间是非常复杂地相互纠缠在一起。人们不能单独使空间弯曲而不涉及时间,这样,时间就有了形态。19世纪作家查里斯·朗母写到:“世间万物没有任何东西像时间和空间那么使我困惑。然而没有任何东西比时间和空间更少使我烦恼,但是我们所有人有时极想知道时间是什么,它如何开始。第三部分说的是果壳中的宇宙:宇宙具有多重历史,每一个历史都是由微小的硬果确定的。霍金认为空间的最明显之处是它无限地向外延伸,通过现代仪器,我们可以看到各种形状和尺度的数以亿万计的星系。霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学。
第四部分说的是预言未来:黑洞中的.信息丧失如何降低我们预言未来的能力。如果信息在黑洞中丧失,预言将来的能力也被削减了。我们能够确定地预言粒子具有相反的自旋,但是如果一个粒子落进黑洞,就不能对余下的粒子作确定的预言,这意味着在黑洞外不能确定预言任何测量,作出确定预言的能力被减低至半。第五部分说的是护卫过去:时间旅行可能吗?一种先进的文明能返回以前并改变过去吗?第六部分说的是:我们的未来?“星际航行”可行吗?《星际航行》对未来的憧憬——也就是我们达到先进的但是本质上静态的水平,就我们对制约宇宙的基本定律的知识而言,是可以实现的。第七部分说的是膜的新奇世界:我们生活在一张膜上,或者我们只不过是张全息图。此书让自己深深感觉到知识的极度匮乏,发自内心地流露出对科学的热爱和对霍金的崇拜。
《果壳中的宇宙》是史蒂芬・霍金为其著作《时间简史》写的续篇,它讲述了现代物理学的历史和原则。内容深奥难懂,但我不觉得一定要带着明白些什么的目的来看它,试着以一种孩子的心态来阅读,来想象。这是一本图文并茂的科普著作,主题是宇宙学,涉及广义相对论、量子论、黑洞、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。这本书在第一章说的是相对论简史,相对论有狭义相对论和广义相对论。狭义相对论是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。广义相对论一个非常重要的推论是质量和能量的关系。
第二章说的是时间的形状,与爱因斯坦的相对论和大量的实验相符合,它提出时间和空间是非常复杂地相互纠缠在一起。人们不能单独使空间弯曲而不涉及时间,这样,时间就有了形态。19世纪作家查里斯・朗母写到:“世间万物没有任何东西像时间和空间那么使我困惑。然而没有任何东西比时间和空间更少使我烦恼,但是我们所有人有时极想知道时间是什么,它如何开始。第三部分说的是果壳中的宇宙:宇宙具有多重历史,每一个历史都是由微小的硬果确定的。霍金认为空间的最明显之处是它无限地向外延伸,通过现代仪器,我们可以看到各种形状和尺度的数以亿万计的星系。霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学。
第四部分说的是预言未来:黑洞中的信息丧失如何降低我们预言未来的能力。如果信息在黑洞中丧失,预言将来的能力也被削减了。我们能够确定地预言粒子具有相反的自旋,但是如果一个粒子落进黑洞,就不能对余下的粒子作确定的预言,这意味着在黑洞外不能确定预言任何测量,作出确定预言的能力被减低至半。第五部分说的是护卫过去:时间旅行可能吗?一种先进的文明能返回以前并改变过去吗?第六部分说的是:我们的未来?“星际航行”可行吗?《星际航行》对未来的憧憬――也就是我们达到先进的但是本质上静态的水平,就我们对制约宇宙的基本定律的知识而言,是可以实现的。第七部分说的是膜的新奇世界:我们生活在一张膜上,或者我们只不过是张全息图。此书让自己深深感觉到知识的极度匮乏,发自内心地流露出对科学的热爱和对霍金的崇拜。
。
我们的宇宙其实是一张膜,一切物体在上面运动,而膜的表面只是穿过万物的时间。
在广义相对论中,大质量物体以不同的程度弯曲着时空,这说明物体的自重压弯了膜的表面。我们都知道,任何物体的传播路径直线最近,时间在通过被压弯的膜的时候,走的路径被质量压弯,所以,大质量物体会弯曲时空,而狭义相对论不允许这一切。
起初,在无中,有很多(或无限)个膜(宇宙),因为无不是空间,它无限大,我们的膜很幸运,不知怎么开始扩大,于是出现了万物,但是,无限的空间就代表着无限的几率,那么,一定有另一个膜在扩大,早晚它们会碰在一起的!
这是一个我们目前的定律无法解释的现象,看来,一定有一种更高级的物理定律在等待人类的发现,在目前的___还无法解释一些现象时,实在不能宣称已经找到了万物___,例如膜的本身——时间。
时间是一个令人费解的迷,很多科学家很讨厌这个问题,但这恰好是他们的责任,但他们选择了令人啼笑皆非的方法——逃避。目前,我们的膜还有一些未解之谜,等待人们去了解他,这就是万物基础——膜的新奇世界。
霍金认为人是生活在10维或者11维的空间里的,但人类之所以未觉察到,可能是因为额外维的尺度小到普朗克尺度(普朗克长度为10-33厘米,普朗克时间为10-43秒)或者大到无穷大,所以人类未观察到。而宇宙处于膨胀之中已经被普遍认可,因为根据多普勒效应和从宇宙所接收到的微波辐射已经证实了这一点。霍金认为,大的额外维蕴涵着我们生活在一个胚世界中,一个在高维时空中的4维‘面’或‘膜’”中。强力、弱力和电磁力将被限制在这个胚中,所以任何与引力不相关的物理问题就会和在4维时空中的一样。引力则会弥散到整个高维空间中去。也就是说,引力随距离的减少可能比以往的估计更快。这样,行星轨道会是不稳定的:行星要么掉到太阳中去,要么逃离太阳逃逸到太空中去。然而,若额外维在离人类生活其上的胚不远的另一胚处终结的话,这种效应就不会发生。
那么,对于超过两个胚相分离的距离,引力就会如上述像电磁力那样,不能自由地发散开去,而被有效地局限在胚上,并且减小的速率刚好适合于行星轨道。霍金在《宇宙的起源于归宿》中提到,银河系是棒旋星系。恒星绕银河系中心作缓慢的转动,大约2亿多年转动一周。如果套用开普勒定律,外部的恒星的运动速度应当比靠近银心的转得慢,但是观测结果并非如此,整个银河系内恒星的运动速度大致相同。所以,天文学家认为银河系中存在大量暗物质,大部分分布在银河系的外围,从而加快了这部分区域内恒星的运动速度。对星系团内全部星系运动状况的研究也得出相同结论。霍金认为,在4维“膜”世界中,人类生活在一个胚中,邻近还有另一个“影子”胚。因为光被限制在胚中,不能传播到另一个胚,所以人类不能看到影子世界。但是人类会感觉到影子胚中的物质的引力影响。这种引力在人类所在的胚世界中会显示成一种“暗”源。检测“影子”胚的仅有办法是通过引力的途径。
霍金说,弦、膜和胚“与宇宙中任何其他东西一样,都会有量子起伏。”这些量子起伏就使得胚这样一类客体会自发地创生和消失。这个过程很有一点像沸腾的水中蒸汽泡形成的过程。量子力学中的海森伯不确定性原理导致了胚从泡泡中创生。如果这个4维泡泡继续长大,那么生活在这个泡泡上的人就会感到宇宙正在膨胀。按照霍金的无边界设想(霍金在《宇宙的起源与归宿》中提到宇宙是有限,无界的,就像地球表面,只不过多了两维,而宇宙边界的唯一条件就是没有边界),胚世界的自发创生有一段虚时间的历史。在这段历史中,宇宙像一个果壳:一个4维球面。只是果壳是空的,在这胚世界图像中的4维果壳是满的:人类生活其中的胚在虚时间中的历史是一个4维球,它是一个5维泡泡的边界,而余下的5维或6维是卷曲的,并且卷得非常小。
读过这本书,使我又丰富了许多知识。书中说,空间实际并不是由三维单单构成的。人们口中常说的“维”其实应该有九或十个。而三维只不过是空间构成的大方向。而题目中的“果壳”,则是粒子与核子。宇宙这个大空间,有许多恒星、行星、银河系、空间的等极为复杂的物质而构成的。所以,宇宙是一个没有历史的空间,它一直到现在还在不断地向外膨胀。宇宙中有一个很神秘的东西_黑洞。从书中的语句里,可以间接地拼凑出一个信息:黑洞有许多个!而这一重要信息也使我想到一个问题!这个问题与一部电影有关_“泰坦尼克号”,这部电影对所有人来说都很熟悉,也不便我多说了。其中,据说船长史密斯竟然穿越时空,但他却认为这只是发生在“昨天”的事。当然,这也许是媒体的炒作,但是,如果说船长史密斯落入海底后穿越了时空呢?是不是就因如此而使他的记忆出现错乱了呢?我的问题就是:如果宇宙存在多个黑洞,他会不会从这个黑洞进,又从那个黑洞出呢?因为宇宙与地球的时间不一样,所以他认为只过了一天?当然,关于黑洞问题还有更多的科学家、天文家……来研究,所以,我也没有必要一直来谈论这一神秘空间。
前面也说过了,宇宙会膨胀。而为什么会膨胀呢?因为在虚时间中的最简单历史里,宇宙是一个球面,相对于地球,多了两个维。宇宙确定了我们所在的实时间中的历史,在这个历史中宇宙在空间的每一点都相同,所以它在时间中膨胀。
。
《果壳中的宇宙》这一书名出于莎士比亚名剧《哈姆雷特》。它的隐喻是多重的。哈姆雷特认为,即使把他关在果壳中,仍然自以为是空间之王。从广义上看,粒子,生命和基本的处境都和果壳类似,尚不清楚的是它们中有哪些自认为是无限空间之王。现代量子宇宙学认为,整个宇宙是有一个果壳状的瞬子演化而来,果壳上的量子皱纹包含宇宙中所有结构的密码。
通过对此书的阅读后,使我看到了宇宙的无限空间,及众科学家的伟大发现。爱因斯坦的两个基本___:相对论和量子论。广义相对论把空间和时间从一个事件在其中发生的被动的背景转变变成为宇宙动力学的主动参与者。这就引发了一个伟大的问题,这个问题在21世纪仍然处于物理学的最前沿。
霍金教授以他独特的热情把我们带入了奇境里,粒子,膜和弦做十一维运动,黑洞蒸发并且和它携带的秘密同归于尽,我们宇宙创生的种子只不过是一个微笑的硕果。
科学的终极目的在于提供了一个简单的___去描述整个宇宙。然而,大部分科学家遵循的方法是将这问题分成两部分。首先,是一些告诉我们宇宙如何随时间变化的定律:(如果我们知道在任一时刻宇宙是什么样子的,则这些定律即能告诉我们以后的任一时刻宇宙是什么样子的。)。
第二,关于宇宙初始状态的问题。有些人认为科学只应过问第一部分,他们认为初初始状态的问题应是形而上学或宗教的范畴。他们会说,全能的上帝可以随心所欲地启动这个宇宙。也许是这样。但是,倘若那样,他也可以使宇宙以完全任意的方式演化。可是,看起来他选择宇宙以一种非常规则的、按照一定规律的方式演化。所以,看来可以同样合理地假定,也存在着制约初始状态的定律。
正如古老谚语所说的,充满希望的旅途胜过终点的到达。我们追求发现,不仅在科学中,而且在所有领域中激起创造性。希望我们以身边的每一件小事做起,体验果壳中的宇宙!
读过这本书,使我又丰富了许多知识。书中说,空间实际并不是由三维单单构成的。就像是同学们在很多电视中看到的什么四维空间,黑洞穿越这样的事,这也并不是毫无根据的胡思乱想。人们口中常说的“维”其实应该有九或十个。而三维只不过是空间构成的大方向。而题目中的“果壳”,则是粒子与核子。宇宙这个大空间,有许多恒星、行星、银河系、空间的等极为复杂的物质而构成的。
读过这本书,使我又丰富了许多知识。
书中说,空间实际并不是由三维单单构成的。就像是同学们在很多电视中看到的什么四维空间,黑洞穿越这样的事,这也并不是毫无根据的胡思乱想。人们口中常说的“维”其实应该有九或十个。而三维只不过是空间构成的'大方向。而题目中的“果壳”,则是粒子与核子。宇宙这个大空间,有许多恒星、行星、银河系、空间的等极为复杂的物质而构成的。所以,宇宙是一个没有历史的空间,它一直到现在还在不断地向外膨胀。宇宙中有一个很神秘的东西――黑洞。
题目中的果壳:粒子,却会引起很多现象,像预知未来。一只蝴蝶在东经鼓翼,而就会引起纽约中央公园的巨大雨。这是《侏罗纪公园》中的情节。实际:蝴蝶一下回鼓翼时,一大堆其他因素就会影响天气,这就是天气预报为什么有时不准的原因,而也是人们常说的:“蝴蝶效应。
我也认为霍金的作品十分精彩!他说时空不是平坦的,时空中的物质和能量可以将它弯曲甚至翘曲。这也令我的猜想有了一个确切的答案。
当我第一次看到这本书我便被它美丽的彩页所吸引了。虽然里面的知识对于我来说太深奥了。但是我觉得探索宇宙的形成发展是一件非常有意思的事。而作者对待人生的态度更深深吸引着我。
很遗憾在不久前因为疾病他离开了人事,我觉得天意弄人,为什么这些巨匠都在付出了那不多的时光后就离开了世界,为什么不多给他们一些时间?让他们有更多的时间来探索来发现更多的未解之谜。
从古至今,自从有了智慧以后的人类都在不停探索着天地万物,而有一大一小两种东西都是至今还未被探索出来的,大的是宇宙,小的是我们的大脑。
科技发展到今天人类的智慧结合科技的水平,不断让我们探明一个又一个未解之谜,从最早的地心说到如今人人皆知的日心说。从最早的原始社会发展到如今的共产主义社会。可以说人类的发展是一个周而复始的过程,一个时代的结束代表着另一个新时代的来临。在封建社会里人们愚忠,而在那时候帝王需要的就是这点,而想把握自己人生的推翻了他们。就是这一点一滴的进步通过不断的积累下来,才有今天的社会。
无论什么时代都有愚昧和先进。而我所要说的这本书就是一位伟大的物理学家史蒂芬·霍金的作品,他的伟大不仅仅体现在他对知识的渴望和对物理学的执着。
更能体现他伟大的是他对待人生的态度,他患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
一个连生活都不能自理的人却用实际行动告诉我们,其实坚持是你成功必备的品质。
而书名《果壳中的宇宙》是出自典出莎士比亚的经典《哈姆雷特》。哈姆雷特在剧中吟唱道:即便把他关在果壳中,他仍然是无限空间之王。艺术和科学是息息相通的,莎翁和霍金本就是他们各自领域中的无限空间之王。
按照作者的思想宇宙是一个不停膨胀的泡泡。或许它会一直膨胀下去,而膨胀的同是也在不断产生新的事物,也许有天会破裂,破裂后什么空间,时间,都将破灭不复存在。但我们不需要恐惧,因为世界本身就充满未知。人类才有探索的动力。
智者的世界是一个空旷的世界,这个世界里面只有他所执着的东西。反观自己自今未有所坚持,而人生几十年,无论什么出身无论什么背景,都应该做一些自己愿意为之坚持的事情,我虽然不是智者,但我通过这本书学会了许多。
当连说话都无法正常进行的时候我或许会自暴自弃,也许会放弃生命,而作者却用自己的坚持创造了一片天地,用实际行动证明了自己,用万人敬仰都不为过。
人生的路途坎坷,崎岖,天才和平庸仅悬一线之间,我们时刻描绘自己的人生画卷,自强不息才能让我们在人生道路上披荆斩棘,才会在平庸的时间里闪出异色光芒。
人生的道路处处都有失败,当失败给予你重创,请不要灰心,不要难过,比起那些处在水深火热之中的人们我们的环境优异太多太多。只要把自己心态摆正,用一颗平常心对待生活,生活将给予你无限美好。
书本给我们的知识不仅仅停留在表面上。更应该从书中从作者的角度来看待这一切,为什么会创造。为什么会撰写。为什么会如此这般努力的为科学事业奉献。
从书中我或许没有学会那深刻的物理学知识,但是我却从霍金先生对待人生的态度中学到了更多。这些东西都是我多年遗失的。我想我抓住了他们在我未来人生的道路上会更加有准备更加有信心去迎接各种挑战。
札记——一个物理学家用自己的理解诠释宇宙的本源。
当我第一次看到这本书我便被它美丽的彩页所吸引了。虽然里面的知识对于我来说太深奥了。但是我觉得探索宇宙的形成发展是一件非常有意思的事。而作者对待人生的态度更深深吸引着我。
很遗憾在不久前因为疾病他离开了人事,我觉得天意弄人,为什么这些巨匠都在付出了那不多的时光后就离开了世界,为什么不多给他们一些时间?让他们有更多的时间来探索来发现更多的未解之谜。
从古至今,自从有了智慧以后的人类都在不停探索着天地万物,而有一大一小两种东西都是至今还未被探索出来的,大的是宇宙,小的是我们的大脑。
科技发展到今天人类的智慧结合科技的水平,不断让我们探明一个又一个未解之谜,从最早的地心说到如今人人皆知的日心说。从最早的原始社会发展到如今的共产主义社会。可以说人类的发展是一个周而复始的过程,一个时代的结束代表着另一个新时代的来临。在封建社会里人们愚忠,而在那时候帝王需要的就是这点,而想把握自己人生的推翻了他们。就是这一点一滴的进步通过不断的积累下来,才有今天的社会。
无论什么时代都有愚昧和先进。而我所要说的这本书就是一位伟大的物理学家史蒂芬·霍金的作品,他的伟大不仅仅体现在他对知识的渴望和对物理学的执着。
更能体现他伟大的是他对待人生的态度,他患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
一个连生活都不能自理的人却用实际行动告诉我们,其实坚持是你成功必备的品质。
而书名《果壳中的宇宙》是出自典出莎士比亚的经典《哈姆雷特》。哈姆雷特在剧中吟唱道:即便把他关在果壳中,他仍然是无限空间之王。艺术和科学是息息相通的,莎翁和霍金本就是他们各自领域中的无限空间之王。
按照作者的思想宇宙是一个不停膨胀的泡泡。或许它会一直膨胀下去,而膨胀的同是也在不断产生新的事物,也许有天会破裂,破裂后什么空间,时间,都将破灭不复存在。但我们不需要恐惧,因为世界本身就充满未知。人类才有探索的动力。
智者的世界是一个空旷的世界,这个世界里面只有他所执着的东西。反观自己自今未有所坚持,而人生几十年,无论什么出身无论什么背景,都应该做一些自己愿意为之坚持的事情,我虽然不是智者,但我通过这本书学会了许多。
当连说话都无法正常进行的时候我或许会自暴自弃,也许会放弃生命,而作者却用自己的坚持创造了一片天地,用实际行动证明了自己,用万人敬仰都不为过。
人生的路途坎坷,崎岖,天才和平庸仅悬一线之间,我们时刻描绘自己的人生画卷,自强不息才能让我们在人生道路上披荆斩棘,才会在平庸的时间里闪出异色光芒。
人生的道路处处都有失败,当失败给予你重创,请不要灰心,不要难过,比起那些处在水深火热之中的人们我们的环境优异太多太多。只要把自己心态摆正,用一颗平常心对待生活,生活将给予你无限美好。
书本给我们的知识不仅仅停留在表面上。更应该从书中从作者的角度来看待这一切,为什么会创造。为什么会撰写。为什么会如此这般努力的为科学事业奉献。
从书中我或许没有学会那深刻的物理学知识,但是我却从霍金先生对待人生的态度中学到了更多。这些东西都是我多年遗失的。我想我抓住了他们在我未来人生的道路上会更加有准备更加有信心去迎接各种挑战。
中国科学院高能物理研究所举办的“果壳中的宇宙”展览于2020年在北京成功展出,展览取材于科学,以展示宇宙之奇妙。本次展览共分为四个主题区域--“起源”,“宇宙演化”,“暗物质与黑洞”,“探索宇宙”。
一、起源。
“起源”是本次展览的第一个展示区。这个区域展示了宇宙在15亿年之前的激烈起源时期,同时介绍了宇宙背景辐射及其对宇宙演化的重要意义。该区还介绍了一些科学家们在探究宇宙起源时所做出的杰出贡献。例如,美国天文学家爱德温•哈勃的工作成果;比利时物理学家蒙德的“暗物质”假说等。
起源区的展示让我了解到宇宙的起源十分神秘,目前对于宇宙起源的研究还处于探索的初期。在此过程中,科学家们需要不断研究和创新,寻找答案。在这样的科学实证中,我们人类的知识和认知,正不断向前推进。
二、宇宙演化。
“宇宙演化”区域则展示了宇宙地图,标记了宇宙主要流派和大型结构,包括星系、星族、星云、银河等。通过宇宙演化的模型,我们可以了解到宇宙是如何从一个幼弱的胚胎到经历漫长的时间后形成如今的丰富和复杂的宇宙。
我从宇宙演化中明确的感受到宇宙的广大和神秘之处。我们地球上的一切都是那么的渺小,我们所了解的宇宙也只是个宏小的区域。而当我们任其发展和演化,就会有近无穷的神奇和纷繁复杂之处。
三、暗物质与黑洞。
“暗物质和黑洞”区域是本次展览中最人气最高的区域。该区域介绍了暗物质和黑洞对于宇宙形成演化的巨大影响。比如,大概有25%的宇宙含有暗物质;又比如,黑洞是一种钟乳状结构,由一些原始的稀有物质形成。
我在这一部分体验到了科学的无限魅力。暗物质和黑洞都属于难以理解的天文现象,而黑洞的“恐怖”消费已经成为科幻文学和太空影片中的重要阴影话题。但是,当我了解了它们更本质的研究现状之后,才意识到,虽然这些现象看来奇异,但它们却是在自然发展的过程中所产生的结果。
四、探索宇宙。
“探索宇宙”区是最后展示区域。我们了解到,人类的宇宙探索历史上都有哪些重要事件和成就。当然,我们关于太空探索的纪录,远远不是止于Nasa和其他航天机构的探索计划,还应该涵盖那些以技术和科学准备为基础所做出的贡献和实现伟大事业的人们。例如,我们最早的宇航员——明星狗、真正的宇航员刘洋和李祥波等。
在这个区域内,我体会到了科学家们从观察实验到立项探测,再到真正的探索与记录,其中所承载的科技进步和人类智慧的重要性。即使增加了许多异域文化,探索始终是以人类的命运与未来为核心目标。
总的来说,这个展览给了我视觉上的震撼和智慧上的碰撞。在展示宇宙这一主题下,让我重新意识到这个广袤的、神秘的宇宙,除了科学研究之外,还有更多应该有待我们发掘的文化可能性,在宇宙和人类生命的交错中,学会去打量那浩大的实物背景,去寻找自己的真谛和意义。
《果壳中的宇宙》是一部由BBC出品的纪录片,先后在2013年和2014年播出。作为一部关于宇宙的科学纪录片,它让观众能够了解到现代宇宙学的最新研究成果和对宇宙的认知。作为一名科普爱好者,我特意花了几天的时间观看了这部纪录片,并想通过本文来与大家分享我的心得体会。
第二段:宇宙的起源和演化。
《果壳中的宇宙》首先讲述了宇宙的起源和演化,从大爆炸到现在的宇宙演化史的重要节点,如宇宙均质化、暗能量发现等,以及讲述了宇宙的各种成分组成和性质。看完这部纪录片让我更加深入地了解了宇宙学的基础知识和研究方向。
第三段:黑洞和暗物质。
黑洞和暗物质一直是宇宙中的两个谜团,人们对他们的认识一直在不断的深入。《果壳中的宇宙》详细地介绍了科学家们探索黑洞和暗物质的方法、研究进展和结果,让我对他们的性质和本质有了更深的认识。而在探究过程中许多知名的科学家和重要的实验室也走进了我的视野。
第四段:多元宇宙理论和人类探索宇宙的未来。
科学家们提出了许多有关于多元宇宙理论的想法,这一部分也是我觉得最有趣的章节之一。它让我用一个更加开放的心态去探究宇宙的许多疑问,也启发了我更深层次的思考与探索。同时,人类探索宇宙也是这部纪录片的重要内容之一。探索宇宙、寻求宇宙中那些未知的东西,让我更加兴奋和向往。而通过宇宙探索,科学家们也不断提出新的观点和假说,这更加激发了我对科学知识的探索兴趣。
第五段:总结。
通过观看《果壳中的宇宙》,我不仅对宇宙学的知识有了更全面的认知,还了解到了无数科学家为了探究这个庞大的宇宙而进行的努力。这让我对科学抱有更深的敬意,并且激发了我对未知世界的探索兴趣。科学的发展日新月异,让我觉得未来充满了各式各样的可能性,它也正是推动我们继续研究的动力源泉。我相信,未来科技的发展和人类对宇宙知识的认知会越来越深入,让我们拭目以待。
夜深了,城市静了下来,只有时间飞逝,只有空间变转。
时间和空间相依相存,捉摸不定,在霍金看来他要把时间和空间完美结合。
时间和万物都是一样的,都有缝隙。即使是难以想象的四维空间也充满了裂隙、褶皱和空洞,尽管那很小很小。人们能否从中找到时间的捷径?时间旅行一度被认为是科学狂想。因为人们难以想象怎会如神话般任意穿越,似乎有些荒缪,毫无科学依据。霍金即阐述了时间旅行的可能性,科学性。
很喜欢霍金说过的一句话,同样这句话也证明了人们不能回到过去:原因在前,结果在后,不可能颠倒过来的。客观事物一旦颠倒过来,世界就会陷入混乱。之所以喜欢这句话是因为这同样适用于生活当中,万物必先有因后有果,不管遇到什么困难都不必找一些客观或主观的理由。
虽然回到过去被否定了,但飞去未来却并非不可能。
时间尺度被称为量子泡沫——虫洞存在的地方,连接着两个不同的时间和空间,在太空中建立虫洞。因为循环效应所以虫洞不会长时间的成为时间机器,因为集聚循环的能量会摧毁虫洞,所以我们不会回到过去,否则悖论会成真。
但我依旧对时间旅行充满幻想。
如果我有一架时光机器的话,我想飞去爱因斯坦的.日子里,看看他童话般的物理世界。如果我有一架时光机器的话,我想飞向玛丽莲梦露,感受那个时代的气息!
在霍金的思维里还有一种理论。时间并不是不变的,时间会在一些地方放缓,太空中每天都会有十亿分之一秒的偏差所以每天都要矫正时间,否则就是这一天也会扰乱整个卫星导航系统,使球上的导航仪出现十公里的偏差。
除了在太空中,还有就是在极其重的东西附近时间也会出现偏差。也许金字塔足够重了吧,但4千万吨的金字塔的效果还是很弱的。时间旅行需要的是比金字塔更重的物质。二万六千光年之外有最重的物质——一个黑洞,它包含了4个太阳的质量。距离它越近引力就会越大,甚至连光都脱离不了它的引力,这儿的时间很慢,这是个自然的时间机器。飞船将进入一个直径5000万公里的轨道。宇航局的人看到的是飞船16分钟1圈,但航天员看到的时间却为8分钟一圈。
也许这种实践太耗时, 也许人们并没有足够长的寿命去等待。霍金在不断思考着另一种旅行方式。
每秒30万公里的光是极限速度,这种速度能将人们带到未来。当1秒绕地7圈时,车内的时间开始变慢,就算车内的人在奔跑,也不会超过光速的,因为自然法则会放慢,这种速度永远不会打破极限速度的。当行驶100年时,车上的乘客只是度过了1星期而已。这种方法也许是人类进入未来世界最好的方法了吧,可人们依然要付出很大的代价。人们只能保证少部分人进入了未来,而剩余的人呢?我们要为他们创造未来。这也许是自然法则给予我们的宿命吧!也许这就是人们梦寐以求的穿越吧!
时间的缝隙太过于渺小,也许真正的的未来是靠我们自己去创造的吧,也许这才是霍金要要告诉我们的真谛吧!宇宙创造了我们,我们注定要去完美宇宙。时光机器告诉了我们,过去是回不去的,而未来,这看似梦幻的梦也需要我们去创造!
原因在前,结果在后,不可能颠倒过来的。客观事物一旦颠倒过来,世界就会陷入混乱。这是霍金告诉我最真的真理。同样不要再去后悔过去,因为过去永远过不去了,不要想着穿越到未来,因为未来是靠我们去创造的!
你或许很难理解爱因斯坦的《相对论》,但读过《果壳中的宇宙》的前两章后,你便可了解它所基于的哲学原理。读完这本书之后,你就了解了建立一个统一“量子理论”和“相对论”的理论的重要性,以及物理学家为之所进行的探索。
在众多的理论中,弦理论被认为是最有希望的理论,因而霍金的这本书中投入了大量的篇幅来解释什么是弦理论。弦论假设不存在粒子,而只有弦在空间中运动,一条弦就是一个画在空间中的圈,各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。当一条弦随时间运动时,它的轨迹不是一条线而是一根管子。两条弦还可以结合形成一条新弦,一条弦也可以分裂成两条。自然界中的一切相互作用,包括电子和光子的相互作用,都可以用弦的分裂和结合来解释。从某种程度来说,弦论已经统一了强力、弱力、电磁力和引力,因而弦论也被称为大一统理论。
在研究的过程中,存在着五个不同种类的自洽弦理论,这与弦论追求一种单一理论的初衷相左。经过数年努力,物理学家终于找到解决问题的钥匙。尽管目前这一理论还未得到一个大家一致赞同的形式,但至少已为它起了一个名字:m理论。
在m理论中,时空是10维或者是11维的,为什么日常生活中所见的时空是4维的呢?霍金认为,存在着两种可能的解释:一可能是所有额外维的尺度非常小,甚至如普朗克尺度那样小,实在难以观察到;二可能是额外维的尺度相当大,甚至可达无穷大,只是在目前的观察条件下尚未观测到。霍金认为,大的额外维是新理论探索中的激动人心的进展,它蕴涵着我们生活在一个胚世界中。强力、弱力和电磁力将被限制在这个胚中,所以任何与引力不相关的物理问题就会和在4维时空中的一样。与此相反,引力则会弥散到整个高维空间中去。
考虑到大的额外维度,起初的弦理论(认为时空包含4个展开的时空维度和6到10个卷曲维度)中弦的概念可以被可以进一步推广到p胚,即高维空间的p维客体。霍金认为,时空就是一张推广了的“膜”,不过这张膜不是2维的,而是4维的(不同于起初一维的弦)。
霍金认为,在4维“膜”世界中,人类生活在一个胚中,邻近还有另一个“影子”胚。因为光被限制在胚中,不能传播到另一个胚,所以人类不能看到影子世界。但是人类会感觉到影子胚中的物质的引力影响。这种引力在人类所在的胚世界中会显示成一种“暗”源(暗物质)。检测“影子”胚的仅有办法是通过引力的途径。
按照霍金的无边界设想,胚世界的自发创生有一段“虚时间”的历史。在这段历史中,宇宙像一个果壳:一个4维球面(不妨想像成是一个多了两维的核桃壳)。只是果壳是空的,在这胚世界图像中的4维果壳是满的:人类生活其中的胚在虚时间中的历史是一个4维球,它是一个5维泡泡的边界,而余下的5维或6维是卷曲的,并且卷得非常小。
以上是对霍金的最新科普书籍《果壳里的宇宙》的简述,其中每一段的内容都是很多科学家多年研究的结果,因而在短时间内理解这些内容是不可能的。老实地说,到目前为止我也只能理解这本书的前两章。虽然我也读过有关弦理论的其它科普读物(如《宇宙的琴弦》),我仍不能理解弦理论当前发展的状况。据我所知,弦理论发展的初衷是解决量子理论和相对论之间的矛盾,之后由于标准模型的成功(统一了强力、弱力、电磁力并与狭义相对相容,但不能包括引力,即与广义相对论不相容)以及其弦理论给出的预言在实验中不能被验证,弦理论受到冷落。之后弦理论的发展是基于小的卷曲维度(小于普朗克长度,对其探测超出当前实验条件,或许永远不能被探测)来弥补之前理论的缺陷以及预言,后来为囊括多种版本的弦理论,m理论被提出。考虑弦理论的这个发展历程,我有中云里雾里的感觉,并对这个研究方向感到极大地担忧。由于它的发展脱离了实验验证,因而我很怀疑发展这种理论的意义所在。
是读者将自己在阅读时获得的资料或者心得记录下来的一种文体。写读书笔记是训练阅读的好方法。读书笔记栏目的小编精心为您准备的《果壳中的宇宙》读书笔记,希望对您有所帮助!
《果壳中的宇宙》是史蒂芬·霍金为其成名著作《时间简史》在2019年写的续篇。
你或许很难理解爱因斯坦的《相对论》,但读过《果壳中的宇宙》的前两章后,你便可了解它所基于的哲学原理。读完这本书之后,你就了解了建立一个统一“量子理论”和“相对论”的理论的重要性,以及物理学家为之所进行的探索。
在众多的理论中,弦理论被认为是最有希望的理论,因而霍金的这本书中投入了大量的篇幅来解释什么是弦理论。弦论假设不存在粒子,而只有弦在空间中运动,一条弦就是一个画在空间中的圈,各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。当一条弦随时间运动时,它的轨迹不是一条线而是一根管子。两条弦还可以结合形成一条新弦,一条弦也可以分裂成两条。自然界中的一切相互作用,包括电子和光子的相互作用,都可以用弦的分裂和结合来解释。从某种程度来说,弦论已经统一了强力、弱力、电磁力和引力,因而弦论也被称为大一统理论(theoryofeverything)。
在研究的过程中,存在着五个不同种类的自洽弦理论,这与弦论追求一种单一理论的初衷相左。经过数年努力,物理学家终于找到解决问题的钥匙。尽管目前这一理论还未得到一个大家一致赞同的形式,但至少已为它起了一个名字:m理论。
在m理论中,时空是10维或者是11维的,为什么日常生活中所见的时空是4维的呢?霍金认为,存在着两种可能的解释:一可能是所有额外维的尺度非常小,甚至如普朗克尺度那样小,实在难以观察到;二可能是额外维的尺度相当大,甚至可达无穷大,只是在目前的观察条件下尚未观测到。霍金认为,大的额外维是新理论探索中的激动人心的进展,它蕴涵着我们生活在一个胚世界中。强力、弱力和电磁力将被限制在这个胚中,所以任何与引力不相关的物理问题就会和在4维时空中的一样。与此相反,引力则会弥散到整个高维空间中去。
考虑到大的额外维度,起初的弦理论(认为时空包含4个展开的时空维度和6到10个卷曲维度)中弦的概念可以被可以进一步推广到p胚,即高维空间的p维客体。霍金认为,时空就是一张推广了的“膜”,不过这张膜不是2维的,而是4维的(不同于起初一维的弦)。
霍金认为,在4维“膜”世界中,人类生活在一个胚中,邻近还有另一个“影子”胚。因为光被限制在胚中,不能传播到另一个胚,所以人类不能看到影子世界。但是人类会感觉到影子胚中的物质的引力影响。这种引力在人类所在的胚世界中会显示成一种“暗”源(暗物质)。检测“影子”胚的仅有办法是通过引力的途径。
按照霍金的无边界设想,胚世界的自发创生有一段“虚时间”的历史。在这段历史中,宇宙像一个果壳:一个4维球面(不妨想像成是一个多了两维的核桃壳)。只是果壳是空的,在这胚世界图像中的4维果壳是满的:人类生活其中的胚在虚时间中的历史是一个4维球,它是一个5维泡泡的边界,而余下的5维或6维是卷曲的,并且卷得非常小。
以上是对霍金的最新科普书籍《果壳里的宇宙》的简述,其中每一段的内容都是很多科学家多年研究的结果,因而在短时间内理解这些内容是不可能的。老实地说,到目前为止我也只能理解这本书的前两章。虽然我也读过有关弦理论的其它科普读物(如《宇宙的琴弦》),我仍不能理解弦理论当前发展的状况。据我所知,弦理论发展的初衷是解决量子理论和相对论之间的矛盾,之后由于标准模型的成功(统一了强力、弱力、电磁力并与狭义相对相容,但不能包括引力,即与广义相对论不相容)以及其弦理论给出的预言在实验中不能被验证,弦理论受到冷落。之后弦理论的发展是基于小的卷曲维度(小于普朗克长度,对其探测超出当前实验条件,或许永远不能被探测)来弥补之前理论的缺陷以及预言,后来为囊括多种版本的弦理论,m理论被提出。考虑弦理论的这个发展历程,我有中云里雾里的感觉,并对这个研究方向感到极大地担忧。由于它的发展脱离了实验验证,因而我很怀疑发展这种理论的意义所在。
更多精彩的读书笔记尽在读书笔记网!
。
几个银白色的大字,黑色的封面,中间有一个若隐若现的果壳,它敞开着,里面是一个宇宙,在混沌虚空中的宇宙,在果壳中的宇宙。
它看似那么平凡,却又吸引着我,我犹豫着把它从书架上取下来,看到史蒂芬·霍金著后,它仿佛得到了肯定。和其它书一样,它有前言,有目录,不过我基本不会看,不太好的习惯。
相对论”,它好似在讲一个故事,在说爱因斯坦的广义相对论,但它绝不止这么简单。书中很快就对他的简史作了介绍,丰富的插图和幽默的语言,让我愉快地读完了七章。读的过程中,它好似有种魔力,让我沉醉在它奇妙的世界里,带着我在宇宙中翱翔。虽然我不懂多少物理知识,但在它风趣的语言和清晰的思路中,让我看见了许多新鲜的事物,如:黑洞、超弦、10维膜、维超引力等我从未见过的元素和物质,它们让我领略了这宇宙的奇妙无比。
这看似一本普通的物理学书,但它所涵盖的是超过空间,超过维度,超过时间的一种力量!人类就像宇宙中的一粒尘埃,我们只有有限的身体,有限的时间,但我们的思维却可以像宇宙那样无边无际!我们现在知晓的,可能只是冰山一角。看完这本书后,我明白,人类的潜力是远远大于这座冰山的。
50年没有走过路了,50年没有自己吃过饭了,但靠他两根手指操控的电脑,已经达到了普通人无法达到的辉煌!
我们拥有着健康的身体,我们依然过着要什么就有什么的生活,我们同样在果壳中的宇宙生存,我们何时才能像他一样走向人类的巅峰,何时又能超越那巅峰,去与茫茫宇宙抗衡!
读完全书,我想到了莎士比亚《暴风雨》中米兰达的唱段:呵,膜的新奇世界,里面有这样美妙的生灵,那就是果壳中的宇宙!
怀着对这个有趣的题目的好奇心,我阅读了著名的物理学家史蒂芬·霍金的《果壳中的宇宙》这本书,说实在的,很多地方总要一遍又一遍地看,最终却还是一知半解,但对其大概还是知道了一些,在这里谈谈我的一些感想。
通过了解,本书的题目乃出自莎士比亚的《哈姆雷特》。哈姆雷特认为,即使把他关在果壳中,仍然自认为是无限空间之王。作者把我们广阔的宇宙隐喻成一颗果壳,认为在广义上,粒子、生命和星体的处境都和果壳相似。作为一位最富有创见的科学巨人,提出整个宇宙是由一个果壳状的瞬子演化而来,果壳上的量子皱纹包含着宇宙中的所有密码。
霍金在书里,告诉我们宇宙,告诉我们未来。相对论和量子论是20世纪最伟大的科学成就。尤其是前者,他完全是人类智慧的伟大构筑。所以在《果壳中的宇宙》的第一章相对论简史中主要是关于爱因斯坦的生平。这位在轮椅上度过后半生的科学巨人,1879年诞生于德国的乌尔姆,次年他全家即迁往慕尼黑。几经辗转后他在苏黎完成学业,与1900年从eth的联邦高等工业学校毕业。1905年在专利局上任,写了三篇论文,着三篇论文不仅奠定了他作为世界最主要科学家之一的地位,而且开启了两项观念革命,着革命改变了我们对时间、空间以及实在本身的理解。
在第一章里,主要介绍了广义相对论和狭义相对论,以及爱因斯坦是如何以它为基础进行下一步的思考和研究的,同时还说明了霍金本人的看法。讲爱因斯坦是如何为20世纪两个基本理论,即相对论和量子论。在第二章中,讲了一种假设。时间的形态:爱因斯坦的广义相对论使时间具有形态。这如何与量子论相互和谐。作者假设时间是有形状的,并通过量子公式验证了这种假设与相对论的理论是相符的。第三章中,讲了果壳中的宇宙:宇宙具有多重历史,每一个历史都是由微小的硬果确定的。作者是在解说宇宙。他认为宇宙有许多重的历史,每一个历史都可以是由微小的粒子构成。奠基的量子论则是实验观测的被动产物,它的含义迄今还解释不清。在广义相对论中,时空不再是一个被动的背景,而是宇宙演化的主动参与者。物质分布使时空弯曲。现在再去侈谈宇宙之外的空间和时间,对这些概念进行所谓的思辨,只能是倒退到圣奥古斯丁之前。牛顿的时空观是一个虚幻,而虚幻的唯一功能是对软弱者的安慰。爱因斯坦的引力论是将万有引力归结为时空的曲率。那么时空能否被弯曲得这么厉害,以至于人们可以返回到过去改变历史呢?严格的科学计算指出,这是不可能的。第四章中,讲的是预言未来:黑洞中的信息丧失如何降低我们预言未来的能力。霍金先生预言在超引力的状态下(如黑洞)时间弯曲,我们如何降低我们自身来适应未来。那么关于预言将来的能力呢?现在看来它至少在三个层次上受到限制。第一,是动力学系统的混沌行为,使得拉普拉斯意义上的决定性在实际上是不可能实现的。第二,在量子力学中状态是由波函数描述的,海森堡的不确定性原理使得经典意义上的决定性被减半。第三,不平凡的时空拓扑,使波函数被密度矩阵所取代,就在这里引进了热力学意义上的随机性。第五章中,讲了护卫过去:时间旅行可能吗?一种先进的文明能回返以前并改变过去吗?宇宙的未来是怎样的呢?如果我们承认科学定律的普适性和无穷威力,则不管人类的雄心有多大,毕竟要受环境和人口问题的限制,我们不能和这些限制作无望和愚昧的搏斗。人类只能采用一种明智和节制欲望的生活方式。最后两章用宇宙中的各种条件来拟出我们作为生物在时空中旅行的种种可能性以及我们与宇宙的关系,还提出了我们所生活的地方是否虚无等假设。
从《时间简史》首版以来的十年间,相对论家、宇宙学家和粒子物理学家通力合作,在寻找宇宙最核心的万物理论上取得长足进展。但和人们以往期望不同的是,我们可能不再具有统一理论的唯一表述,这正如不能用一张地图描绘整个地球表面一样。这种所谓的m-理论把超引力和五种弦理论在一个单独的理论框架中统一起来。超弦理论是在不同情形下对自然的方便的近似。但是m-理论的整体概况还是不很清楚。我们的宇宙很可能是高维空间中的一个四维膜,我们的宇宙果壳也就更加神奇了。困扰天体物理学家多年的暗物质很可能是影子星系的贯穿高维空间到达我们星系的引力效应,引力的近距效应和牛顿定律有偏差等等。四维膜之外的高维空间的行为如何是个饶有兴趣的问题。但是只要它们对膜世界具有相同的效应,对于它们的区别就没有意义。量子宇宙学家就相信无中生有的场景而言是彻底的无神论者,就科学的方法论而言是不可救药的实证主义者,而就沉迷。
以上大多数是我通过书里的内容看后整理出来的,要说真的看懂那还是需要花更多的时间去研究的,毕竟对这类深奥的自然科学类的书,并不是一时半会能领悟的。但在这本书里,我看到了宇宙的神秘与其带给我们的无穷无尽的遐想。
《果壳中的宇宙》是史蒂芬·霍金为其成名著作《时间简史》在20xx年写的续篇。
你或许很难理解爱因斯坦的《相对论》,但读过《果壳中的宇宙》的前两章后,你便可了解它所基于的哲学原理。读完这本书之后,你就了解了建立一个统一“量子理论”和“相对论”的理论的重要性,以及物理学家为之所进行的探索。
在众多的理论中,弦理论被认为是最有希望的理论,因而霍金的这本书中投入了大量的篇幅来解释什么是弦理论。弦论假设不存在粒子,而只有弦在空间中运动,一条弦就是一个画在空间中的圈,各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。当一条弦随时间运动时,它的轨迹不是一条线而是一根管子。两条弦还可以结合形成一条新弦,一条弦也可以分裂成两条。自然界中的'一切相互作用,包括电子和光子的相互作用,都可以用弦的分裂和结合来解释。从某种程度来说,弦论已经统一了强力、弱力、电磁力和引力,因而弦论也被称为大一统理论。
在研究的过程中,存在着五个不同种类的自洽弦理论,这与弦论追求一种单一理论的初衷相左。经过数年努力,物理学家终于找到解决问题的钥匙。尽管目前这一理论还未得到一个大家一致赞同的形式,但至少已为它起了一个名字:m理论。
在m理论中,时空是10维或者是11维的,为什么日常生活中所见的时空是4维的呢?霍金认为,存在着两种可能的解释:一可能是所有额外维的尺度非常小,甚至如普朗克尺度那样小,实在难以观察到;二可能是额外维的尺度相当大,甚至可达无穷大,只是在目前的观察条件下尚未观测到。霍金认为,大的额外维是新理论探索中的激动人心的进展,它蕴涵着我们生活在一个胚世界中。强力、弱力和电磁力将被限制在这个胚中,所以任何与引力不相关的物理问题就会和在4维时空中的一样。与此相反,引力则会弥散到整个高维空间中去。
考虑到大的额外维度,起初的弦理论(认为时空包含4个展开的时空维度和6到10个卷曲维度)中弦的概念可以被可以进一步推广到p胚,即高维空间的p维客体。霍金认为,时空就是一张推广了的“膜”,不过这张膜不是2维的,而是4维的(不同于起初一维的弦)。
霍金认为,在4维“膜”世界中,人类生活在一个胚中,邻近还有另一个“影子”胚。因为光被限制在胚中,不能传播到另一个胚,所以人类不能看到影子世界。但是人类会感觉到影子胚中的物质的引力影响。这种引力在人类所在的胚世界中会显示成一种“暗”源(暗物质)。检测“影子”胚的仅有办法是通过引力的途径。
按照霍金的无边界设想,胚世界的自发创生有一段“虚时间”的历史。在这段历史中,宇宙像一个果壳:一个4维球面(不妨想像成是一个多了两维的核桃壳)。只是果壳是空的,在这胚世界图像中的4维果壳是满的:人类生活其中的胚在虚时间中的历史是一个4维球,它是一个5维泡泡的边界,而余下的5维或6维是卷曲的,并且卷得非常小。
以上是对霍金的最新科普书籍《果壳里的宇宙》的简述,其中每一段的内容都是很多科学家多年研究的结果,因而在短时间内理解这些内容是不可能的。老实地说,到目前为止我也只能理解这本书的前两章。虽然我也读过有关弦理论的其它科普读物(如《宇宙的琴弦》),我仍不能理解弦理论当前发展的状况。据我所知,弦理论发展的初衷是解决量子理论和相对论之间的矛盾,之后由于标准模型的成功(统一了强力、弱力、电磁力并与狭义相对相容,但不能包括引力,即与广义相对论不相容)以及其弦理论给出的预言在实验中不能被验证,弦理论受到冷落。之后弦理论的发展是基于小的卷曲维度(小于普朗克长度,对其探测超出当前实验条件,或许永远不能被探测)来弥补之前理论的缺陷以及预言,后来为囊括多种版本的弦理论,m理论被提出。考虑弦理论的这个发展历程,我有中云里雾里的感觉,并对这个研究方向感到极大地担忧。由于它的发展脱离了实验验证,因而我很怀疑发展这种理论的意义所在。
版权声明:此文自动收集于网络,若有来源错误或者侵犯您的合法权益,您可通过邮箱与我们取得联系,我们将及时进行处理。
本文地址:https://www.miekuo.com/fanwendaquan/kouhaodaquan/262066.html