【正文】 們想象的那么簡(jiǎn)單，我們必須改變對(duì)時(shí)間的理解。大部分人包括亞里士多德和牛頓都相信絕對(duì)時(shí)間。他們相信兩個(gè)事件之間的時(shí)間間隔是不可改變的，時(shí)間和空間之間是獨(dú)立的。愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論解釋了：對(duì)于所有觀察者而言，光速都是一樣的，而且當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)量會(huì)變得很大，要加速將變得更困難，所以它永遠(yuǎn)達(dá)不到光速，因?yàn)槟菚r(shí)它的質(zhì)量就會(huì)無(wú)限大。然而這種理論和牛頓引力理論不是很協(xié)調(diào)。于是愛(ài)因斯坦又提出了革命性的廣義相對(duì)論。他認(rèn)為引力不像其他種類的力，它只不過(guò)是空間——時(shí)間不是平坦的這一事實(shí)的后果。大質(zhì)量的物體會(huì)使空間——時(shí)間彎曲，地球圍繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的時(shí)候雖然沿著彎曲的軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，但是它事實(shí)上是沿著空間中最接近于直線的軌跡運(yùn)動(dòng)。這就像一架飛機(jī)在多山的地面上飛行，它在三維空間是沿著直線走的，但是在地面上的影子卻是彎曲的，因?yàn)榈孛娌黄教?。在太?yáng)周圍的空間——時(shí)間由于其質(zhì)量而彎曲，所以光線在太陽(yáng)周圍就不能沿著直線走。在正常情況下很難觀察到這個(gè)效應(yīng)，但是在日食時(shí)就可能觀察到，這正好驗(yàn)證了廣義相對(duì)論的正確性。大質(zhì)量的物體可以讓時(shí)間變得慢一些。因?yàn)楣獾哪芰亢皖l率相關(guān)：能量越大，頻率越高。當(dāng)光經(jīng)過(guò)大質(zhì)量的物體會(huì)失去能量而頻率下降，光速恒定，必然導(dǎo)致時(shí)間變慢。在1962年，驗(yàn)證到水塔頂上和底部的精確的鐘時(shí)間不同步，接近地球的鐘走得更慢。這種現(xiàn)象可能讓人大跌眼鏡了，以我們以前所知道的，時(shí)間是絕對(duì)的。如果時(shí)間可以不同步的話，那么我們想像的時(shí)空隧道就可能由于某種原因而真實(shí)存在了。事實(shí)上，歷史上的確多次存在穿越時(shí)空事件。1954年，在一次熱氣球比賽中，哈里洛根和德里克諾頓乘做的熱氣球在魔鬼三角地帶神秘地失蹤，經(jīng)多方查找，仍無(wú)下落。在1990年春天古巴的春季熱氣球比賽中的那只失蹤了36年的熱氣球，在原來(lái)失蹤的地方又突然出現(xiàn)。洛根和諾頓仍然和當(dāng)年一樣年輕，在他們看來(lái)只有幾秒鐘的時(shí)間，對(duì)地球來(lái)說(shuō)卻已經(jīng)有36年。這讓我想到了馬航MH370。馬航已經(jīng)失蹤半年了，至今仍然沒(méi)有找到，不排除進(jìn)入時(shí)空隧道的可能。也許過(guò)個(gè)幾年，十幾年，甚至幾十年后，飛機(jī)或許真的會(huì)再次出現(xiàn)，讓我們?yōu)轳R航MH370默默祈禱。1924年，我們現(xiàn)代的宇宙圖象才被奠定。美國(guó)天文學(xué)家埃得溫哈勃證明了，我們的星系不是唯一的星系，并且他用絕對(duì)光度計(jì)算出了我們與其他星系的距離。那么那些星球離我們那么遠(yuǎn)，我們?cè)趺磪^(qū)分它們的種類呢？不同恒星的光譜不同，而且某些顏色在光譜里找不到。因?yàn)槊恳环N化學(xué)元素都會(huì)吸收獨(dú)特的光譜線組，根據(jù)失去的譜線能確定恒星大氣中存在的元素。代天文學(xué)家觀察光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種奇異的現(xiàn)象，所有星系的線光譜和銀河系一樣具有吸收的特征線組，但是這些線組都會(huì)出現(xiàn)紅移現(xiàn)象，即向光譜的紅端移動(dòng)。人的眼睛看不同頻率的光顏色不同，人眼睛能看到的頻率最低的光是紅色，頻率最高的光是藍(lán)色。如果星系離我們遠(yuǎn)去，由多普勒效應(yīng)我們可以知道眼睛看到的光的頻率會(huì)減小，即出現(xiàn)紅移現(xiàn)象；而如果星系靠近我們，眼睛看到的光的頻率會(huì)增大，則出現(xiàn)藍(lán)移現(xiàn)象。那么如果星系運(yùn)動(dòng)是紊亂的，紅移光譜和藍(lán)移光譜會(huì)一樣多，但是事實(shí)卻是大部分星系出現(xiàn)紅移現(xiàn)象，這意味著星系都在離我們遠(yuǎn)去，宇宙在膨脹！而我們?cè)谟钪嬷械奈恢貌⒉惶厥猓挥兴行窍刀枷嗷ルx開(kāi)才能出現(xiàn)我們所看到的現(xiàn)象。我們可以想象這樣一種情形：一個(gè)氣球上畫(huà)了很多斑點(diǎn)，當(dāng)氣球膨脹時(shí)任何兩點(diǎn)的距離都在增大。類似的，這樣就可以任何兩個(gè)星系都在相互遠(yuǎn)離。宇宙可能從大爆炸開(kāi)始，并且到目前為止一直在膨脹，那么宇宙有沒(méi)有邊界呢？如果有，宇宙外又可能是什么呢？我曾經(jīng)非常愚蠢地做了一個(gè)簡(jiǎn)單的推論。我先假設(shè)宇宙是有界的，如果有界，那邊界外必定存在，每個(gè)邊界都存在邊界外，這樣無(wú)限個(gè)邊界便是無(wú)限。而無(wú)限的宇宙意味著無(wú)限的物質(zhì)，這樣很難讓自己接受，于是我覺(jué)得可能是人對(duì)無(wú)限的理解有錯(cuò)誤?？墒呛髞?lái)，我發(fā)現(xiàn)我把問(wèn)題引到死胡同，以人太低能無(wú)法理解結(jié)束了問(wèn)題，這顯然是不合理的。關(guān)于宇宙的邊界的一系列問(wèn)題，人們將廣義相對(duì)論和量子力學(xué)的測(cè)不準(zhǔn)原理結(jié)合在一起，就可能使空間和時(shí)間都是有限的，卻沒(méi)有任何邊界。這就類似于地球的表面，雖然地球的面積是有限的，但它卻沒(méi)有任何邊緣，只不過(guò)地球表面是二維的。而空間是三維的，第四維時(shí)間也是有限的。將宇宙的內(nèi)容分割成物質(zhì)和力的這種做法一直沿襲至今。亞里士多德認(rèn)為物質(zhì)是連續(xù)的，人們可以將物質(zhì)一直分割下去。我本來(lái)也一直這樣覺(jué)得，可當(dāng)我知道光速是所有物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的速度的極限時(shí)，我就不太相信物質(zhì)可以一直分割了。在狹義相對(duì)論發(fā)表時(shí)，人們還認(rèn)為原子不可分割，后來(lái)湯姆遜證明了電子的存在，人們逐漸了解了原子的結(jié)構(gòu)，質(zhì)子和中子被認(rèn)為是物質(zhì)的組成單位。事實(shí)上它們是由更小的粒子夸克組成的。當(dāng)然，現(xiàn)在還不能說(shuō)是否有比夸克還小的粒子。任何粒子都有和它相湮滅的反粒子，也可能存在由整個(gè)反粒子構(gòu)成的反世界和反人。如果你遇到了反你和你握手，你們將會(huì)在一個(gè)巨大的閃光中消失。黑洞是時(shí)空的一個(gè)區(qū)域，它由恒星衰老坍縮而形成，其引力非常強(qiáng)，以至于任何東西甚至光都逃不出來(lái)。黑洞中存在時(shí)空曲率無(wú)窮大的奇點(diǎn)，在那里任何定律都失去作用，時(shí)間也將終止。根據(jù)廣義相對(duì)論，宇宙必須有個(gè)開(kāi)端，并且有個(gè)終結(jié)，空間——時(shí)間在大爆炸奇點(diǎn)處開(kāi)始，并會(huì)在大擠壓奇點(diǎn)或黑洞奇點(diǎn)處結(jié)束。當(dāng)然，這只是基于一定科學(xué)理論的猜想，包括大爆炸也是，宇宙的開(kāi)始與結(jié)束是否真的如此，還是個(gè)未解的迷?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》這本書(shū)讓我站在霍金的肩膀上，對(duì)宇宙稍微多了那么一點(diǎn)點(diǎn)的了解。相對(duì)于宇宙，人類的力量是那樣的微不足道。如果宇宙注定要有終點(diǎn)，生命的存在就會(huì)那么沒(méi)有意義。無(wú)論是小到地上的螞蟻，還是大到人類的文明都將會(huì)消失在茫茫世界中。而我自己的所遭受的苦與樂(lè)，成功與失敗都必然湮滅在時(shí)間里，想到這里，不免有一些傷感。這一切存在已經(jīng)是無(wú)法改變的事實(shí)，每個(gè)生命都要繼續(xù)走下去。前面的路依然看不到盡頭，生命仍然因?yàn)楸灸?，因?yàn)樾拍睿驗(yàn)樾撵`的滿足而活著，畢竟這就是宇宙?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》讀書(shū)筆記 篇8暑期期間，我經(jīng)常看世界地理頻道節(jié)目，我對(duì)浩瀚的宇宙，還有神秘的地球，充滿了好奇。暑假機(jī)會(huì)難得，我決定在爸爸的輔導(dǎo)下，讀一下霍金先生寫(xiě)的《時(shí)間簡(jiǎn)史》。讀完后，我對(duì)宇宙、對(duì)地球有了一點(diǎn)初步的認(rèn)識(shí)，感受頗多?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》是一本科普讀物，對(duì)我而言很難讀。霍金先生曾說(shuō)過(guò)，能夠讀懂全書(shū)每一句話的人，就能攻讀物理博士了。我?guī)е私獾膽B(tài)度去讀，雖然只學(xué)了點(diǎn)皮毛，但自己的知識(shí)面還是有了擴(kuò)充，并對(duì)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力也有了一些提高。這本書(shū)主要講了宇宙的起源，宇宙的空間與時(shí)間等等。宇宙的空間和時(shí)間是一個(gè)整體，有空間的地方就有時(shí)間，有時(shí)間的地方就有空間?？臻g和時(shí)間影響宇宙萬(wàn)物，同時(shí)宇宙萬(wàn)物也影響著時(shí)空。宇宙起源于一次大爆炸，大爆炸前,宇宙是一個(gè)高度均勻恒溫的原始火球，爆炸后產(chǎn)生了現(xiàn)在的宇宙，現(xiàn)在的宇宙還不斷在膨脹中。宇宙一旦停止膨脹，將會(huì)收縮，宇宙又回到原點(diǎn)。該書(shū)雖然難懂，但它教會(huì)了我們?nèi)绾握_地看待世界，讓我們學(xué)會(huì)用科學(xué)的眼光來(lái)看待事物，并應(yīng)用到學(xué)習(xí)上。要制定好的學(xué)習(xí)計(jì)劃，應(yīng)用好的學(xué)習(xí)方法。一個(gè)好的學(xué)習(xí)計(jì)劃能達(dá)到事半功倍的效果，“凡事預(yù)則立不預(yù)則廢”。而好的學(xué)習(xí)方法，將有助聽(tīng)課、自學(xué)，以及課后的復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)。如果我們能養(yǎng)成這樣一種好的習(xí)慣，對(duì)于將來(lái)會(huì)有很大的幫助。從這本著作中，我了解到科學(xué)上的很多重大的進(jìn)展都是許多偉大的科學(xué)家們帶著自己的思想和見(jiàn)解，孜孜追求。在學(xué)習(xí)方面，我們也要帶著自己的思想、自己的見(jiàn)解來(lái)求知問(wèn)道。我們應(yīng)該多多向老師求教，老師的知識(shí)和閱歷是很豐富的，這對(duì)于我們而言是彌足珍貴的。要成為國(guó)家未來(lái)的建設(shè)者，書(shū)本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們還應(yīng)該多多讀一些課外讀物，多學(xué)一些知識(shí)?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》是一本讓人有所思有所感的好書(shū)。我很佩服這本書(shū)的作者霍金先生，他的生平富有傳奇，在科學(xué)成就上，他是有史以來(lái)最杰出的科學(xué)家之一，他的貢獻(xiàn)對(duì)于人類的觀念有著深遠(yuǎn)的影響。然而他的貢獻(xiàn)竟然是癱坐在輪椅上做出來(lái)的，這才是真正的空前——他將不可能變成了可能?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》真是一本好書(shū)?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》讀書(shū)筆記 篇9之所以讀這本書(shū)，是因?yàn)樵桨l(fā)感受到時(shí)光飛逝，那么時(shí)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(shí)的科學(xué)理論的書(shū)，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(guò)篇讀書(shū)筆記，用自己的理解外加想象，來(lái)復(fù)盤我所看過(guò)的這本書(shū)全部?jī)?nèi)容。一、對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)史古往今來(lái)，很多人都在考慮著這些問(wèn)題：誰(shuí)是宇宙中心？宇宙是不是靜止的？若不靜止有沒(méi)有時(shí)空的起止點(diǎn)？無(wú)數(shù)人都在為揭示真實(shí)而努力，有的甚至為堅(jiān)守信念而被迫害。二、對(duì)時(shí)間、空間的認(rèn)識(shí)對(duì)時(shí)空的研究主要包括以下理論：：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(wú)限的推論。這與相對(duì)論中“任何物質(zhì)的速度都不超過(guò)光速”有本質(zhì)的區(qū)別。：主要是在弱引力場(chǎng)下的物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)遵循的理論，理論前提是光速對(duì)任何參照系而言都是恒定值。主要的推論包括運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變緩，一個(gè)有趣的結(jié)論是當(dāng)物體的速度達(dá)到光速時(shí),物體的一切生命活動(dòng)將停止(長(zhǎng)生不老)。:主要是討論在強(qiáng)引力場(chǎng)下的物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)遵循的規(guī)律。主要推論包括時(shí)空彎曲(當(dāng)光線經(jīng)過(guò)強(qiáng)引力場(chǎng)時(shí)光線會(huì)變彎曲)，而萬(wàn)有引力是時(shí)空彎曲的必然結(jié)論看似地球在繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)際上在四維時(shí)空是在走直線(這腦洞夠大)！另外，距離質(zhì)量大的物體時(shí)間變緩。三、宇宙正在膨脹研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)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(yuǎn)離地球，進(jìn)而得出宇宙膨脹的理論。在此基礎(chǔ)上，彭羅斯認(rèn)為恒星坍塌后形成奇點(diǎn)，而霍金通過(guò)逆向思維，認(rèn)為膨脹的宇宙從奇點(diǎn)開(kāi)始。從而推導(dǎo)出了宇宙的演化史，即宇宙從奇點(diǎn)開(kāi)始膨脹，后逐漸過(guò)渡到收縮，最終塌陷為奇點(diǎn)。那么問(wèn)題來(lái)了，奇點(diǎn)暴脹之前，以及塌陷為奇點(diǎn)之后又會(huì)發(fā)生了什么呢？經(jīng)典物理學(xué)無(wú)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(duì)象。當(dāng)光波等以量子波包的形式發(fā)射時(shí)，粒子位置不確定性*速度不確定性*質(zhì)量amp。lt；普朗克常數(shù)，即不確定性原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是如果要想測(cè)定一個(gè)量子的精確位置的話，那么就需要用波長(zhǎng)盡量短的波，這樣的話，對(duì)這個(gè)量子的擾動(dòng)也會(huì)越大，對(duì)它的速度測(cè)量也會(huì)越不精確；如果想要精確測(cè)量一個(gè)量子的速度，那就要用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的波，那就不能精確測(cè)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(gè)世界的本質(zhì)是：未來(lái)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(jìn)了大統(tǒng)一理論的形成，可以合理解釋電磁力、強(qiáng)核力、弱核力的存在，但無(wú)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(gè)經(jīng)典理論對(duì)引力的解釋如下：；；，并相互牽引。1956年人們認(rèn)識(shí)到，物理定律符合cpt對(duì)稱：即粒子與反粒子、情景與鏡像、時(shí)間前進(jìn)與后退都應(yīng)保持對(duì)成狀態(tài)。進(jìn)而得出推論，當(dāng)前我們認(rèn)識(shí)的宇宙由于t不對(duì)稱(時(shí)間只能前進(jìn)不能后退)，造成夸克比反夸克多，進(jìn)而形成如今的宇宙?？吹竭@里我已經(jīng)處于半瘋癲的狀態(tài)，覺(jué)得自己不腦洞大開(kāi)一下都對(duì)不起霍金教授了，于是大膽猜想：既然正粒子正情景正時(shí)間，那么負(fù)粒子負(fù)鏡像副時(shí)間，所以若想時(shí)光倒退，我們是不是需要必須變成是負(fù)粒子狀態(tài)呢？好吧，我也不知道自己在說(shuō)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(shí)空曲率無(wú)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(wú)關(guān)。盡管光線無(wú)法從黑洞逃逸，但黑洞并不是黑的，之所以觀測(cè)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(fù)能量粒子原本湮滅，但如果受到黑洞吸引，負(fù)能量粒子進(jìn)入黑洞，正能量粒子逃逸，從而觀測(cè)到X射線。在噴射過(guò)程中，黑洞能量會(huì)逐漸減少，質(zhì)量也就相應(yīng)減少(e=mc2)，最終的狀態(tài)會(huì)爆炸。七、宇宙起源和命運(yùn)宇宙從奇點(diǎn)(無(wú)限密度時(shí)空曲率)爆炸，隨后開(kāi)始膨脹，由于暴漲初期密度微小起伏形成不同的場(chǎng)，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?yàn)槲覀兊拇嬖诩僭O(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(wú)邊界理論認(rèn)為，與實(shí)時(shí)間不同，虛時(shí)間的存在讓宇宙無(wú)起點(diǎn)也無(wú)終點(diǎn)時(shí)空如同地球表面一般是有限而無(wú)界的。八、時(shí)間箭頭與時(shí)間旅行當(dāng)前的宇宙存在三個(gè)時(shí)間箭頭，即熱力學(xué)時(shí)間箭頭物質(zhì)無(wú)序或熵增加；心理學(xué)時(shí)間箭頭對(duì)時(shí)間流逝的感知；宇宙時(shí)間箭頭——宇宙膨脹而非收縮。熱力學(xué)時(shí)間箭頭和心理時(shí)間箭頭是統(tǒng)一的，如熱量減少，計(jì)算機(jī)(記憶)無(wú)序度也會(huì)減少；而宇宙時(shí)間箭頭與熱力學(xué)時(shí)間箭頭也是統(tǒng)一的，如可應(yīng)用人存原理來(lái)解釋，收縮的宇宙不適于人類生存。所以當(dāng)前的時(shí)間只能前進(jìn)而不能后退。時(shí)間旅行理論上是存在的：超過(guò)光速，時(shí)間可能倒流。由于目前物體速度無(wú)法超過(guò)光速，但若發(fā)生時(shí)空翹曲，那么經(jīng)過(guò)蟲(chóng)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(gè)理論對(duì)物理學(xué)進(jìn)行統(tǒng)一，但發(fā)現(xiàn)無(wú)論是廣義相對(duì)論、量子力學(xué)，還是弦理論，大一統(tǒng)的理論是很難實(shí)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(wú)解的，比如現(xiàn)在都無(wú)法對(duì)三體的運(yùn)行進(jìn)行破解(這與劉慈欣的三體不謀而合)。用了差不多一個(gè)月的時(shí)間，終于依靠理解力與想象力把這本書(shū)讀完了，讀的時(shí)候很費(fèi)力，讀完的時(shí)候出于強(qiáng)迫癥的本能對(duì)擺脫這本書(shū)感到了些許解脫，直到寫(xiě)完這篇讀書(shū)筆記，才真正的如釋重負(fù)這倒不是因?yàn)槲伊私饬藭r(shí)間的真諦，只是對(duì)宇宙、對(duì)時(shí)間特別是對(duì)自己有了與以往些許不同的重新認(rèn)知?，F(xiàn)在想想，讀這本書(shū)還是受益匪淺。一是讓我從寡淡的生活泥淖中解脫出來(lái)，接觸到了一些顛覆常識(shí)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(gè)體，開(kāi)始嚴(yán)肅的考慮無(wú)限宇宙的終極問(wèn)題：我們從哪兒來(lái)，將要