【读书笔记】《时间简史》(非普及版)

黎凌翀 (_) 路人甲
86 15 0
发表于:2014-07-18 22:52 [只看楼主] [划词开启]

书名:《时间简史》(非普及版)

作者:史蒂芬·霍金


摘录(第一章):我们的宇宙图像

    1.大部分人会觉得,把我们的宇宙喻为一个无限的乌龟塔相当荒谬,可是为什么我们自以为知道得更多一些呢?我们对宇宙了解了多少?而我们又是怎样才知道的呢?宇宙从何而来,又将向何处去?宇宙有开端吗?如果有的话,在这开端之前发生了什么?时间的本质是什么?它会有一个终结吗?在物理学上的一些最新突破,使一部分奇妙的新技术得以实现,从而对于回答这些长期以来悬而未决问题中的某些问题有所启发。也许有一天这些答案会像我们认为地球绕着太阳运动那样显而易见——当然也可能像乌龟塔那般荒唐可笑。不管怎样,唯有让时间来判断了。

    2.1929年,埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的观测,即是不管你往那个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在膨胀。


   3. 这意味着,在早先星体相互之间更加靠近。事实上,似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻,它们刚好在同一地方,所以那时候宇宙的密度无限大。这个发现最终将宇宙开端的问题带进了科学的王国。

   4.哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻,当时宇宙的尺度无穷小,而且无限紧密。在这种条件下,所有科学定律并因此所有预见将来的能力都失效了。

    5.今天科学家按照两个基本的部分理论——广义相对论和量子力学来描述宇宙。它们是本世纪上半叶的伟大的智慧成就。广义相对论是描述引力和宇宙的大尺度结构,量子力学处理极小尺度的现象

   6. 然而,可惜的是,这两个理论不是互相协调的——它们不可能都对。当代物理学的一个主要的努力,以及这本书的主题,即是寻求一个能将其合并在一起的理论——量子引力论。

   7. 现在,如果你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描述宇宙中任何东西的完整统一理论。然而,在寻求这样的完整统一理论中有一个基本的自相矛盾。在前面概括的关于科学理论的思想中,假定我们是有理性的生物,既可以随意自由地观测宇宙,又可以从观察中得出逻辑推论。在这样的方案里可以合理地假设,我们可以越来越接近找到制约我们宇宙的定律。然而,如果真有一套完整的统一理论,则它也将决定我们的行动。这样,理论本身将决定了我们对之探索的结果!那么为什么它必须确定我们从证据得到正确的结论?它不也同样可以确定我们引出错误的结论吗?或者根本没有结论?


谈谈我的鄙见

关于前面的一串问题,包括物理界中人们最不愿问起的三个问题,宇宙之前,宇宙之后,宇宙之外。几乎所有看过一些科普杂志,知道大爆炸的都会这样问(如果你没有问说明你真是没用脑子思考)。然而,这些看似世界难题的问题,不过是对知识的浅尝即止的后果。这样问的人,我只会反问:“为什么会有宇宙之前?(除了圈量子理论),为什么会有宇宙之后?为什么会有宇宙之外(别给我说你相信多重宇宙论,反正我是不信)。也许你会说因为时间有后总有前啊,一个物体总会有外面的啊,就像一个苹果的外面。时间(宇宙)之前是什么,没有!因为宇宙之前还没诞生时间(好吧我是支持时间不存在的,但是这样更合理),时间(宇宙)之后就什么都没有了。你不信也没办法,有些理论你抓破脑袋也想不通,很正常(比如说弦理论的十一维空间)。每个时代都有它的局限性,每个时代人们的理解能力也都不同,上个世纪,爱因斯坦那个时代,全世界能看懂相对论的人寥寥无几,而如今呢,一个全街多如牛毛的大学生都懂,甚至连高中也会涉及到。可见时代的差距,时代在变迁科技也随之高新。

      哈勃的发现可以说是直接影响了现代物理界,说是里程碑一点也不过分。

      至于相对论和量子力学间的矛盾,是一种必然的结果、一个是从大尺度去宏观宇宙,一个是从小尺度微观宇宙。其中必然会有某些矛盾。但他们同样被相同的一点所困惑,当用他们来描述宇宙诞生之点,黑洞中心,也就是奇点时,都被无限大所困惑。理论物理到现在出现了瓶颈,这个瓶颈就是大统一。爱因斯坦倾尽毕生尽力追寻的完美的将四大基本作用力结合在一起的理论,然而他失败了,我认为最大的原因,便是他晚年大家认为他已经脱离了当时人们的研究范畴,他失去了他最得力的一个助手,一个数学助手,爱因斯坦十分痛恨自己的数学没学好也是这个原因,早年他选了一个数学奇才作为他的助手,而现在没有了,他抱憾终身。现在大统一理论有七大竞争对手不得不提:

弦论(String Theory),圈
量子引力论(Loop Quantum Gravity),

因果动力三角论(Causal Dynamical Triangulations,CDT),

量子爱因斯坦引力论(Quantum Einstein Gravity),

量子重力图论(Quantum Graphity),

内禀相对论(Internal Relativity),

E8。


  

也许那还有很长的路要走,也许到最后人们会对大统一理论索然无味,然而为什么人们还玩命的去探索试图认清这个世界呢?人只要活在世上一天,便是收了宇宙的蒙恩
,我们为什么不尝试着去更了解他一分呢?也许大统一理论并不存在,人们追逐的不过是水中月镜中花,但那又怎样,我们至少证明了大不存在,我们依旧成功了!然而这一切的一切都是未知数,我们现在只能努力尝试探索,这最后的结果只有时间知道,那不存在的时间知道。




最后编辑于:2014-08-13 20:18
分类: 读书笔记党
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