标题灵感来源苹果的标语“Bigger Than Bigger”和另一本加来道雄的同名宇宙学科普《超越时空》,本书在科普上很有创新意识,霍金的幽默和阐述方式让人不得不大加称赞,作为同样解释宇宙学的作者,霍金和加来道雄也做得游刃有余,故借来二者理念做标题。
本书绝对吸引那些对宏观、对整理寻求理解的读者,对于想要放宽“眼界”的朋友,也可以看看,虽然很难看懂。以下,是我的收获,分享至此。
#收获#《时间简史》-吉吉-08.28-用时1h
第一章 我们的宇宙图像
一、问:怎么证明地球是球形?1.月食现象?2.北极星高低?3.从地平线驶来的船。
二、问:哥白尼是如何得到日心说的呢?为什么日心说触动了教皇权威?托勒密模型是如何构造出来的呢?为什么地心说就被教皇接受呢?(“在固定恒星天球之外为天堂和地狱留下了大量的空间”)
三、万有引力是如何得到的呢?椭圆轨道又是如何得到的呢?两个互相吸引的天体为什么不会相碰呢?(好吗,如果某一天体有初速度,那么是谁给的第一推动力呢?好,如果有其他恒星引力平衡,那么宇宙要呈什么结构呢?三体结构么?)
四、康德(人类)为什么认为时间是可以无限地穿越的呢(即,为何时间无始无终)?宇宙要是有开端,那么必须是宇宙以外的存在物赋予这个奇点,那好,宇宙之外的存在物又是谁给予的呢?即便是负反馈,也总得有个头啊。
五、好的理论满足两个条件:1.能描述大量的事实;2.能较准确地预测未来。
六、广义相对论和量子力学是不可能都对的,那么宇宙真的只能存在一个解释吗?如果存在一个,那么我们还有自由意志可言吗?会不会像马克思唯物主义决定论那样呢?如果解释符合达尔文进化的多样性,那人类还值得对永恒产生着迷吗?
七、人类为什么要探索宇宙的终极真理呢?可能是想要从不变(永恒)的观念中得到安慰,减轻不必要的焦虑。
#收获#《时间简史》-吉吉-08.29-用时1h
第二章 空间和时间
一、亚里士多德认为依靠纯粹思维就可以找出所有制约宇宙的定律:不必要用观测去检验之。这其实是不对的,形式逻辑永远取代不了现实物理,这也和王阳明说的“知行合一”违背,还好有伽利略出现了,改变了科学的历史。
二、如何给人解释,时间相对于空间是完全并且独立的,这个观点是错误的呢?麦克斯韦预言,射电波或光波应以某一固定的速度行进,迈克尔孙-莫雷实验测试到了光速不变,那么,对相对论造成了何种影响呢?由于质能方程E=mc²存在,相对论推测出物体速度不可能超过光速,那质能方程又是如何得出来的呢?
三、狭义相对论对引力效应不能解释是什么意思?广义相对论为何就能解释引力效应呢?
四、怎么解释安放在塔基的更靠近地球的钟比安放在塔顶的钟走得慢一些呢?为何坐宇宙飞船飞出去的孪生兄弟老得慢一些(时间走得慢一些)呢?前后两个案例的速度有何影响?
五、为什么爱因斯坦的广义相对论能证明:宇宙必须有个开端,并且可能有个终结?
六、现在,时间和空间被认为是每个单独粒子或者行星的动力量,根据它的位置和运动状态,而具有自己唯一的时间测度(附图给的是每个空间坐标下,都有一个时间坐标,且是唯一的)。
#收获#《时间简史》-吉吉-08.30-用时1h
第三章 膨胀的宇宙
一、观测到的宇宙线族向光谱的红端移动比向蓝光移动的多得多,可由多普勒效应得到解释,也推测出宇宙正在远离我们——膨胀。
二、弗里德曼对宇宙提出了两个简单的假定:1.无论从哪个方向看,宇宙都是一样的;2.无论在哪个地方观察,宇宙都是一样的。有趣的是,这个假定被多次实验验证了,但是,仅这样就够证实它是对的么?
三、为此,出现了三类宇宙模型:1.闭合宇宙,膨胀到最大尺度后收缩;2.开放宇宙,无限无边界膨胀;2.平坦宇宙,无限有边界膨胀。(注:书有附图,非常棒)
四、霍金曾经提出的大爆炸奇点理论被大多数物理学家接受,现在却在试图去说服物理学家,事实上在宇宙的开端并没有奇点——“正如我们将要看到的,一旦考虑了量子效应,奇点就会消失”。那么,这个令人发毛的量子效应究竟是啥?
#收获#《时间简史》-吉吉-08.31-用时1h
第四章 不确定性原理
一、为什么说每秒波动数是无限的,假设我知道这样能推出每秒辐射出的总能量也必须是无限的?又问,波动数和能量之间有什么关系?
二、为什么力学和电学(量子力学之前)预言,电子会失去能量并以螺旋线的轨道落向并最终撞击到核上去?这有点像宇宙中的星球吸引而碰撞诶。
三、原则上,量子力学允许我们预言围绕我们的几乎一切的东西,然而,由于系统太过复杂,我们目前做不到,请问这个复杂怎么理解?
四、海森堡不确定性原理是世界一个基本的不可回避的性质,预言了一组可能发生的不同结果,并告诉我们没个结果出现的概率。
第五章 基本粒子和自然的力
一、为什么说“光”只能“看”到比它波长大的“物”,如果要“看”到原子的部分,就得用波长更短的东西?波长更短,频率更高,能量越大,能看见的物体尺度可以越小?
二、狄拉克怎么就预言了反物质存在呢?对于携带力的粒子,反粒子即为其本身,这是作何解释?
三、物质粒子发出携带力的粒子引起反弹好理解,那为什么无缘无故要发射出携带力的粒子呢?
四、科普粒子间的四种相互作用力:1.引力,常见的是太阳和地球;2.电磁力,比如电荷之间的力;3.弱核力,负责放射性现象,只作用于自选为1/2的所有物质粒子;4.强核力,将质子和中子束缚在一起。
五、三个被打破的对称C(电荷)、P(宇称)和T(时间),其中李政道和杨振宁提出了弱核力不服从P对称,吴健雄证明了他们的预言是正确的,李杨因此获得了1957年诺贝尔奖,吴健雄就可惜了。
#收获#《时间简史》-吉吉-09.01-用时1h
第六章 黑洞
一、P111页的事件视界没有看很懂,大脑缺乏一定的想象力,难过死了。
二、昌德拉塞卡因为对冷恒星的质量极限的研究获得1983年诺贝尔奖,而他因为老师爱丁顿的敌意而终止了继续研究,的确,研究结果很诧异,但是不诧异何以惊人?
三、航天员在黑洞形成之前不会被撕开,靠近临界半径时会被撕开,那么《星际穿越》里的男主在理论上能安然无恙地掉进黑洞吗?
四、物理学家的幽默,我们来打个赌吧,我赢了,礼物是4年《私家侦探》杂志;你赢了,礼物是1年《藏春阁》。哦,对了,你赢的礼物别让你妻子看到,要藏好咯。
#收获#《时间简史》-吉吉-09.02-用时0.5h
第七章 黑洞不是这么黑的
一、当知道任何东西都不能从黑洞的事件视界之内逃逸出来时,那么黑洞怎么由于辐射发射出粒子呢?量子力学来救场,粒子不是从黑洞里面出来的,而是从紧靠着黑洞的事件视界的外面的"空虚的"空间来的!为此引出了创生和湮灭的解释。
二、根据霍金的推论,假设我们关于相对论和量子力学的观念是正确的,黑洞则必须像热体那样辐射。并且预测,如果我们找到一个太初黑洞的话,它必须正在发射出大量的伽马射线和伦琴射线。
三、理查德·费恩曼的对于历史求和的思想究竟是啥玩意儿?期待下回科普清楚。
#收获#《时间简史》-吉吉-09.03-用时0.5h
第八章 宇宙的起源和命运
一、时间有限而无界(可以理解为球面),这就意味着它没有开端、没有创生的时刻。这就意味着,造物者存身之处没有了。
二、在量子力学中,通常的科学定律有可能在任何地方都有效,包括时间开端这一点在内:不必针对奇点提出新的定律,因为在量子理论中不必存在任何奇点。
三、宇宙在虚时间里如同从北极到赤道的地球表面那样膨胀,然而在实时间里以增加的暴涨率膨胀。
四、科学理论只不过是我们用以描述自己观察的数学模型:它只存在于我们的头脑中。所以,实时间、虚时间,哪一种是真实的?这些问题毫无意义,因为这仅仅是哪一种描述更为有用的问题。
#收获#《时间简史》-吉吉-09.14-用时0.5h
第九章 时间箭头
一、爱因斯坦的相对论提出,让时间变成了一个更为私人(private)的概念,因为每个观察者而言,时间都是不一样的。
二、墨菲定律(心理学层次):1.任何事都没有表面看起来那么简单;2.所有的事都会比你预计的时间长;3.会出错的事总会出错;4.如果你担心某种情况发生,那么它就更有可能发生。
三、人类是如何记忆的,这个问题很难,我也很想搞清楚一点。
四、阅读书本可以使我们头脑中的有序信息量增加,但与此同时,身体释放出的热却增加了宇宙的无序度,并且无序的尺度增加量比有序的要大得多。见微知著,可以知道,宇宙是朝无序发展的。
#收获#《时间简史》-吉吉-09.15-用时0.5h
第十章 虫洞和时间旅行
一、1949年哥德尔发现了广义相对论允许的新时空,他的不完备性定理告诉我们:不可能证明所有真的陈述。
二、宇宙弦理论是啥回事?
三、想要维持虫洞开放,因为通常的物质具有正能量密度,赋予时空以正曲率,所以必须要有负能量密度的物质。量子理论允许在一些地方的能量密度为负。
四、如果可以穿越时空,为什么从来没有一个来自未来的人,回来告诉我们如何实现呢?就像电影《回到未来》里畅想的那样。
五、协调历史方法和选择历史假说相比,看似费恩曼的历史求和方法符合后者,其实是支持前者。因为,在费恩曼求和中,每一个历史都是由完整的时空和其中的每一件东西组成的,只有前者满足条件。
#收获#《时间简史》-吉吉-09.16-用时0.5h
第十一章 物理学的统一
一、对弹性和热传导的理论研究(数学物理方程),让人类自以为了解了世界上所有连续性的物质。然而,离散性物质的发现,让人类又开始了探索。
二、弦理论能解释四种基本力,前提是将所有粒子都当做弦来处理,又回到了波动说。
三、弦理论解释时空为十维或二十六维,为什么人类只看到三维或认识到四维呢?因为还有一些维太小太小了,人类目前无法区分。
四、信息爆炸给我的启示,科学发展速度如此之快,以至于只有少数人能跟上知识快速进步的前沿,但他们必须贡献毕生的精力,并局限在一个小的领域里,例如,博士们。其余人对于正在进行的发展或者它们产生的激动只有很少的概念。
第十二章 结论——感谢
一、科学已经变得过于专业性和数学化,以至于维特根斯坦不得不说,“哲学余下的任务仅是语言分析。”
二、爱因斯坦谈科学和政治,“方程对我而言更重要些,因为政治是为当前,而方程确是永恒的东西。”
三、配图的是“飞月设计公司”,没这些图,我猜书的魅力会失去一半。