本书的作者是克里斯托弗·加尔法德,剑桥大学理论物理学博士,史蒂芬·霍金的亲传弟子,从事有关黑洞信息悖论的研究。与史蒂芬·霍金及其女儿合著有儿童文学作品《乔治开启宇宙的秘密钥匙》,在全球45个国家出版发行。目前,加尔法德主要致力于向公众传播现代科学知识,并长期做客法国电视台和广播节目。
本书的主要内容是我们的存在的确让太阳系与众不同。夏夜,你躺在沙滩上,仰望夜空。一颗小小的流星安静滑过,还来不及许愿,不可思议的事情发生了:你一下子穿越五十亿年,走进时光的旅行……
作者带领我们踏上一场关于宇宙的过去、现在和未来的惊奇之旅。不需要图表和方程式,只需凭着奇诡的想象,我们就可走向衰亡的太阳表面,飞越遥远的星系,感受来自黑洞的死亡魅力……你可以轻松读懂时至今日的宇宙神奇,继续探究关于上帝的存在、时间的起源以及人类的未来。
作者首先以地球为中心,一层一层的向外辐射,直至人类目前能到达的宇宙最远处。地球之外,离我们最近的就是那颗不辞辛苦的绕着我们转的月球,月球有两面,见不到太阳的那面为黑暗面,没有蓝天、没有风,是因为月亮上没有大气层。月球是如何产生的呢?追溯到几亿年前,一次小行星碰撞到地球之后,扯下来了一块巨型物质,经过时间的雕磨,成了现在的月球。在往外看去,我们看到的是一颗红且大的太阳,太阳内部一直在发生着剧烈的热核聚变,遵循着爱因斯坦著名的方程式E=mc2,巨大的质量在慢慢转化为能量。也正因为这个反应的存在,太阳的表面充斥着强大能量的等离子气体。
紧接着视角转到了太阳内部——日核,有基本原子构成。在太阳的周围,有八大行星,加上小行星带围绕着太阳不停歇的转着,依次顺序是水星、金星、地球、火星、小行星带、木星、土星、天王星、海王星。在海王星最外层还有一个被称为柯伊伯带的环带,这是我们在地球上所见的慧星产地。其中被降级的冥王星也在其中,冥王星降级为矮行星,还有妊神星、鸟神星。以上所有的在宇宙中看去是一个圆盘,被称为奥尔特云,与太阳一起所有星球一起构成了太阳系。太阳系有个邻居—比邻星,也是另外一颗恒星,红矮星,因其表面红色,但是其体积远小于太阳而得名。另外还有一颗移动最快的天体S2,称为人马座A*,科学家猜想其旁边有个黑洞,才会造成其移动速度之快。所有这些,一起构成了整个银河系。众多的恒星系构成了银河系。银河系的邻居是仙女座系,还有许许多多的星系群、星系团、超星系团,一起构成了我们现在所见的宇宙。
沿着虚空一直向外延伸,直到达最深处,突然遇到一面墙,这面墙你无法穿透,阻碍你,用x光、伽马射线也无法探测的,这个墙被称为临界最后散射面,其与宇宙大爆炸有关。第二章以牛顿的万有引力开场,太阳系中的七大行星都遵循牛顿的万有引力定律,除了水星,这颗特殊的行星无论怎么计算,始终都有微小的误差存在,那么造成这个原因是什么呢?爱因斯坦提出的广义相对论,就回答了这个问题,把宇宙比作一个橡皮膜,行星都在沿着这一个不可见的斜坡滑行。这个理论就解决了水星运行误差的原因,水星每次的公转轨道都是不一样的,与上一次无法完全重合。
接下来讨论了宇宙的三大原则,宇宙第一原则是:在相似条件下,大自然在任何时间与空间都遵循着同样的定律。如果没有这一规则,拿宇宙中很多我们将不可知,不可计算。光具有波粒二象性,既具有波的特征,波长、频率、周期,也具有粒子的特征。光从太阳到地球的时间大约是8分20秒,也就意味着现在你感受到的太阳光是8分20秒之前的太阳所发射出来的光,而非现在。
原子是由原子核和绕其运行的电子构成,然而这种运行机制并不同于宇宙,其区别在于电子的跃迁,能量需要改变,从近处跃迁到远处,电子需要吸收能量;从远处跃迁到近处,电子需要释放能量。只有能量的改变,电子才可以跃迁。运用这种理论,我们可以通过光的粒子性来判断宇宙中天体的距离,通过其呈现的光谱,暗淡的部分被称为吸收线。不过,在观察宇宙中的天体的'时候,出现了一个问题,在光谱上所呈现的整体向红色偏移,距离与我们越远,他们的颜色偏移也就越明显。于是提出了一种设想,相互之间的距离在被拉远,星系间的空间在拉伸,宇宙在膨胀,哈勃在提出了,所以也称为哈勃宇宙膨胀定律。好了,现在谈谈宇宙第二原则:假定宇宙中没有一个特别的位置。宇宙第三原则:以在一点的观察者而言,任何方向看上去都是一样的远处的星系总是在远离他所在的观察点,同那些星系远离地球一样。这个理论只适用于一种非常大的尺度、极大的尺度。万物都处于宇宙的中心,整个宇宙在过去比现在小得多,宇宙一直处在膨胀之中。
宇宙中存在四种基本作用力,第一种也是大家广为熟知的是外有引力,密度大的物体永远在密度小的下面,如果你需要摆脱引力的作用的话,需要得到一个最低速度,E=。这个也是爱因斯坦的质能转换方程。此方程式是假想宇宙内,两个星体之间有个曲线和斜坡,也正是这个假想,推断出宇宙中时间和空间的弯曲,爱因斯坦的方程很好的解释了宇宙的这种现象。误差永远都是存在的,而且时间和空间都是不区分大小的。“热大爆炸”理论不发生于宇宙时空中某一个特定的点,而是在宇宙中任何地方,一切地方,在距地球一百三十八亿光年处的最后临近散射面。在这个最后临近散射面,的另一边,在那里是一切的混合,所有的理论将不再适用。一切都将不再常理之中,一切都已经无法描述。在最后临近散射面仍有残余热量,这种辐射被称为宇宙微波背景辐射。这个验证了宇宙诞生于“热大爆炸”。
现在,我们将要面对两种不同的穿越,一种是非常快速的世界,一种是非常微小的世界。钟表的时间并不以相同的速度运行,实际上,时间的流逝取决于物体间的相对速度,而这就是爱因斯坦提出的狭义相对论,当速度达到光速或者速度无限接近于光速的时候,时间会膨胀,物体长度会收缩。高速运动中会发生三种违法常理之事,(高速运动是指接近于光速的速度):第一、时间的流逝与你在地球上的任何地方都不同;第二、你将变越来越重;第三、距离在你前进的方向上变小了,长度收缩。所以我们永远无法达到光速,因为没有东西是没有质量的,质量的存在会约束速度的增加。
当速度达到近光速的时候,时间将不再遵循地球上的时间规则,时间会膨胀,同时长度也会收缩,质量也会变大。速度越快,质量也会变大、时间的弯曲也会更显著。这就是时间膨胀效应。
所有的物质都是有原子构成,在这里我们将遇到宇宙中第二种基本作用力,电磁力。宇宙中任何两个物体之间,不管他们是不是有磁性,都存在着某些东西,这东西被称为电磁场。里面到处存在着相互作用虚光子可以出现在任何一个时刻。电磁场是一种激流,在这激流中会有光珠出现,但是你不能看到,转瞬即逝,称他为虚光珠。自然中只存在两种电磁荷,正电荷和负电荷,会让他们互相吸引或者排斥,虚拟光珠排斥同种电荷,吸引异种电荷。电磁场都弥漫在整个宇宙之中,又在带有电荷的物体周围及其之间变得活跃的不可见的迷雾,并非真实。
原子由原子核和电子构成,电子按其一定的轨道绕着原子核永不停息地运动着。然而电子跨越轨道运行,这叫做量子跃迁/隧穿,需要能量的转化。能量与时间、位置与速度,在量子世界的场中并不是互相独立概念,电子不由更小的例子组成,无法再切开、打破和分裂。是电磁场的产物,一种表现形式,是一种基本粒子。实光子和电子都是电磁场的基本表现,不由任何其他物质构成。虚拟粒子的作用只是为了携带电磁力,作用于带电荷或电磁的粒子之间。电子和光子相互作用,相互转化,我们所存在的一切都是物质与光的游戏。
接下来介绍了一个非常著名的原理:泡利不相容原理,波状的电子不会相互重叠。两个氢原子和一个氧原子构成了一个分子,在地球上就是水,在外太空就是星云。原子损失电子或者得到电子就会成为离子,离子是带电荷的,总是想和东西在一起,构成分子。咱看看原子核内的构造吧,原子核内有带电荷的质子,质子由三个夸克组成,犹如一座监狱。夸克在强相互作用量子场下的表现,将夸克粘在一起的是胶子。对于夸克来说,自由是越近越好。夸克既属于电磁场,又属于强相互作用场。他们能与两种不同的作用力携带者——光子和胶子相互作用,在短距离中胶子的力量比光子强许多。强相互作用场里有六种不同的夸克,但在原子核中只有六种中的两种,“上夸克”和“下夸克”,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,向上的力就大于向下的力。而中子却相反,中子也是构成原子核的物质之一,但是其不带电,由一个下夸克和两个上夸克组成,电呈中性。两个胶子可以合在一起,变成两个夸克。
宇宙中最后一种基本作用力就是弱核力,可以把这个场看作毁灭的场,将另外两个场建造起来的东西拆除的场。只作用于组成原子核的构件上,比强核力弱很多,弱核力量子场有着属于其自己的基本粒子和作用力携带者,自发的核裂变过程被称为放射性,。W或Z玻色子击中夸克后可以将上夸克变为下夸克,将下夸克变为上夸克,将中子变为质子,中微子是人类想象的最小真实,只受到弱核力和引力影响,对枪相互作用和电磁场完全没有反应。可以射穿我们所知道的所有物质,几乎不被阻挡。放射性很危险,当原子核发生衰变的时候,会分裂出中微子、夸克、电子与光子。两个质子和中子结合在一起成为阿尔法粒子。这就是第一种损害;第二种是高能电子,可以将正常的光子打飞;第三种是高能光子,即伽马射线,放射性具有***伤力。
电磁力和弱核力是早就存在的另一种作用力,另一种场的两种不同表现。,曾经是统一的“电弱场”。至此我们把视角转到真空,宇宙中所有的粒子都能变成另外的东西。量子微粒是难以捉摸的,当没有关注大自然的时候,一切可能发生的事搜发生了。可能性而非确定性的存在是对于极其微小的世界你不得不接受的客观性质。粒子出现需要从量子场中获得一些能量,因为这些场填满了所有时间与空间,粒子可以在任何空间和时间出现,宇宙在任何地方都不是真正真空。卡西米尔效应证实了真正的空无一物并不存在,我们的世界还存在不同种类的真空,还会产生真空之力。在整个宇宙中,所有的基本粒子,都诞生于同一个背景场中,也会在任何时候被同一个场景所吞噬湮灭:某个量子场的真空。
那么为什么宇宙中存在的是四种基本场呢?”希格斯粒子“的发现,”胶子浓汤理论“可以有效解释我们现在所不能理解的宇宙现象。一个电子从来不会被单独创造。它必须与另一个与它除了电荷之外一模一样的粒子一同被产生。那个所带电荷是正的,被称为“反电子“。当一个电子与反电子相遇时,他们发生湮灭消失不见,他们的质量变回能量,在一瞬间变成光。电子门与他们的相反自己产生于电磁场,当它们相遇湮灭后又变回到电磁场,反粒子就在我们身边,很少,因为每次一个反粒子出现,都只能存在非常短非常短的时间。任何反粒子与它对应的正常粒子遇到时就会立刻湮灭,依照爱因斯坦的E=变成一缕能量与光一起消失。这已经被应用到医学当中,PET就是这种技术。
接下来,我们的视角转换到宏观宇宙中,从宇宙最初的”暴胀场”宇宙暴胀开始。想了解宇宙需要两方面的信息:规则和出事条件。一开始这一切都是压缩在直径10米的球内,温度一直在持续上升最终暴胀。能量聚合,变成夸克,夸克又结合在一起,变成中子。接着围绕在你身边的物质与反物质对变成了光子。中子质子结合在一起形成了原子核,宇宙暴胀,能量密度下降,被密集的粒子浓汤所包围,那锅浓汤是量子场的各种激发态以及他们对应的基本粒子、作用力携带者混合而成。最后形成了我们现在所看到的临界最后散射面。
物理学中有三种谜团第一种是来自理论本身,他们是理论性的;第二种是根植于观察和实验;第三种是谜团出现在没有人能够在理解任何东西的时候。黑洞与时空诞生前的物理学就同属于这三种谜团。有许多黑洞,且星系中心就有一个超级黑洞,黑洞的尺度可以是任何大小,可以是两个极端。正因为有这种可能性存在,所以很多疯狂,没有理智的理论被提出,如多宇宙、平行宇宙、多维空间,和弦理论。
在微小世界的量子规则的后果之一,某事只要可能发生,他就一定会发生。在了解了这么多的宇宙奥秘之后,大家一定关注过“薛定谔的猫“的实验,将一只黑白猫装进一个可以完美封闭的盒子,一旦关上,没有人能够从外面知道里面的情况。另外,还需要找一种放射性材料,这种特殊材料,在你的实验过程中会有50%的机会产生射线。现在实验已经做好,小猫有50%的机会被毒死了,一切取决于放射性衰变。盒子中的猫是生是死,一切都成了迷,只有打开才可以知道情况。那么量子世界的规则是:衰变还是未衰变这一事件直接联系到毒药和猫,只要盒子未被打开,这只猫既没有死去,也没有活着,而是同时存在。我们的宇宙中的一切都是由量子物质构成,因此所有一切都由量子物质构成,因此所有一切都应该被看作是一种可能性同时存在的巨大量子波。
宇宙中存在一种不与光相互作用的物质,无法通过收集光线的望远镜观察到它,他不是普通物质,但与普通物质一样可以让时空弯曲,这种物质就是暗物质。在银河系上方,有两个闪着的天体,他们彼此围绕着转动,非常快,而且不怎么对称。两者中的一个大家伙是红巨星,另一个是白矮星,但是白矮星正在吞噬这颗红巨星,这个过程牵涉到巨大的能量。暗能量能够产生类似反引力的作用力,让物质与能量之间相互排斥而非吸引。时空在它所包含的物体周围弯曲和拉伸,不管那种物体时质量还是其他形式的能量。当弯曲变得越来越厉害时,最初形成这种弯曲的不管什么东西都会被进一步挤压,让那里的密度更高,形成一个恶性循环,直到无情地让时空崩塌,这种崩塌蒙上了无限大多带来的灰尘,这种无限大被称为“奇点”。
黑洞是空洞的极端反面:他们诞生于过小的空间里,却聚集了过多的物质和能量,需要巨大的能量才能创造出黑洞。黑洞所含的物质和能量之多,所产生的时空坡度如此之陡,能让所有不小心离他们太近的东西注定掉入,无法逃脱。无底的黑暗,所有的向上的运动被禁止,量子跃迁,黑洞发生了粒子泄露。有四个原因:
一、量子粒子能够从产生它们的场中借到能量;
二、所有掉入黑洞地平线的粒子们也没有掉入;
三、地平线将空间分成不同的两部分,黑洞内的真空与黑洞外的不一样,因此某种形式的真空作用力——开西米尔效应,应该将地平线向里推,让黑洞变小并蒸发;
四、所有黑洞地平线附近都会生成粒子—反粒子对,反粒子掉入黑洞的可能性比粒子大。一个黑洞射出的粒子越多,变得越热,随着变得越热,射出的粒子又会越多,是一个恶性循环,最终导致黑洞不可避免地死亡。
在很久以前,甚至物质、光和其他我们所知道的东西尚未形成之时,在可见宇宙之外,大爆炸之前,存在着一种场,充满了整个宇宙,带着相互排斥和引力相反的作用力。暴胀子是我们给它起的名字。暴胀场非常擅长于将我们可见宇宙的不同部分以非常快的速度相互分开,之后发生了大爆炸,所带来的新的场、粒子和作用力携带者都在正在消退的暴胀场中国产生,而暴胀场正在慢慢沉寂下来,宇宙以正常速度慢慢暴胀,暴胀所产生的物质在八十亿年后足够稀释,带来了极大的效应,它对抗引力的作用引发了宇宙膨胀的加速。气泡宇宙、多重宇宙都是再次基础上提出的理论,以及弦理论亦是如此。
最后我们说一说弦理论吧。量子理论被用于弦上,量子弦在振动,粒子化的,无法确认他的边缘,都以非常非常快的速度运动着。包含着许多种振动,互相叠加堆积。这根闭合的弦含着引力,能释放光子的开放的弦,统一了引力与电磁力。从另一个维度上看到了弦,他们的振动产生了光,以许多不同的方式振动着,振动的方式取决于被隐藏的维度所伸展的不同方向。因为这种情况,存在着第四种宇宙,这种宇宙成为“膜”不同宇宙之间相互作用相互转换,就像弦本身一样变化。好吧,我承认”弦理论”不是很容易理解,我也不过多解释,因为不理解。
最后,本来对宇宙不敢兴趣的我,本书给我带来了一个全新的世界,语言风格也是很容易让人吸收,刚开始会有点看不进,但是随着看书的深入,看的越来越迷,而且同时回顾了很多物理学的知识,可以说是丰富了我的兴趣面。我希望更多人可以看一看,因为把枯燥的物理学写的这么好看,真的很厉害。
出生于1942年,而他的生日恰好是伽利略逝世三百年忌日。现任剑桥大学卢卡斯数学教授(这一职位曾由艾萨克·牛顿所任)。他广被推崇为继爱因斯坦后最杰出的理论物理学家,称为“轮椅上的爱因斯坦”。他的主要著作是《时间简史》。读过的《果壳中的宇宙》正好是《时间简史》的姐妹篇。
《果壳中的宇宙》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、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。当然,这些概念我到现在也没能完全明白。
这本书先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。爱因斯坦以光速不变原理出发,建立了新的时空观。狭义相对论中最简单的例子是在加速度和引力场之间存在1个紧密的关系。待在1个封闭的盒子里,譬如升降机中的某人不能将盒子静止地处于地球引力场中和盒子在自由空间中被火箭加速这2种情形区别开来。广义?相对论的1个非常重要的推论是质量和能量的关系。爱因斯坦关于光速对于任何人而言都应该显得相同的假设,意味着没有任何运动的比光还快。当人们应能量加速任何物体,无论是粒子或者空间飞船,实际上发生的是,它的质量增加,使得对她进1步加速更困难。要把1个粒子加速到光速要消耗无限大能量,因而是不可能的,正如爱因斯坦的著名公式总结的:E=mc^2,质量和能量是等效的。
第二章说的是时间的形态,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,因为我从不想起它们。”我们中的大多数人早本部分时间不去考虑时间和空间,不管他们为何物;但是我们所有人有时极想知道时间是什么,它如何开始,并且把我们知道何方。如果预言和观测相一致,则该理论在这个检验下存活,尽管它永远不能被证明是正确的。人们说能做的一切,是将所发现的描述成时间的1种非常好的数学模型并且说明它能预言什么。
第三部分说的是果壳中的宇宙:宇宙具有多重历史,每1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。尽管宇宙似乎在空间的每一位置上都很相同,它肯定是随时间变化的。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,它是1个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来。而量子引力论正是这些书的大部分的主题。哎,这部分真的很难懂,就少说点了。
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,情况就并非如此,任何事情都可能已经发生过。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1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。那么关于预言将来的能力呢?现在看来它至少在3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。
第五章说的是护卫过去:时间旅行可能吗?我觉得不可能,我们中学书上也说不可能,至少来说最近的很多年里都不可能,因为我们还没有把原理完全弄清楚,而且最近的很多年里我们还造不出那种可以快过光速的时间机器,所以嘛,回到过去我们是不用想了爱因斯坦的广义相对论是所有现代有关时间旅行讨论的基础。爱因斯坦方程描述宇宙中的物质和能量如何将空间和时间弯曲和变形,从而使空间和时间变成动力量,有了时空可能弯曲得这么厉害,在乘空间飞船出发之前即已返回的可能性。
读过这本书才知道自己对天体物理、对宇宙与生命理解的是这么少,但我们这为学生是没有办法的,我们要做的就是学好自己的东西,为以后的学习或研究找好基础,这些高深的理论啊什么的就让霍金教授和许多理论物理学家一道,去努力寻求科学的最神圣的精华,然后让我们学去。
话说几十亿年前,太阳公公还是一位超年轻帅气的小伙子,可转眼几十亿年过去后,太阳公公老啦!
这太阳公公在宇宙里的这几十亿年中,受尽了孤独之苦。于是,太阳公公在宇宙里发出了告示 :我想安度晚年,现招妻子一名。
星星们听了这消息,都前去向太阳推荐:“这启明星姑娘美丽又乐观,是位不错的人选。”“月亮婆婆与你年纪相当,又温柔体贴,找她准错不了。”太阳一位又一位地听星星们诉说人选,晕头转向,最终决定去向启明星姑娘求婚。
太阳来到了启明星姑娘那儿,先寒暄了几名,之后,太阳不好意思地说明了来意。可启明星姑娘不太喜欢太阳公公,便说:“算了吧,我就有了男朋友,您还是请回吧!”太阳一听没戏,只好回头找月亮。
来到月亮家,太阳开门见山道:“月亮,你也知道,我正在征求妻子,你愿意做我的妻子吗?”月亮摇头道:“对不起呀,太阳,我做的是晚班,不能一直陪你,你可以去找金星小妹,她挺好的。”
太阳听了,便又东奔西跑地找到了金星。金星一听,高兴极了:“啊!太阳,我也正觉得咱俩挺般配的,不过,我不想结婚,您还是再另找他人吧。地球姐姐不错,您找也吧。”
但还未等太阳靠近,地球上的人们便举起高音喇叭抗议道:“太阳公公,请您别再靠近了!”“我只是来找地球谈谈婚事啊!”太阳辩白道。“不成,不成!您娶了地球,咱们怎么办呀!我们不都得烤死?您还是请回吧!”
太阳公公明白了这桩婚事是不成了,只好另觅佳人,可一直都找不到。这不,太阳到现在都 还是单身贵族呢!
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。
一开始我以为作者是一个正常的人而当我上网搜索他的资料以后我被深深震撼,一个残疾人需要有多大勇气,多大毅力才能够成就这番事业?
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。
神话,传说中的人物真神奇!比如孙悟空,他会七十二变。如果你会变,你想变成什么呢?
假如我是孙悟空,我会变成一名宇航员。我的任务是:寻找地外文明,寻找外星人。我戴着太空帽,穿着太空服,背着生命供应器,瞧,我多神气!
第一天,我走进了宇宙飞船,开始了三天的太空之旅。火箭升空到了三千八百万米的高空。我用红外线望远镜看到了一颗彗星,它竟是地球人期待已久的哈雷彗星!它的光芒很强,像一颗在太阳下闪耀的大钻石!宇宙飞船停在火星地球中继站上补给生活能源。我下了飞船,乘长征ABCN80号火箭去离太阳最近的恒星——天狼B星寻找生命。到了天狼星只用了两分三十秒。我一下火箭,呀!!!天狼B星上竟有座座工厂,堆堆煤矿。我与中继站的同事刚走出了几步,只见前面走来了几个身着银色风衣的人迎上来。他们握着手对我们说:“欢迎来到天狼B星工厂”。令我惊讶的是,他竟操着一口流利的英语!我急忙叫英语翻译与他们进行交流。我们一进他们的工厂,不由得大吃一惊,因为工厂的机器设备是至今地球人无法解释的先进机器!参观完工厂,我们告别了天狼B星工厂厂长,去其他星球考察。
第二天,我去了狮子座星团,在一颗无名星球上降落了。那颗星球与天狼B星有着鲜明对比。天狼星是那么的繁荣昌盛,而这颗星球上则荒无人烟,寂静无声。只有片片沙漠、干土,没有草、木、鸟、兽,没有水,一点生命迹象也没有。就在这时,我突然看到一道风化墙边有一个汽车火花塞似的东西,仔细一看,原来沙地上到处是许多高科技产物。一研究,原来这里曾经是一个很发达的文明古国。因过度文明而倍遭污染。他们受到了大自然应有的惩罚。因此我们要反思自己:原来的地球到处是青山绿水,森林面积是陆地面积的百分之四十,而今只有百分之二十了。并且森林面积在以每分钟六公顷的速度减少!我们祖先从钻木取火到现在有一百多万年。那时候人们已经会砍树造房,烧柴。预计一下,按这样的进度(其时现在人们砍树已越砍越多)几万年后,地球上只有不到一百公顷的森林了!我们又到了仙女座星团核心的一颗星球上,星球上有山、水、草、木、虫、鱼,还有许多类似恐龙的生物,也有南北两极、冰山、冰湖。乍一看,有点像三亿万年前的地球呢!
第三天,我来到第三个中继站——土星中继站上补充核能、原子能、中子能,准备去另一个宇宙。飞船径直飞向虫洞,虫洞的入口是幽深、可怕的黑洞。我们用能量转换技术,把黑洞里所有的能量吸光使飞船更有动力。虫洞很深,要三年才能通过,我用黑洞能量吸纳了许多时间,使三年变成了三个小时。三小时后,顺利出了虫洞,我从虫洞的出口——白洞“弹”了出来。哇!这完全与我们的宇宙截然不同!星球像草地里的草一样密,一不小心就会撞上哪颗星球。正因为这样,所以在两颗星球之间架几座管道就可以去另一个星球旅行了,真有趣!可是,刚过了“草坪”又来到了“荒原”了。每隔几亿万兆年都不会有星球!比起“草坪”真是一个天上,一个地下!如果把“草坪”里的.星球转移一些到“荒原”里就好了。三天时间过得真快!我真舍不得这美丽、神秘的宇宙世界啊!可是变的期限已满,我必须服从命令呀!
宇宙的奥秘需要二十一世纪新一代去探索。希望有一天,二十一世纪的青少年会像我一样遨游太空,并发现更多的神奇之处!
在未来的100年里,我进入了一间航天局工作。
我和其它工作人员们齐心协力,研制出了当今世上最厉害的宇宙飞船。有兴趣的可以来听听我的介绍。
这是我们飞船的设计图,这艘宇宙飞船名叫“C-4D1”它全长80米,宽40米。头部是圆的,下方有个离子炮,供紧急情况使用。尾部有四个圆形火焰推进器,能把速度达到超光速。船身下面有四个逃生舱,每个舱只能坐两人。
要想把飞船的速度提到超光速,得首先解决燃料的问题。宇宙中蕴含着巨大的.核能。如果把原子核释放后的能量集中在一起,就是一种很好的燃料,经过潜心研究,利用核裂变和多种物理原理终于发明成功。
解决了燃料的问题,得还要解决通讯的问题。我们把这精心研究的激光传达机,安装在飞船的顶部,只要在地球上安装接收器,就能随时的监控飞船。
遇到陨石群的话激光雷达会在1光年外探测到,立即提出警报。并且自动改变航道,回到安全的航道。
在超光速的情况下行驶,会让船身发烫。我们采用人造铝合金,加上特殊物质。让他能承受10000摄氏度的高温。
有了这些功能,“C-4D1”飞船就可以飞向宇宙的任何一个角落,去探索神秘的宇宙了。
公元2100年,科技高度发达,并且实现了世界和平。
人类因为基因破解后,变得非常长寿。这时,地球的人口已超过130亿,生存的问题严重地威胁着人类。“太阳联邦”决定组成一支宇宙探险队,代表人类去寻找新的居住“星球”。我有幸被联邦任命为“星宇号”舰长,我马上挑选了三十九名宇航员,六个智能机械人,驾驶着“星宇号”以地球时6000万光年惊人的超时空速度飞出“银河系”,向宇宙深处挺进。我们游历了几十个“星系”,但都因为温度过高,没有水源及树木而不能生存。正在绝望之际,前方出现了一个新的“太阳星系”,太阳是浅绿色的。随即我们发现了一个比地球面积大好几倍的星体,有着大片海洋和绿地。我们欣喜若狂,将太空舰降落到这个“星球”上,我带着二十六个宇航员和三个智能机械人,全副武装,戴着头盔,身穿防弹衣,携带着激光枪,去探索该“星球”的奥秘。这个“星球”仿佛仙境一样,耸入云霄的原始森林郁郁葱葱,各种奇形怪状的果实缀满枝头;遍地奇花异草,百鸟啼啭,声声悦耳;河中流水潺潺,清澈可鉴。虽然如此仙景,却不见一丝人烟。我发现这里所有的动、植物,都比地球的体积大几倍到几百倍。突然,一只大雕遮天蔽日地从头上掠过,口里叼着一条十几米长的巨蟒。河中几只长着几十条腿的巨虾正在休息,一条十米长,身体像鱼,头像铲,一只眼睛向下,一只向上,口大无比的大鱼,将它们一口吞了,成为果腹之食。然后浮出水面,“噜”,这一叫像打雷一般响。一条比科莫多龙大十倍的巨蜥闻声而来,以迅雷不及掩耳之势,张开血盆大口,把鱼一口咬住。
真是“螳螂捕蝉,黄雀在后”。我们还看见了许多地球上已经绝种的动、植物在这里出现。夜幕降临,“浅蓝色”的月亮升上天空。我们拿出一个太空箱,一打开就变成一座设备齐全的房子。突然,一阵震耳欲聋的声音传来,一群像脚板般大的史前***人巨蚊向我们扑来。我们大惊失色,面面相觑,心胆欲裂。我们拿起激光枪扫射,却无济于事,因为巨蚊源源不绝。激战三小时,大家都疲惫不堪。我看见巨蚊喜欢向热能扑去,我灵机一动用激光枪点着一棵巨杉,蚊群马上扑向火柱,前赴后继,直到最后一只蚊子死去,到处尸横遍野,全是巨蚊的尸体,这个物种从此灭绝了。这时大家筋疲力尽了,休息一会儿。黎明来临,“浅绿色”的太阳从西边升起。我们迎着“浅绿色”的阳光继续出发探索,这里到处都长着三角、六角、七角、八角、九角形;正方形、长方形、菱形、平行四边形等像钻石、珍珠、玛瑙、红、蓝宝石、紫水晶、翡翠等果实,从未见过的珍奇果树,真是形状各异、品种奇特。我不禁摘下一颗左端右瞧,忍不住咬一口,鲜美极了,泌人心肺。一切都显得那么神奇,那么美好。
经过全面探索,我们确定这里十分适合人类生活居住。我们终于成功了,成为了地球的拯救者,我们马上向“联邦”报告,三小时后,大批的飞船呼啸着降落在这个刚命名为“星宇系天球”纯洁的土地上,将此地设为新的移民地。我会继续不断努力探索宇宙奥秘,为人类永远作出辉煌的贡献。
聊下近期看的书。本来按计划是睡前看一小时看书,但实际上,不太做得到。看书的时间严重不足,是影响成长的,以后要改正,至少要保证半小时的读书时间。最近看的两本书,一是霍金的《时间简史》,另一本是Douglas Adams的《生命、宇宙及一切》。
先说下《时间简史》。这本没看完,基本不准备再看了。相比《宇宙简史》,这本更晦涩,而且大量的观点是重复的。我本以为,是因为《宇宙简史》是类似霍金演讲的摘录,后来跟一个学霸同学聊,才了解《时间简史》写得也更早,很多的观点并不象《宇宙简史》里那样系统。如果大家要读,建议只读《宇宙简史》。
重点聊聊《生命、宇宙及一切》。这本书是《银河系漫游指南》系列五部曲中的一部,五本中随便找了一本看。但看完这本,另外四本基本不想看了。书讲的是遥远的未来,一些星际之间的战争和生活。作者在八十年代能写出这些东西,说明脑洞还是很开的,但不知是翻译的问题,还是叙事的风格本身就比较怪异,情节很跳跃,细节的描述也不够充分,跟《三体》相差甚远。感觉作者是磕了药写的,或者在记录一个电影剧本。
怎么找到这本书的,倒更有意思些。《银河系漫游指南》里面有艘飞船叫“黄金之心”,靠无限非概率驱动,可以瞬间跨过任意长的距离,非常牛逼。这飞船怎么了呢,大家都知道马斯克想殖民火星,他所建造的第一艘火星飞船的名字,就叫做“黄金之心”。马斯克是个牛逼的人,如果我一辈子只能买一家公司的股票,我会留到以殖民火星为使命的Space上市之后再买。虽然,殖民火星并不能改变太阳系的宿命,但人类在速度和能源上的努力终究会是值得的。
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