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读《时间简史》下

 明白乱语 2024-03-15 发布于广东

作者霍金简介和前三节见  上篇

四、黑洞-在煤堆里找黑猫

利用全球从两极到赤道8座天文台的射电望远镜连续进行了数天的联合观测,随后又经过2年的数据分析得到这一照片,这颗黑洞位于代号为M87的星系当中,距离地球5300万光年之遥,质量相当于65亿颗太阳=6500亿个地球。

黑洞是宇宙空间内存在的一种密度无限大、体积无限小的天体,所有的物理定理遇到黑洞都会失效;它是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,发生引力坍缩产生的,因质量巨大,其引力造成时空弯曲,其时空曲率大到光都无法逃脱的天体,人们将其定义为黑洞。

1970年,美国的“自由”号人造卫星发现了与其他射线源不同的天鹅座X-1,位于天鹅座X-1上的是一个比太阳重30多倍的巨大蓝色星球,该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。天文学家一致认为这个物体就是黑洞,它就是人类发现的第一个黑洞。


白洞是宇宙中的喷射源,可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射,所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体,与黑洞正好相反。

五、时光旅行

说到时空旅行,就必须说一说光速不变原理。

原理内容:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的,这个数值是299,792,458 米/秒。

爱因斯坦相对论指出,时间是相对的,如果一个人的速度接近或达到光速,那么时间会变慢或静止,如果一个人以超光速移动时,时光将会产生倒流。因此理论上时光旅行是存在可能的,但人接近光速目前技术不可能。

星际穿越的形象化表达

爱因斯坦的理论表明,引力是质量扭曲空间和时间的结果。空间区域的质量越大,时空扭曲得就越严重,附近的时间就越慢,如果质量足够大,时空扭曲的程度很大,即使光线也不能逃脱其引力,就形成了黑洞。在靠近黑洞边缘,时间与远离它的其他地方相比将无限地慢。




物理学家在分析白洞解的时候,通过一个阿尔伯特・爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。不平坦的宇宙时空结构就意味着存在时空折叠的情况。

虫洞可以作为一个超时空管道还可在宇宙的正常时空中显现,它的两头连接着两个遥远的时空,理论上说,如果能从虫洞的一端穿越到另一端,就能实现超越光速的时空旅行。

宇宙大爆炸所产生的力量,形成无数细而长且能量高度聚集的管子,这种管子便叫“绳”,有关绳的性质,是异乎寻常的,它的一种奇特之处,是拥有巨大质量而缺乏通常物质熟知的性质,它的强度极大,如果有地方拴住它的话,能绰绰有余地把地球拖到半人马星座α星那里而不会折断。

它在宇宙中的分布极为稀疏,可能两根宇宙绳之间的间隔会达到100亿光年

如果宇宙绳离我们不太远,就利用宇宙绳发出的引力波来捕获它的踪迹,继而实现时光旅行。

六、人与宇宙的关系

宇宙似乎是为了人类的存在而进行调整的,正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论它。宇宙为了使我们能存在来思考它,它就必须要使自己变得能让我们生存。

众所周知,我们在这个宇宙中的存在依赖于无数的宇宙常数和参数,它们的数值必须落在非常窄的数值范围内。如果连一个,哪怕是轻微的参数有改变,人类也就不存在了。这使得一些科学家和哲学家们得出结论:宇宙是上帝为我们的特殊需要提供的一个特殊工程。

1、例:质子是带正电的亚原子粒子(和中子一起)形成了原子的原子核(围绕着负电荷的电子轨道)。无论是出于天意还是偶然的运气(取决于你的观点),质子的大小刚好是电子的1836倍。如果它们稍微大一点或者小一点,我们就不存在了(因为原子不能形成我们需要的分子)。

2、水的独特性质:每一个已知的生命形式都依赖于水。

3、地球的大气层:如果有太多的气体构成了我们的大气层,那么我们的星球将会遭受失控的温室效应。另一方面,如果没有足够的气体,这个星球上的生命将会被宇宙射线摧毁。

4、地球磁场:如果它更弱,我们的星球将会被宇宙射线摧毁。如果它更强大,我们将会被严重的电磁风暴摧毁。

5、地球在太阳系中的位置:如果我们离太阳远一点,我们星球的水就会结冰。如果我们离得更近,它就会沸腾。

6、我们的太阳系在银河系中的位置:如果我们的太阳系离银河系中心太近,或者在它螺旋臂的边缘,或者太靠近任何一群恒星,我们的星球将会被宇宙射线摧毁。我们的太阳如果更红,或者更蓝,光合作用将会受到阻碍。

我们的宇宙,碳基生命的出现并不是偶然的,而是物理常数作用的必然结果,通过有目的的智能设计。

我们在宇宙中所处的位置必然是经过选择的,正是因为这一位置的特殊性才让我们能够成为宇宙的观察者(也许宇宙的存在也如同生命一样物竞天择,也在演化中,有部分就演化出了智能生命)。

实际上大量的证据也表明,生物通过自然选择进行了微调,以适应生命存在的物理和地球物理环境。生命似乎已经适应了宇宙,而不是相反。

两点感悟

1. 人类很渺小!

这个渺小主要从宏观角度来说,这么大的宇宙,就连地球连一个沙粒都算不上,何况是人。

2. 人类很了不起!

伟大是,作为宇宙中的文明创造者,经历这么长时间的进化和积累,能对宇宙有这么多的认识,确实很了不起。


豆号说:“我们天天低头干活,很少抬头看天”;“人类只认知了宇宙的5%,还有95%完全没概念。赞同”

“古人说的神话有事实,比如西游记里,一根毫毛变一个猴子是克隆,天上一天地上一年就是时空弯曲,都是真的”

“不喜欢糊弄事,出来的东西必须对得起观众”

明白乱语

感谢豆号认真的读书和分享,让不知道时间去哪儿的我们管中窥豹,领略一二。

比如人类对宇宙的95%均不了解,所以我们更需开放之心对待新事物,需对宇宙和世界怀有敬畏之心,不可井底观天,傲慢自大。

《三体》中说:「弱小和无知不是生存的障碍,傲慢才是」;「很多人终其一生,都未向尘世外看上一眼」;「我们都是阴沟里的虫子,但总还是得有人仰望星空」

先知霍金说:「知识的敌人不是无知,而是已经掌握知识的幻觉我们要仰望星辰,而不是始终盯着自己的脚;「即使把我关在果壳之中,仍然自以为无限宇宙之王」

我的手指还能活动,我的大脑还能思维;我有终身追求的理想,我有爱和爱我的亲人朋友;对了,我还有一颗感恩的心30则 霍金的经典名句

致敬和缅怀霍金!他的身体被限制,但他的心却遨游在无限的宇宙。身残志坚之程度,堪称一绝。

世界激励大师约翰·库提斯:我的残疾,你们都看到了。你们的残疾呢,看到了吗?天籁之音 - 佛音观世音

圣人老子曰:大道无形,生育天地;大道无情,运行日月;大道无名,长养万物

我们人类生活在这样神秘的宇宙,有智慧和觉悟的人窥见了道之一二,总结出宇宙法则若干。我们需要知之,顺应之_ 图说法则和心得

人类有幸存在于这个星球,且极其有幸站在了地球世界的顶端,顺应大道、感恩宇宙是应有之义。而不是倒行逆施,唯我独尊,疯狂破坏大自然,将其他物种赶尽杀绝。

一切在井然有序的进行着,没有人知道世界为什么是这样的,但我们感恩有这样的世界。我们对“无”虔诚的祝福、敬畏。 _ 游戏人生的自由之路

人类既渺小又伟大,其实万事万物亦如此。地球大,但从上帝视角,小得很;花朵小,但从微观角度,大得很。大和小是相对的,在于我们怎么看,在于我们的选择。

大和小:能把渺小的事做得伟大,是大人;能把伟大的事做得渺小,是小人。 _ 福慧营里观诗听禅

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