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《时间简史》写的是什么?

2020-11-10 02:35

  《时间简史》主要向人们介绍了什么是宇宙论,以及宇宙论最新的发展状况。由于针对的是非专业读者,为了不至于吓倒他们,通篇只放了一个数学公式,就是著名的爱因斯坦质能方程:E=MC^2。

上个世纪的科学进展是无与伦比的,《时间简史》以最通俗的语言,对一些最古老的问题做了阐述,诸如:

* 宇宙是什么样的

书中并没有给出这个问题的答案,因为科学并不能保证所有问题都有一个答案。

  虽然我们不能找到一套解释整个宇宙的理论,但我们可以把这个问题分成很多小块,并发明许多部分的理论,每一部分理论解释有限的范围,同时忽略其他影响。这种方法获得了极大的成功,例如,牛顿的万有引力定律,只要知道星球的质量就能精确的计算出他们的轨道,而对于星球的结构,上面有没有智慧生物等等完全可以忽略。

  

正由于这种方法的成功,我们对自己生活的宇宙的了解比起古人已经进了一大步了。现在我们已经知道地球只是围绕着太阳这颗恒星转的行星,月亮是我们的卫星,我们都处在太阳系之中,而太阳系只是银河系无数个太阳系中的一个。银河系之外还有数之不尽的河外星系。

  

由此我们忽然发现了最重要的一点:宇宙并不是任意的,它是由确定的规律所制约的。因此,科学的终极目标就是:把所有的部分理论合并为能描述宇宙中任何东西的完整统一理论。

随之而来的问题是,这个完整统一的理论必定包含我们人类自身,也就是说制约了我们的行为,作为这个理论中一小部分的人类,是否有能力去了解整个理论呢。

  也就是说,对于人类而言根本不可能找到一个终极的结论,或者只能找到一个错误的结论。

对不久之前才发现的问题同样做出了很好的解释:

* 空间和时间以及相对论

在爱因斯坦以前,几乎所有人都认为时间和空间是绝对的。爱因斯坦所创立的相对论则告诉人们,没有绝对的事物,一切都是相对的。

  

让我们来考虑一个特殊的情况:假设有一个宇宙,其中什么东西都没有,有的只是虚空。对于这样的宇宙,时间和空间就毫无意义,因为实在没有方法来度量它们。可见时间和空间都是依附于“物”来存在的。

相对论最大的贡献是告诉了人们,光是有速度的,而且没有任何东西的速度能超过光速。

  正由于此,对于同一件事的发生,不同的观察者所测得的时间是不同的。最简单的例子是通过望远镜观察极远处的星球。假设某个星球不幸遇到了彗星碰撞,大爆炸后毁灭了,同时发出的光通过10亿光年到达了地球,并被某个天文学家看到。对于这个天文学家来说星球毁灭这一事件正在发生,而其实这个星球早在10亿年前就已经不存在了。

  

>为史蒂芬·霍金和列纳德·蒙洛迪诺合著,作者用崭新的物理理论回答了有关宇宙的基本问题,将纷繁复杂的宇宙物理学首次用极通俗易懂的语言介绍给一般读者。本书延续了霍金一贯清晰、机智的著述风格,为读者呈现了探索时间和空间核心秘密的引人入胜的故事。优美的文字、精美的插图、通俗易懂的著述将给读者带来前所未有的阅读科学、享受科学的乐趣。

《果壳中的宇宙》(霍金著)本书就讲详尽有关内容。原来时间维(4维空间中的1维)不存在唯一标准,意思是没有一个世界钟,所有空间都要和它同步,这就是爱因斯坦相对论的部分主要内容。在这规则下,相对运动速度越快,该空间的时间将流逝得更慢,书上说这个现象已在上世纪用超精确的仪器得到证实。飞机上的时间,和地面的时间都有毫秒级的差别。按此推论,宇航员以光速离开地球再折返,那么他感觉时间才几月,但回到地球上看到的亲人就已经老了。根据这些理论物理的研究,就有了时光旅行的假想。

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