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2023
年时
简史
读书笔记
时间简史读书笔记
第一篇:时间简史读书笔记读时间简史有感读时间简史有感
霍金的时间简史,可谓纯科学追求者的圣经,霍金本人和他的治学精神,成为一个时尚的符号,这也使艰深晦涩,十分难懂的时间简史成为一部风行中国的畅销读物
时间简史是由英国伟大的物理学家、黑洞理论和“大爆炸〞理论的创立人史蒂芬·霍金撰写的一本有关宇宙学的经典著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。在这部书中,霍金带着读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味〞粒子和“自旋〞粒子、反物质、“时间箭头〞等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的微妙。书的名字就告诉了我们,时间的根本性质。从有人类科学到现在,人类根本还没有能力去证明时间的开端与终点,而且现在我们所使用的时间概念只是针对个别的事物而言。还有就是到现在人类对于宇宙它的开始与终结也没有相关数理根据。只能还在百家争鸣地去概括一些现象。
五方面:
我们的宇宙
宇宙和时间
量子物理与相对论
黑洞
时间箭头与时间膨胀我们的宇宙:
宇宙是最大的物理实验场,对它的观测是我们了解未知世界的一个巨大的窗口。它的起源、命运、运动、大小都是我们最常见的问题,前些时候听说宇宙的年龄有了一个较为准确的数值〔约为137亿年〕,
宇宙的起点——思维的奇点,由于宇宙现在处于不断的膨胀运动中,所以宇宙起源应是一点,在大约137亿年左右宇宙开始膨胀,这个时刻就是我们现在所说的大爆炸时刻,由于大爆炸是过去发生的,我们是不可能回到过去,去直接或间接观测来断定我们现有的理论对宇宙的起点是否正确,只能通过现在的一些空间、时间残留的信息和现有的物理理论去推导宇宙的起点应该具有的形态,但这是根本上是现代物理的一种推测而已。
宇宙和时间:宇宙是对我们生活的三维空间的称呼,它和时间的关系需从光速不变说起,发现光速不变是近代物理学的起点之一,也是它把空间与时间联系在一起,使时间摆脱了早先与空间相对独立的状态,形成我们现有的四维空间。由于我们一般认为的四维空间就是三维空间在加上一维垂直空间的时间,四维空间的形态是三维空间的推广,但事实上空间与时间并不是简单的维数累加关系,这是由于我们生活在三维空间中,具有三维空间的实践经验,能识别直线和曲线〔一维空间〕、平面和曲面〔二维空间〕的形状,但是,我们没有第四维空间的生活经验,因而对于三维弯曲空间的形象,即使将它们嵌入四维空间还是不能够想出它们具体的形象的,因为它们超越了我们的经验认识和直觉感觉,因此只能凭借数学的抽象思维和逻辑推理去认识。狭义相对论是把三维平直空间扭曲成球面空间,求得的是三维平直空间在三维球面空间〔二维空间与一维时间〕上的投影形象;而广义相对论是把三维弯曲空间中的问题嵌入到假想的四维平直空间中去进行数学处理,或给出它们在某一维空间中的投影形象。但这些都不能简单地、明确地给出四维空间的形象。
量子物理与相对论:
量子物理是一门以研究微观的物体运动和物质特性为目标,反映微观运动客观规律的学说。它与经典物理学本质的区别,在于在宏观领域能量与质量可以别离开来考虑,不必考虑物质所拥有质能转换,而微观的量子空间里,物质即可表现成波动的能量波形式,又可表现成聚合的质点形式,并存在e=mc2的质能转换关系。我认为量子空间所体现的质能特性正是我们所在空间的一个重要的特性,即质能同价,能质体现出的空间不同,是因为物质在我们空间的投影表现不同,就是说在我们的空间中质量与能量分别是物质在不同两个方向上的投影量。由于光量子在我们所在的三维空间的投影是电磁波的形式,我们不可能直接地观测它的物质形式,所以它存在不确定性。
量子物理与相对论一直是相对独立的两个物理学理论,它们一个适用于极小的空间,而另一个用于大尺度的空间中,它们都在各自的领域取得了卓越的成就,但从它们诞生以来其间的思想冲突就没有终止过,“上帝不玩弄骰子〞就是量子物理对我们思维冲突的写照,由于微粒子存在波粒二象性,使我们不得不从新考虑以前对物质的认识,以前我们所认识的物质是有着质量、形态的,但现在它竟是能量波的一种形式,我们所看到的微观世界中的物质是那样忽隐忽现、不可捉摸。我们不能同时准确的得到粒子的位置和速度,只能通过波动学预测出粒子出现的概率。就像我们玩骰子一样,我们知道每一个点数出现的概率都是1/6,但我们却不可能说出将要出现的点数,而上帝也许所看到的骰子只是一个波包,而通过波的变化或许可以得出将要出现的情况,但这一切只有上帝他自己知道。这就像两个完全隔离的人对同一件事物的认识,他们谁都不知道对方的认识,更不知自己和对方的认识是否有差距。
相对论与量子物理之间的联系是它们对质能的认识,相对论可以通过空间变换得到能质转换的关系式,量子物理研究根本现象之一是微观物质存在波粒二象性现象,这是两种相对独立的物理学理论对质能统一认识的共同点,有这个共同点并不是巧合。正是由于相对论与量子物理存在着这样的内在联系,所以在遇到相对论与量子物理都无法解决的问题时,就出现了整和两种学说的量子引力学
黑洞:
在第七章,黑洞不是这么黑的开头说:“黑洞边界--即事件视界--是由刚好不能从黑洞逃逸而永远只在边缘上徘徊的光线在空间--时间里的路径所形成的。黑洞视界上的交错光波不断叠加、不断抵消,其结果就是黑洞视界上的光波只能是相互平行或散开。第二篇:马克思时间简史读书笔记读时间简史有感读时间简史有感时间简史是由英国伟大的物理学家、黑洞理论和“大爆炸〞理论的创立人史蒂芬·霍金撰写的一本有关宇宙学的经典著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。在这部书中,霍金带着读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味〞粒子和“自旋〞粒子、反物质、“时间箭头〞等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的微妙。书的名字就告诉了我们,时间的根本性质。从有人类科学到现在,人类根本还没有能力去证明时间的开端与终点,而且现在我们所使用的时间概念只是针对个别的事物而言。还有就是到现在人类对于宇宙它的开始与终结也没有相关数理根据。只能还在百家争鸣地去概括一些现象。
看了霍金的书后,使我对于整个宇宙的根本组合有了最根本的认识,从开始的人类对于宇宙的看法的几个观点改变,证明了我们文明在不段地进步。由托勒密的地心说到哥白尼的日心说,到卢瑟福的原子构造图,再到爱恩斯坦的虫洞等都是由不同的人用不同的角度去看待这世界上所有的事物。他教会了我们如何正确地看待世界以及我们周围的许许多多的奇异的事情,任何事情的发生都是有一定的依据的,它让我们学会了用科学的眼光来看待事物,而不是遇到难懂的事物就盲目的相信迷信之类的歪理邪说。
就我而言,对于能用科学理论解释奇异事物的书刊杂志便很感兴趣。但是由于自己认知水平有限,对该书不得不一字一句地慢慢理解,可仍然还是有不少地方弄不明白。也难怪就连霍金先生在某一场合也曾说过,能够读懂全书的每一句话的人,就已经够格攻读引力物理博士学位了。虽说只学到了点皮毛,但对自己的知识面还是个很大的扩充并对自己发现问题、分析问题、解决问题的能力也有了不小的提高,这让我不觉得对霍金先生深厚的学术造诣敬佩不已。
“任何物理理论总是临时性的:你永远不可能将它证明。不管多少回实验的结果和某一理论相一致,你永远不可能断定下一次结果不会和它矛盾。〞是我看时间简史中最受启发的一句话了,这句话大概意思是,所有的物理理论,你永远不能说是真理,哪怕是准确推测了一千万次,只要下一次出现了不符合的推
断。那么这个理论就错了。
正如马克思的座右铭,思考一切,换而言之也就是疑心精神。疑心精神是人类前进的动力,只有这样文明才会进步,不然,面临的结果只会是停滞不前。以前,我从没有过这个观念。我总觉得老师讲的物理理论,比方牛顿定理,是像古代帝王欢呼的那样千秋万代,丝毫不用改变,行之四海而皆准的。反省才明白,所有的理论都不过是一时的,这还说的是适应的有效的理论,这些理论存在的目的,是更方便人的生活和思考,比方牛顿力学,用它可以建造很多东西,提高人类的生活质量。所有的理论都是为了更好的解放人,而不是用理论捆绑人。所有的理论的另一个意义就是台阶的意义,让人能踩着这个台阶向更高走去,能有一个起点,去发现新的东西。在爱因斯坦狭义相对论开展到广义相对论的中间,之所以要开展的原因就是狭义相对论很难解决引力问题。
读了这本书之后,脑中一直萦绕着许许多多的问题。宇宙到底有没有过大爆炸?宇宙到底是否曾经是一个无限小的点?宇宙到底是不是在无限的膨胀还是最后会坍缩,还是最后趋于稳定?宇宙到底在时间上要不要有个开端?宇宙是无限的还是有尽头?人类能否创造出时光机回到过去或是来到未来?所有的问题接踵而来,让人应接不暇。但是这种种的问号又是那么的有趣,那么的吸引我们的目光,让人浮想联翩。可能这一切一切的问题,你或许现在就能给出一个“满意〞的答案,可是谁又能知道,你给出的答案或许就像是从比萨斜塔上落下的那两个不等重的铁球不同时落地的“真理〞呢?可能仅仅在当时的情景下被人们所认可,但是随着科技的开展和人类的进步,将会有更多的伽利略站出来,告诉你不是这样的;也会有更多的哈勃望远镜向你展示,原来宇宙真的并不像你想象中的那样,而是真真切切的正如你眼前所视,此时你可能会有所迷惑,到底什么才是真理?没有人能给你一个满意的答案,正如没有人能预测你的未来会怎么,一切都要交给时间。或许在不久的将来,人类就能进行太空旅行,或许仍然在浩瀚的宇宙面前无所适从
最后,从这本著作中,我深深的了解到科学上的很多重大的进展都是许多伟大的科学家们不盲目的追随权威,而是有自己的思想和见解,有时甚至冒着生命的危险,提出自己的理论,这样的事例不胜枚举。对于现今这样一个日新月异的社会,大学被赋予的历史使命将不同于往,它肩负着培养出下一代有着卓越创新能力的复合型人才,作为一21世纪的大学生,应庆幸我们有一个好的环境来进一步求学,拓展自己的知识、开阔自己的眼界、活泼自己的思维、培养自己的能力,所以,我们更应该充分利用这样一个好的条件来努力学习,在学习方面我们也不应该盲目相信课本上的条条框框,而是带着自己的思想、自己的见解来求知问道。同时在校学习的期间我们也应该逐步的走进社会、感受社会、了解社会,来培养自己多方面思考问题的能力,亦即创新思维的培养。第三篇:霍金时间简史读书笔记时间简史读书笔记早在初二的时候就买过了史蒂芬霍金的最著名的两部著作,时间简史和果壳中的宇宙。不过当时买这本两本书多少是跟由于风或者完全是对于他生平以及理论的崇敬,买来只是为了了解一下什么叫做经典的科普读物。虽然作为科普读物这两本书写的并不是特别晦涩难懂,甚至霍金本人在时间简史里通篇只放了一个大家都知道的e=mc的质能方程来尽量让大家都能看懂,不过鉴于初中时有限的物理知识以及各方面知识的匮乏,这两本书在被自己草草翻阅之后不久就被束置高阁。几年里虽也屡次翻起来看看,但却从未再从头仔细的将其研读一遍。直到大学有了足够的空闲时间才得以重新拾起时间简史这本被尘封好久的经典著作。
相信这本书大家都不陌生。时间简史是由英国伟大的物理学家、黑洞理论和“宇宙大爆炸〞理论的创立人史蒂芬霍金撰写的一本有关宇宙学的经典著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。但他本人的经历却十分坎坷,当他在剑桥就读时诊断患上罕见的了肌肉萎缩性侧面硬化症的疾病,这种病至今仍不能治愈乃至于控制它,至此之后他便一直坐在轮椅之上。然而这位全身只有三个手指能动的残疾人,却依靠惊人的毅力,完成了一系列惊人的关于大爆炸和黑洞的理论,对量子物理作出了巨大的奉献,将宇宙伟大而神秘的背景展现给世人。被人称之为“轮椅上的勇士〞,他也被广泛尊崇为继爱因斯坦之后最杰出的科学家。
时间简史自1988年首版以来,已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成几十种文字,销售了几千万册,成为国际出版史上的奇观。当时登陆中国的时候书店里