《时间简史》读书笔记

今年9月时,终于把7年前双十一买的《时间简史》完整读了一遍,想想那时买书还是寄到在阿里云的转塘的中大银座办公室。真是感慨,买书如山倒 读书如抽丝;仅以这篇读书笔记作为纪念。

海森堡的“不确定性”原理:粒子位置的不确定性乘以粒子的质量再乘以速度的不确定性不能小于一个确定量,该确定量即是普朗克常量(h=6.62607015×10-34 J·s 10的-34次方)。
恒星的最终归宿,取决于昌德拉塞卡极限,这个数值大约是1.5倍太阳质量,大于这个数值的恒星将不能维持本身以抵抗自己的引力。
* 恒星的质量 < 昌德拉塞卡极限:斥力大于引力,停止收缩 ,变成「白矮星」,如天狼星。
* 恒星的质量 > 昌德拉塞卡极限:会爆炸或设法抛出足够的物质,形成「中子星」。如果质量更大,则将成为「黑洞」。

自然界中只存在四种基本的力(或称相互作用)其他的力都是这四种力的不同表现。这四种力是:引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。
* 引力即使万有引力,在微观粒子上,引力非常弱,比其他三种力都弱。
* 电磁力,作用于带电荷的粒子(或宏观物体),同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
* 强核力,将质子和中子中的夸克束缚在一起,并将原子核中的质子和中子束缚在一起。核子之间的距离超过约10的负15次方米时,强力就可以变得很小而忽略不计;小于10的-15次方米时,强力占主要的支配地位,而且直到距离减小到大约0.4×10-15m时它都表现为吸引力,距离再减小,则强力就表现为斥力。
* 弱核力,负责放射性现象,并只作用于自旋为二分之一的所有物质粒子(而对光子、引力子等不起作用),其力程比强力还要短,而且力很弱。

事件视界,是时空中不可逃逸区域的边界;其行为有如围绕着黑洞的单向膜,物体可以通过事件视界落入黑洞里去,但没有任何东西可以通过事件视界而逃离黑洞。
黑洞边界-即事件视界-是由刚好不能从黑洞逃逸,而只能在边缘上永远盘旋的光线在时空里的路径形成的。
黑洞的大小和形状,仅依赖于他们的质量和旋转速度,而与坍缩形成黑洞的原先物质的性质无关。”黑洞无毛“。

宇宙从非常热的状态开始并随膨胀而冷却的景象,和我们今天所有的观测证据相一致。但还留下许多未被回答的重要问题:
* 为何早期宇宙如此之热?
* 为何宇宙在大尺度上如何均匀?
* 为何宇宙从开始膨胀到100一亿年后的现在,都是以接近于坍缩和永远膨胀模型的临界膨胀率膨胀?
* 为何宇宙在大尺度上如此均匀,它却包含局部的无规律性,如恒星与星系?
广义相对论和其他所有物理定律在奇点处都失效了;人们不能预言从奇点处会出来什么。(大爆炸后约1秒开始都符合物理规律,甚至10的-43次方秒也有大统一理论。)

强人存原理:存在许多具有不同初始膨胀率和其他基本物理性质的不同的宇宙,只有一些适合智慧生命的生存。”为何宇宙是我们看到的这样子?”答案很简单:如果不是这个样子,我们就不会再这里。所有宇宙的演化必然会产生智慧生命。(极具争议性)
弱人存原理:在一个大的或具有无限空间和时间的宇宙里,只有某些时空有限的区域,才存在智慧生命发展的必要条件。

经典引力论中,宇宙要么已经存在了无限长的时间,要么在有限的过去的某一时刻的奇点上有一个开端。
量子引力论,产生了第三种可能性:时空有可能是在范围上是有限的,却没有边界或边缘的奇点。有限,但无界。
宇宙只要有一个开端,就可以设想存在一个造物主;如果宇宙确实没有边界或边缘,它就既没有开端也没有终结,它就是存在,那么还有造物主存身之处吗?

时间箭头将过去和将来区别开来,至少有三个不同的时间箭头:1. 热力学时间箭头,在这个方向上无序度或熵增加; 2. 心理学时间箭头,这是我们感觉时间流逝的方向,我们可以记忆过去而是未来; 3. 宇宙学时间箭头,宇宙在这个方向上是膨胀而不是收缩。

19世纪以来 科学变得过于专业化、数学化,哲学就难以把科学作为研究范围了。维特根斯坦:哲学余下的任务仅仅是语言分析。

---- (后面是自己的感慨)
最终的统一理论,那是上帝最后的秘密,如果真的被发现了,那么之后未来科学的进展在哪里?是不是永远就不可能有大的理论突破了。那时的人类已经知道了关于这世界关于上帝的所有秘密,后续这也是一件让人想想都可怕的事情。就如同我真的实现了永生,也是一件可怕的事情,似乎永远有花不完的时间,我还会努力工作 好好生活吗、不得先躺平个一亿年再说 :)

PS:大爆炸初始的奇点,这个词“奇点”的“奇”字的读音,以前一直不确定到底是(jī)还是(qí),查了下资料现在基本确定了,就读 qí(二声,就是奇怪/奇异的奇)。 见一个文章: 到底是奇(qí)点,还是奇(jī)点?https://www.guokr.com/article/441425

之前摘录过一个《广义相对论的七大预测试验》:

广义相对论的七大预测试验(其实我也不懂)

master

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