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时间简史  

2013-01-05 21:44:13|  分类: 学习笔记 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【英】史蒂芬·霍金

 

1、不存在绝对静止、绝对位置和绝对空间

2、相对论终结了绝对时间的观念。

3、时间不能完全脱离和独立于空间,而必须和空间结合在一起形成所谓的时空的客体。

4、从一个事件散开的光在四维的时空里形成了一个三维的圆锥,这个圆锥称为事件的未来光锥。以同样的方法可以画出另一个称之为过去光锥的圆锥,它表示所有可以用一光脉冲传播到该事件的事件的集合。

5、没有东西走得比光更快。这意味着,通过空间和时间的任何物体的轨迹必须由一根落在它上面的每一事件的光锥之内的线来表示。

6、狭义相对论非常成功地解释了如下事实:对所有观察者而言,光速都是一样的。

7、引力不像其他种类的力,而只不过是时空不是平坦的这一事实的后果。

8、在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走。尽管如此,在我们的三维空间看起来它是沿着弯曲的途径。

9、空间是弯曲的事实又一次意味着,在空间中光线看起来不是沿着直线走。

10、另一广义相对论的预言是,在像地球这样的大质量的物体附近,时间显得流逝得更慢一些。这是因为光能量和它的频率(每秒钟里光振动的次数)有一关系:能量越大,则频率越高。

11、牛顿运动定律使空间中绝对位置的观念告终。而相对论摆脱了绝对时间。

12、当一个物体运动时,或一个力起作用时,它影响了空间和时间的曲率;反过来,时空的结构影响了物体运动和力作用的方式。空间和时间不仅去影响、而且被发生在宇宙中的每一件事所影响。

13、对空间和时间的新的理解是对我们的宇宙观的变革。古老的关于基本上不变的、已经存在并将继续存在无限久的宇宙的观念,已为运动的、膨胀的并且看来是从一个有限的过去开始并将在有限的将来终结的宇宙的观念所取代。

14、大部份星系是红移的——几乎所有都远离我们而去!……甚至星系红移的大小也不是杂乱无章的,而是和星系离开我们的距离成正比。……宇宙不可能像原先人们所想像的那样处于静态,而实际上是在膨胀;不同星系之间的距离一直在增加着。……宇宙膨胀的发现是 20 世纪最伟大的智慧革命之一。

15、我们不论往哪个方向看,也不论在任何地方进行观察,宇宙看起来都是一样的。

16、粒子位置的不确定性乘上粒子质量再乘以速度的不确定性不能小于一个确定量——普郎克常数。

17、不确定性原理使拉普拉斯科学理论,即一个完全宿命论的宇宙模型的梦想寿终正寝:如果人们甚至不能准确地测量宇宙的现在的态,就肯定不能准确地预言将来的事件了!

18、一个质子或中子是由三个夸克组成,每个一种颜色。

19、任何粒子都有会和它相湮灭的反粒子。(对于携带力的粒子,反粒子即为其自身。)也可能存在由反粒子构成的整个反世界和反人。

20、我们相信,所有的星系是由夸克而不是反夸克构成;看来,一些星系为物质而另一些星系为反物质也是不太可能的。

21、一颗恒星可因引力作用和不相容原理引起的排斥力达到平衡而保持其半径不变,正如在它的生命的早期引力被热所平衡一样。

22、当这恒星收缩到某一临界半径时,表面的引力场变得如此之强,使得光锥向内偏折得这么多,以至于光线再也逃逸不出去。(黑洞

23、中子星的半径大约10 英里,只是恒星变成黑洞的临界半径的几倍。

24、黑洞根本不是真正黑的,它们像一个热体一样发光,它们越小则发热发光得越厉害。

25、宇宙的年龄大约只有100 到200 亿年。

26、宇宙的总能量刚好是零

27、宇宙的物质是由正能量构成的;然而,所有物质都由引力互相吸引。……在一定意义上,引力场具有负能量。

28、宇宙是完全自足的,而不被任何外在于它的东西所影响。它既不被创生,也不被消灭。它就是存在。

29、时间箭头将过去和将来区别开来,使时间有了方向。

30、按照广义相对论,宇宙在过去某一时刻必须有一无限密度的状态,亦即大爆炸,这是时间的有效起始。类似地,如果整个宇宙坍缩,在将来必有另一个无限密度的状态,即大挤压,这是时间的终点。

31、当我们将量子力学和广义相对论相结合,似乎产生了以前从未有过的新的可能性:空间和时间一起可以形成一个有限的、四维的没有奇点或边界的空间,这正如地球的表面,但有更多的维数。

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