時間簡史適合中學生看嗎

2021-05-04 07:45:14 字數 1914 閱讀 8105

1樓:劉子德

宇宙論是一門既古老又年輕的學科。作為宇宙裡高等生物的人類不會滿足於自身的生存和種族的綿延,還一代代不懈地探索著存在和生命的意義。但是,人類理念的進化是極其緩慢和艱苦的。

從亞里斯多德-托勒密的地心說到哥白尼-伽利略的日心說的演化就花了2023年的時間。令人吃驚的是,儘管人們知道世間的一切都在運動,只是到了本世紀20年代因哈勃發現了紅移定律後,宇宙演化的觀念才進入人類的意識。人們甚至從來沒有想到過宇宙還會演化。

牛頓的萬有引力定律表明,宇宙的物質在引力作用下不可能處於穩定的狀態。即使在愛因斯坦的廣義相對論中,情況也好不到哪兒去,為了得到乙個穩定的宇宙模型,他曾將宇宙常數引進理論中。他們都希望在自己的理論中找到穩定的宇宙模型。

可見,宇宙演化的觀念並不是產生於這些天才的頭腦之中。

將哈勃的發現當成現代宇宙論的誕生是公平的。哈勃發現,從星系光譜的紅移可以推斷,越遠的星系以越快的速度離開我們而去,這表明整個宇宙處於膨脹的狀態。從時間上倒溯到過去,估計在100億到200億年前,曾經發生過一樁開天闢地的大事件,即宇宙從乙個極其緊緻、極熱的狀態中大**而產生。

伽莫夫在2023年發表的一篇關於熱大**模型的文章中作出了乙個驚人的預言,早期大**的輻射仍殘存在我們周圍,不過由於宇宙膨脹引起的紅移,其絕對溫度只餘下幾度左右,在這種溫度下,輻射是處於微波的波段。但在2023年彭齊亞斯和威爾遜觀測到宇宙微波背景輻射之前,人們並不認真對待此預言。

一般認為,愛因斯坦的廣義相對論是用於描述宇宙演化的正確的理論。在經典廣義相對論的框架裡,霍金和彭羅斯證明了,在很一般的條件下,空間-時間一定存在奇點,最著名的奇點即是黑洞裡的奇點以及宇宙大**處的奇點。在奇點處,所有定律以及可預見性都失效。

奇點可以看成空間時間的邊緣或邊界。只有給定了奇點處的邊界條件,才能由愛因斯坦方程得到宇宙的演化。由於邊界條件只能由宇宙外的造物主所給 定,所以宇宙的命運就操縱在造物主的手中。

這就是從牛頓時代起一直困擾人類智慧型的第一推動力的問題。

如果空間-時間沒有邊界,則就不必勞駕上帝進行第一推動了。這只有在量子引力論中才能做到。霍金認為宇宙的量子態是處於一種基態,空間-時間可看成一有限無界的四維面,正如地球的表面一樣,只不過多了兩個維數而已。

宇宙中的所有結構都可歸結於量子力學的測不准原理所允許的最小起伏。從一些簡單的模型計算可得出和天文觀測相一致的推論,如星系、恆星等等的成團結構,大尺度的各向同性和均勻性,空間-時間的平性,即空間-時間基本上是平坦的,並因此才使得星系乃至生命的發展成為可能,還有時間的方向箭頭等等。霍金的量子宇宙論的意義在於它真正使宇宙論成為一門成熟的科學,它是乙個自足的理論,即在原則上,單憑科學定律我們便可以將宇宙中的一切都預言出來。

《時間簡史》是由英國偉大的物理學家、黑洞理論和「大**」理論的創立人史蒂芬·威廉·霍金撰寫的一本有關宇宙學的經典著作,是一部將高深的理論物理通俗化的科普範本。

在這部書中,霍金帶領讀者遨遊外層空間奇異領域,對遙遠星系、黑洞、夸克、「帶味」粒子和「自旋」粒子、反物質、「時間箭頭」等進行了深入淺出的介紹,並對宇宙是什麼樣的、空間和時間以及相對論等古老問題做了闡述,使讀者初步了解狹義相對論以及時間、宇宙的起源等宇宙學的奧妙。

《時間簡史》自2023年首版以來,已成為全球科學著作的里程碑。它被翻譯成40種文字,銷售了近10000萬冊,成為國際出版史上的奇觀。該書內容是關於宇宙本性的最前沿知識,但是從那以後無論在微觀還是巨集觀宇宙世界的觀測技術方面都有了非凡的進展。

這些觀測證實了霍金在該書第一版中的許多理論預言,其中包括宇宙背景探險者(cobe)的最新發現,它在時間上回溯探測到離宇宙創生的30萬年之內,顯露了霍金超人的時空感知能力。

2樓:小螞蟻

適合高中生看,初中生看起來有點困難

但是如果對物理學的知識了解比較多的(比如萬有引力定律、波粒二項性、相對論的很基礎的知識),看起來會比較順

很好的一本書~~ 沒有很多公式,很通俗

3樓:亙古恆情

不太適合,對他們來說有點深奧了。

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