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極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記
當(dāng)認(rèn)真看完一本名著后，相信大家都積累了屬于自己的讀書(shū)感悟，寫(xiě)一份讀書(shū)筆記，記錄收獲與付出吧。為了讓您不再為寫(xiě)讀書(shū)筆記頭疼，以下是小編為大家收集的極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記，希望能夠幫助到大家。
極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記1
本書(shū)的作者是克里斯托弗·加爾法德，劍橋大學(xué)理論物理學(xué)博士，史蒂芬·霍金的親傳弟子，從事有關(guān)黑洞信息悖論的研究。與史蒂芬·霍金及其女兒合著有兒童文學(xué)作品《喬治開(kāi)啟宇宙的秘密鑰匙》，在全球45個(gè)國(guó)家出版發(fā)行。目前，加爾法德主要致力于向公眾傳播現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)，并長(zhǎng)期做客法國(guó)電視臺(tái)和廣播節(jié)目。
本書(shū)的主要內(nèi)容是我們的存在的確讓太陽(yáng)系與眾不同。夏夜，你躺在沙灘上，仰望夜空。一顆小小的流星安靜滑過(guò)，還來(lái)不及許愿，不可思議的事情發(fā)生了：你一下子穿越五十億年，走進(jìn)時(shí)光的旅行……
作者帶領(lǐng)我們踏上一場(chǎng)關(guān)于宇宙的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的驚奇之旅。不需要圖表和方程式，只需憑著奇詭的想象，我們就可走向衰亡的太陽(yáng)表面，飛越遙遠(yuǎn)的星系，感受來(lái)自黑洞的死亡魅力……你可以輕松讀懂時(shí)至今日的宇宙神奇，繼續(xù)探究關(guān)于上帝的存在、時(shí)間的起源以及人類(lèi)的未來(lái)。
作者首先以地球?yàn)橹行�，一層一層的向外輻射，直至人�?lèi)目前能到達(dá)的宇宙最遠(yuǎn)處。地球之外，離我們最近的就是那顆不辭辛苦的繞著我們轉(zhuǎn)的月球，月球有兩面，見(jiàn)不到太陽(yáng)的那面為黑暗面，沒(méi)有藍(lán)天、沒(méi)有風(fēng)，是因?yàn)樵铝辽蠜](méi)有大氣層。月球是如何產(chǎn)生的呢？追溯到幾億年前，一次小行星碰撞到地球之后，扯下來(lái)了一塊巨型物質(zhì)，經(jīng)過(guò)時(shí)間的雕磨，成了現(xiàn)在的月球。在往外看去，我們看到的是一顆紅且大的太陽(yáng)，太陽(yáng)內(nèi)部一直在發(fā)生著劇烈的熱核聚變，遵循著愛(ài)因斯坦著名的方程式E=mc2，巨大的質(zhì)量在慢慢轉(zhuǎn)化為能量。也正因?yàn)檫@個(gè)反應(yīng)的存在，太陽(yáng)的表面充斥著強(qiáng)大能量的等離子氣體。
緊接著視角轉(zhuǎn)到了太陽(yáng)內(nèi)部——日核，有基本原子構(gòu)成。在太陽(yáng)的周?chē)�，有八大行星，加上小行星帶圍繞著太陽(yáng)不停歇的轉(zhuǎn)著，依次順序是水星、金星、地球、火星、小行星帶、木星、土星、天王星、海王星。在海王星最外層還有一個(gè)被稱(chēng)為柯伊伯帶的環(huán)帶，這是我們?cè)诘厍蛏纤?jiàn)的慧星產(chǎn)地。其中被降級(jí)的冥王星也在其中，冥王星降級(jí)為矮行星，還有妊神星、鳥(niǎo)神星。以上所有的在宇宙中看去是一個(gè)圓盤(pán)，被稱(chēng)為奧爾特云，與太陽(yáng)一起所有星球一起構(gòu)成了太陽(yáng)系。太陽(yáng)系有個(gè)鄰居—比鄰星，也是另外一顆恒星，紅矮星，因其表面紅色，但是其體積遠(yuǎn)小于太陽(yáng)而得名。另外還有一顆移動(dòng)最快的天體S2，稱(chēng)為人馬座A*，科學(xué)家猜想其旁邊有個(gè)黑洞，才會(huì)造成其移動(dòng)速度之快。所有這些，一起構(gòu)成了整個(gè)銀河系。眾多的恒星系構(gòu)成了銀河系。銀河系的鄰居是仙女座系，還有許許多多的星系群、星系團(tuán)、超星系團(tuán)，一起構(gòu)成了我們現(xiàn)在所見(jiàn)的宇宙。
沿著虛空一直向外延伸，直到達(dá)最深處，突然遇到一面墻，這面墻你無(wú)法穿透，阻礙你，用x光、伽馬射線也無(wú)法探測(cè)的，這個(gè)墻被稱(chēng)為臨界最后散射面，其與宇宙大爆炸有關(guān)。第二章以牛頓的萬(wàn)有引力開(kāi)場(chǎng)，太陽(yáng)系中的七大行星都遵循牛頓的萬(wàn)有引力定律，除了水星，這顆特殊的行星無(wú)論怎么計(jì)算，始終都有微小的誤差存在，那么造成這個(gè)原因是什么呢？愛(ài)因斯坦提出的廣義相對(duì)論，就回答了這個(gè)問(wèn)題，把宇宙比作一個(gè)橡皮膜，行星都在沿著這一個(gè)不可見(jiàn)的斜坡滑行。這個(gè)理論就解決了水星運(yùn)行誤差的原因，水星每次的公轉(zhuǎn)軌道都是不一樣的，與上一次無(wú)法完全重合。
接下來(lái)討論了宇宙的三大原則，宇宙第一原則是：在相似條件下，大自然在任何時(shí)間與空間都遵循著同樣的定律。如果沒(méi)有這一規(guī)則，拿宇宙中很多我們將不可知，不可計(jì)算。光具有波粒二象性，既具有波的特征，波長(zhǎng)、頻率、周期，也具有粒子的特征。光從太陽(yáng)到地球的時(shí)間大約是8分20秒，也就意味著現(xiàn)在你感受到的太陽(yáng)光是8分20秒之前的太陽(yáng)所發(fā)射出來(lái)的光，而非現(xiàn)在。
原子是由原子核和繞其運(yùn)行的電子構(gòu)成，然而這種運(yùn)行機(jī)制并不同于宇宙，其區(qū)別在于電子的躍遷，能量需要改變，從近處躍遷到遠(yuǎn)處，電子需要吸收能量；從遠(yuǎn)處躍遷到近處，電子需要釋放能量。只有能量的改變，電子才可以躍遷。運(yùn)用這種理論，我們可以通過(guò)光的粒子性來(lái)判斷宇宙中天體的距離，通過(guò)其呈現(xiàn)的光譜，暗淡的部分被稱(chēng)為吸收線。不過(guò)，在觀察宇宙中的天體的時(shí)候，出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，在光譜上所呈現(xiàn)的整體向紅色偏移，距離與我們?cè)竭h(yuǎn)，他們的顏色偏移也就越明顯。于是提出了一種設(shè)想，相互之間的距離在被拉遠(yuǎn)，星系間的空間在拉伸，宇宙在膨脹，哈勃在提出了，所以也稱(chēng)為哈勃宇宙膨脹定律。好了，現(xiàn)在談?wù)動(dòng)钪娴诙瓌t：假定宇宙中沒(méi)有一個(gè)特別的位置。宇宙第三原則：以在一點(diǎn)的觀察者而言，任何方向看上去都是一樣的遠(yuǎn)處的星系總是在遠(yuǎn)離他所在的觀察點(diǎn)，同那些星系遠(yuǎn)離地球一樣。這個(gè)理論只適用于一種非常大的尺度、極大的尺度。萬(wàn)物都處于宇宙的中心，整個(gè)宇宙在過(guò)去比現(xiàn)在小得多，宇宙一直處在膨脹之中。
宇宙中存在四種基本作用力，第一種也是大家廣為熟知的是外有引力，密度大的物體永遠(yuǎn)在密度小的下面，如果你需要擺脫引力的作用的話，需要得到一個(gè)最低速度，E=。這個(gè)也是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換方程。此方程式是假想宇宙內(nèi)，兩個(gè)星體之間有個(gè)曲線和斜坡，也正是這個(gè)假想，推斷出宇宙中時(shí)間和空間的彎曲，愛(ài)因斯坦的方程很好的解釋了宇宙的這種現(xiàn)象。誤差永遠(yuǎn)都是存在的，而且時(shí)間和空間都是不區(qū)分大小的.�！盁岽蟊ā崩碚摬话l(fā)生于宇宙時(shí)空中某一個(gè)特定的點(diǎn)，而是在宇宙中任何地方，一切地方，在距地球一百三十八億光年處的最后臨近散射面。在這個(gè)最后臨近散射面，的另一邊，在那里是一切的混合，所有的理論將不再適用。一切都將不再常理之中，一切都已經(jīng)無(wú)法描述。在最后臨近散射面仍有殘余熱量，這種輻射被稱(chēng)為宇宙微波背景輻射。這個(gè)驗(yàn)證了宇宙誕生于“熱大爆炸”。
現(xiàn)在，我們將要面對(duì)兩種不同的穿越，一種是非�？焖俚氖澜纾环N是非常微小的世界。鐘表的時(shí)間并不以相同的速度運(yùn)行，實(shí)際上，時(shí)間的流逝取決于物體間的相對(duì)速度，而這就是愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論，當(dāng)速度達(dá)到光速或者速度無(wú)限接近于光速的時(shí)候，時(shí)間會(huì)膨脹，物體長(zhǎng)度會(huì)收縮。高速運(yùn)動(dòng)中會(huì)發(fā)生三種違法常理之事，（高速運(yùn)動(dòng)是指接近于光速的速度）：第一、時(shí)間的流逝與你在地球上的任何地方都不同；第二、你將變?cè)絹?lái)越重；第三、距離在你前進(jìn)的方向上變小了，長(zhǎng)度收縮。所以我們永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到光速，因?yàn)闆](méi)有東西是沒(méi)有質(zhì)量的，質(zhì)量的存在會(huì)約束速度的增加。
當(dāng)速度達(dá)到近光速的時(shí)候，時(shí)間將不再遵循地球上的時(shí)間規(guī)則，時(shí)間會(huì)膨脹，同時(shí)長(zhǎng)度也會(huì)收縮，質(zhì)量也會(huì)變大。速度越快，質(zhì)量也會(huì)變大、時(shí)間的彎曲也會(huì)更顯著。這就是時(shí)間膨脹效應(yīng)。
所有的物質(zhì)都是有原子構(gòu)成，在這里我們將遇到宇宙中第二種基本作用力，電磁力。宇宙中任何兩個(gè)物體之間，不管他們是不是有磁性，都存在著某些東西，這東西被稱(chēng)為電磁場(chǎng)。里面到處存在著相互作用虛光子可以出現(xiàn)在任何一個(gè)時(shí)刻。電磁場(chǎng)是一種激流，在這激流中會(huì)有光珠出現(xiàn)，但是你不能看到，轉(zhuǎn)瞬即逝，稱(chēng)他為虛光珠。自然中只存在兩種電磁荷，正電荷和負(fù)電荷，會(huì)讓他們互相吸引或者排斥，虛擬光珠排斥同種電荷，吸引異種電荷。電磁場(chǎng)都彌漫在整個(gè)宇宙之中，又在帶有電荷的物體周?chē)捌渲g變得活躍的不可見(jiàn)的迷霧，并非真實(shí)。
原子由原子核和電子構(gòu)成，電子按其一定的軌道繞著原子核永不停息地運(yùn)動(dòng)著。然而電子跨越軌道運(yùn)行，這叫做量子躍遷/隧穿，需要能量的轉(zhuǎn)化。能量與時(shí)間、位置與速度，在量子世界的場(chǎng)中并不是互相獨(dú)立概念，電子不由更小的例子組成，無(wú)法再切開(kāi)、打破和分裂。是電磁場(chǎng)的產(chǎn)物，一種表現(xiàn)形式，是一種基本粒子。實(shí)光子和電子都是電磁場(chǎng)的基本表現(xiàn)，不由任何其他物質(zhì)構(gòu)成。虛擬粒子的作用只是為了攜帶電磁力，作用于帶電荷或電磁的粒子之間。電子和光子相互作用，相互轉(zhuǎn)化，我們所存在的一切都是物質(zhì)與光的游戲。
接下來(lái)介紹了一個(gè)非常著名的原理：泡利不相容原理，波狀的電子不會(huì)相互重疊。兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成了一個(gè)分子，在地球上就是水，在外太空就是星云。原子損失電子或者得到電子就會(huì)成為離子，離子是帶電荷的，總是想和東西在一起，構(gòu)成分子。咱看看原子核內(nèi)的構(gòu)造吧，原子核內(nèi)有帶電荷的質(zhì)子，質(zhì)子由三個(gè)夸克組成，猶如一座監(jiān)獄�？淇嗽趶�(qiáng)相互作用量子場(chǎng)下的表現(xiàn)，將夸克粘在一起的是膠子。對(duì)于夸克來(lái)說(shuō)，自由是越近越好�？淇思葘儆陔姶艌�(chǎng)，又屬于強(qiáng)相互作用場(chǎng)。他們能與兩種不同的作用力攜帶者——光子和膠子相互作用，在短距離中膠子的力量比光子強(qiáng)許多。強(qiáng)相互作用場(chǎng)里有六種不同的夸克，但在原子核中只有六種中的兩種，“上夸克”和“下夸克”，質(zhì)子由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，向上的力就大于向下的力。而中子卻相反，中子也是構(gòu)成原子核的物質(zhì)之一，但是其不帶電，由一個(gè)下夸克和兩個(gè)上夸克組成，電呈中性。兩個(gè)膠子可以合在一起，變成兩個(gè)夸克。
宇宙中最后一種基本作用力就是弱核力，可以把這個(gè)場(chǎng)看作毀滅的場(chǎng)，將另外兩個(gè)場(chǎng)建造起來(lái)的東西拆除的場(chǎng)。只作用于組成原子核的構(gòu)件上，比強(qiáng)核力弱很多，弱核力量子場(chǎng)有著屬于其自己的基本粒子和作用力攜帶者，自發(fā)的核裂變過(guò)程被稱(chēng)為放射性，。W或Z玻色子擊中夸克后可以將上夸克變?yōu)橄驴淇耍瑢⑾驴淇俗優(yōu)樯峡淇�，將中子變�(yōu)橘|(zhì)子，中微子是人類(lèi)想象的最小真實(shí)，只受到弱核力和引力影響，對(duì)槍相互作用和電磁場(chǎng)完全沒(méi)有反應(yīng)�？梢陨浯┪覀兯赖乃形镔|(zhì)，幾乎不被阻擋。放射性很危險(xiǎn)，當(dāng)原子核發(fā)生衰變的時(shí)候，會(huì)分裂出中微子、夸克、電子與光子。兩個(gè)質(zhì)子和中子結(jié)合在一起成為阿爾法粒子。這就是第一種損害；第二種是高能電子，可以將正常的光子打飛；第三種是高能光子，即伽馬射線，放射性具有殺傷力。
電磁力和弱核力是早就存在的另一種作用力，另一種場(chǎng)的兩種不同表現(xiàn)。，曾經(jīng)是統(tǒng)一的“電弱場(chǎng)”。至此我們把視角轉(zhuǎn)到真空，宇宙中所有的粒子都能變成另外的東西。量子微粒是難以捉摸的，當(dāng)沒(méi)有關(guān)注大自然的時(shí)候，一切可能發(fā)生的事搜發(fā)生了�？赡苄远谴_定性的存在是對(duì)于極其微小的世界你不得不接受的客觀性質(zhì)。粒子出現(xiàn)需要從量子場(chǎng)中獲得一些能量，因?yàn)檫@些場(chǎng)填滿(mǎn)了所有時(shí)間與空間，粒子可以在任何空間和時(shí)間出現(xiàn)，宇宙在任何地方都不是真正真空。卡西米爾效應(yīng)證實(shí)了真正的空無(wú)一物并不存在，我們的世界還存在不同種類(lèi)的真空，還會(huì)產(chǎn)生真空之力。在整個(gè)宇宙中，所有的基本粒子，都誕生于同一個(gè)背景場(chǎng)中，也會(huì)在任何時(shí)候被同一個(gè)場(chǎng)景所吞噬湮滅：某個(gè)量子場(chǎng)的真空。
那么為什么宇宙中存在的是四種基本場(chǎng)呢？”希格斯粒子“的發(fā)現(xiàn)，”膠子濃湯理論“可以有效解釋我們現(xiàn)在所不能理解的宇宙現(xiàn)象。一個(gè)電子從來(lái)不會(huì)被單獨(dú)創(chuàng)造。它必須與另一個(gè)與它除了電荷之外一模一樣的粒子一同被產(chǎn)生。那個(gè)所帶電荷是正的，被稱(chēng)為“反電子“。當(dāng)一個(gè)電子與反電子相遇時(shí)，他們發(fā)生湮滅消失不見(jiàn)，他們的質(zhì)量變回能量，在一瞬間變成光。電子門(mén)與他們的相反自己產(chǎn)生于電磁場(chǎng)，當(dāng)它們相遇湮滅后又變回到電磁場(chǎng)，反粒子就在我們身邊，很少，因?yàn)槊看我粋�(gè)反粒子出現(xiàn)，都只能存在非常短非常短的時(shí)間。任何反粒子與它對(duì)應(yīng)的正常粒子遇到時(shí)就會(huì)立刻湮滅，依照愛(ài)因斯坦的E=變成一縷能量與光一起消失。這已經(jīng)被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)當(dāng)中，PET就是這種技術(shù)。
接下來(lái)，我們的視角轉(zhuǎn)換到宏觀宇宙中，從宇宙最初的”暴脹場(chǎng)”宇宙暴脹開(kāi)始。想了解宇宙需要兩方面的信息：規(guī)則和出事條件。一開(kāi)始這一切都是壓縮在直徑10米的球內(nèi)，溫度一直在持續(xù)上升最終暴脹。能量聚合，變成夸克，夸克又結(jié)合在一起，變成中子。接著圍繞在你身邊的物質(zhì)與反物質(zhì)對(duì)變成了光子。中子質(zhì)子結(jié)合在一起形成了原子核，宇宙暴脹，能量密度下降，被密集的粒子濃湯所包圍，那鍋濃湯是量子場(chǎng)的各種激發(fā)態(tài)以及他們對(duì)應(yīng)的基本粒子、作用力攜帶者混合而成。最后形成了我們現(xiàn)在所看到的臨界最后散射面。
物理學(xué)中有三種謎團(tuán)第一種是來(lái)自理論本身，他們是理論性的；第二種是根植于觀察和實(shí)驗(yàn)；第三種是謎團(tuán)出現(xiàn)在沒(méi)有人能夠在理解任何東西的時(shí)候。黑洞與時(shí)空誕生前的物理學(xué)就同屬于這三種謎團(tuán)。有許多黑洞，且星系中心就有一個(gè)超級(jí)黑洞，黑洞的尺度可以是任何大小，可以是兩個(gè)極端。正因?yàn)橛羞@種可能性存在，所以很多瘋狂，沒(méi)有理智的理論被提出，如多宇宙、平行宇宙、多維空間，和弦理論。
在微小世界的量子規(guī)則的后果之一，某事只要可能發(fā)生，他就一定會(huì)發(fā)生。在了解了這么多的宇宙奧秘之后，大家一定關(guān)注過(guò)“薛定諤的貓“的實(shí)驗(yàn)，將一只黑白貓裝進(jìn)一個(gè)可以完美封閉的盒子，一旦關(guān)上，沒(méi)有人能夠從外面知道里面的情況。另外，還需要找一種放射性材料，這種特殊材料，在你的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)有50%的機(jī)會(huì)產(chǎn)生射線�，F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)已經(jīng)做好，小貓有50%的機(jī)會(huì)被毒死了，一切取決于放射性衰變。盒子中的貓是生是死，一切都成了迷，只有打開(kāi)才可以知道情況。那么量子世界的規(guī)則是：衰變還是未衰變這一事件直接聯(lián)系到毒藥和貓，只要盒子未被打開(kāi)，這只貓既沒(méi)有死去，也沒(méi)有活著，而是同時(shí)存在。我們的宇宙中的一切都是由量子物質(zhì)構(gòu)成，因此所有一切都由量子物質(zhì)構(gòu)成，因此所有一切都應(yīng)該被看作是一種可能性同時(shí)存在的巨大量子波。
宇宙中存在一種不與光相互作用的物質(zhì)，無(wú)法通過(guò)收集光線的望遠(yuǎn)鏡觀察到它，他不是普通物質(zhì)，但與普通物質(zhì)一樣可以讓時(shí)空彎曲，這種物質(zhì)就是暗物質(zhì)。在銀河系上方，有兩個(gè)閃著的天體，他們彼此圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)，非�？欤也辉趺磳�(duì)稱(chēng)。兩者中的一個(gè)大家伙是紅巨星，另一個(gè)是白矮星，但是白矮星正在吞噬這顆紅巨星，這個(gè)過(guò)程牽涉到巨大的能量。暗能量能夠產(chǎn)生類(lèi)似反引力的作用力，讓物質(zhì)與能量之間相互排斥而非吸引。時(shí)空在它所包含的物體周?chē)鷱澢屠�，不管那種物體時(shí)質(zhì)量還是其他形式的能量。當(dāng)彎曲變得越來(lái)越厲害時(shí)，最初形成這種彎曲的不管什么東西都會(huì)被進(jìn)一步擠壓，讓那里的密度更高，形成一個(gè)惡性循環(huán)，直到無(wú)情地讓時(shí)空崩塌，這種崩塌蒙上了無(wú)限大多帶來(lái)的灰塵，這種無(wú)限大被稱(chēng)為“奇點(diǎn)”。
黑洞是空洞的極端反面：他們誕生于過(guò)小的空間里，卻聚集了過(guò)多的物質(zhì)和能量，需要巨大的能量才能創(chuàng)造出黑洞。黑洞所含的物質(zhì)和能量之多，所產(chǎn)生的時(shí)空坡度如此之陡，能讓所有不小心離他們太近的東西注定掉入，無(wú)法逃脫。無(wú)底的黑暗，所有的向上的運(yùn)動(dòng)被禁止，量子躍遷，黑洞發(fā)生了粒子泄露。有四個(gè)原因：
一、量子粒子能夠從產(chǎn)生它們的場(chǎng)中借到能量；
二、所有掉入黑洞地平線的粒子們也沒(méi)有掉入；
三、地平線將空間分成不同的兩部分，黑洞內(nèi)的真空與黑洞外的不一樣，因此某種形式的真空作用力——開(kāi)西米爾效應(yīng)，應(yīng)該將地平線向里推，讓黑洞變小并蒸發(fā)；
四、所有黑洞地平線附近都會(huì)生成粒子—反粒子對(duì)，反粒子掉入黑洞的可能性比粒子大。一個(gè)黑洞射出的粒子越多，變得越熱，隨著變得越熱，射出的粒子又會(huì)越多，是一個(gè)惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致黑洞不可避免地死亡。
在很久以前，甚至物質(zhì)、光和其他我們所知道的東西尚未形成之時(shí)，在可見(jiàn)宇宙之外，大爆炸之前，存在著一種場(chǎng)，充滿(mǎn)了整個(gè)宇宙，帶著相互排斥和引力相反的作用力。暴脹子是我們給它起的名字。暴脹場(chǎng)非常擅長(zhǎng)于將我們可見(jiàn)宇宙的不同部分以非�？斓乃俣认嗷シ珠_(kāi)，之后發(fā)生了大爆炸，所帶來(lái)的新的場(chǎng)、粒子和作用力攜帶者都在正在消退的暴脹場(chǎng)中國(guó)產(chǎn)生，而暴脹場(chǎng)正在慢慢沉寂下來(lái)，宇宙以正常速度慢慢暴脹，暴脹所產(chǎn)生的物質(zhì)在八十億年后足夠稀釋?zhuān)瑤?lái)了極大的效應(yīng)，它對(duì)抗引力的作用引發(fā)了宇宙膨脹的加速。氣泡宇宙、多重宇宙都是再次基礎(chǔ)上提出的理論，以及弦理論亦是如此。
最后我們說(shuō)一說(shuō)弦理論吧。量子理論被用于弦上，量子弦在振動(dòng)，粒子化的，無(wú)法確認(rèn)他的邊緣，都以非常非�？斓乃俣冗\(yùn)動(dòng)著。包含著許多種振動(dòng)，互相疊加堆積。這根閉合的弦含著引力，能釋放光子的開(kāi)放的弦，統(tǒng)一了引力與電磁力。從另一個(gè)維度上看到了弦，他們的振動(dòng)產(chǎn)生了光，以許多不同的方式振動(dòng)著，振動(dòng)的方式取決于被隱藏的維度所伸展的不同方向。因?yàn)檫@種情況，存在著第四種宇宙，這種宇宙成為“膜”不同宇宙之間相互作用相互轉(zhuǎn)換，就像弦本身一樣變化。好吧，我承認(rèn)”弦理論”不是很容易理解，我也不過(guò)多解釋?zhuān)驗(yàn)椴焕斫狻?/p>
最后，本來(lái)對(duì)宇宙不敢興趣的我，本書(shū)給我?guī)?lái)了一個(gè)全新的世界，語(yǔ)言風(fēng)格也是很容易讓人吸收，剛開(kāi)始會(huì)有點(diǎn)看不進(jìn)，但是隨著看書(shū)的深入，看的越來(lái)越迷，而且同時(shí)回顧了很多物理學(xué)的知識(shí)，可以說(shuō)是豐富了我的興趣面。我希望更多人可以看一看，因?yàn)榘芽菰锏奈锢韺W(xué)寫(xiě)的這么好看，真的很厲害。
極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記2
作為一名理科生，高中時(shí)期，我們學(xué)習(xí)了牛頓萬(wàn)有引力，也學(xué)習(xí)了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。在我的印象中，萬(wàn)有引力定律是適用于宇宙中一切物體運(yùn)行的規(guī)律，而相對(duì)論，我只記住了質(zhì)能轉(zhuǎn)換方程E=mc2以及老師口中說(shuō)的時(shí)空變化（對(duì)于速度增大到一定程度，時(shí)間就會(huì)變慢這一現(xiàn)象，我一直不明其里），這兩者之間，似乎并沒(méi)有什么聯(lián)系。
讀了《極簡(jiǎn)宇宙史》后，我才發(fā)現(xiàn)，自己以前學(xué)的知識(shí)，全是一知半解，知其然而不知其所以然。
科學(xué)家們利用萬(wàn)有引力定律在太陽(yáng)系八大行星上進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，離太陽(yáng)最近的水星，其運(yùn)行軌道與計(jì)算有一點(diǎn)偏差，并不完美。
牛頓的公式給物體如何互相吸引定了量，但它沒(méi)有解釋引力到底是什么東西。（科學(xué)家的思維，和我們差別確實(shí)很大。上學(xué)時(shí)，我竟從來(lái)沒(méi)有思考過(guò)引力的來(lái)源這一問(wèn)題）。
有一個(gè)科學(xué)家提出了一個(gè)瘋狂的想法：宇宙的構(gòu)造是一張3D甚至4D不可見(jiàn)的膜，當(dāng)一個(gè)人跌落時(shí)，并不是有一個(gè)往下拉的力讓他跌落，而是他沿著宇宙構(gòu)造中一個(gè)不可見(jiàn)的.斜坡滑行而已。瘋狂想象，仔細(xì)求證，在牛頓死后一百五十多年里，水星的軌道偏差問(wèn)題，被他解決了，這個(gè)人就是愛(ài)因斯坦。那個(gè)將物質(zhì)與宇宙的局部幾何聯(lián)系起來(lái)并用以解釋本質(zhì)的理論，被稱(chēng)為廣義相對(duì)論。宇宙中所有的物體，行星、恒星、星系、星系群都會(huì)引起周?chē)臅r(shí)空彎曲，使附近的物質(zhì)順著時(shí)空斜坡滑下，這就是引力的來(lái)源。
現(xiàn)在，我們知道了，牛頓的萬(wàn)有引力定律有其局限性。同理，廣義相對(duì)論也會(huì)有它的局限。時(shí)空在它所包含的物體周?chē)鷱澢屠欤敲�，不停地將能量加入到某個(gè)空間，當(dāng)彎曲變得越來(lái)越厲害時(shí)，最初形成彎曲的不管什么東西都會(huì)被進(jìn)一步擠壓，讓那里的密度越來(lái)越高，形成一個(gè)惡性循環(huán)，直到無(wú)情地讓時(shí)空崩塌，這種崩塌，超出了廣義相對(duì)論所能應(yīng)對(duì)的范圍。黑洞即是如此。因此，我們需要一個(gè)更大的理論，哪怕是僅僅為了解釋這些崩塌。而這，正是科學(xué)家們現(xiàn)在做的工作。
雖然牛頓沒(méi)有發(fā)現(xiàn)自然的終極理論，雖然愛(ài)因斯坦的相對(duì)論也有其局限性，但這并不妨礙他們的理論成為偉大且正確的理論。正如作者后記中所說(shuō)：為了找到正確，我們需要錯(cuò)誤 ，這樣我們才能向前進(jìn)步。這句話，不僅僅適用于科學(xué)研究，也適用于我們社會(huì)生活的方方面面。
極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記3
要寫(xiě)一本普羅大眾都能看得懂的物理科普書(shū)是非常困難的。寫(xiě)得深了，普通老百姓看不懂。寫(xiě)得淺了，只有一個(gè)晦澀難懂的物理名詞，而沒(méi)有物理公式或更深入一步的解釋?zhuān)瑢?duì)于普通老百姓來(lái)說(shuō)，還是看不懂。而本書(shū)就是后者。
號(hào)稱(chēng)不用公式，要讓所有人都能看懂神秘的物理知識(shí)，并不是用一個(gè)酷炫的宇宙旅行，而對(duì)于晦澀難懂的物理名詞一帶而過(guò)就可以達(dá)到的。在完全沒(méi)有任何其他背景知識(shí)的`情況下，你能知道“引力僅僅是空間彎曲的結(jié)果“是什么意思嗎？
作者是劍橋大學(xué)物理學(xué)博士，據(jù)說(shuō)是霍金的親傳弟子。寫(xiě)這樣一本書(shū)實(shí)在是有點(diǎn)暴殄天物了，有空還是多寫(xiě)一點(diǎn)物理研究paper吧。
如果對(duì)物理感興趣的話，還是推薦霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》。雖然這本書(shū)偏向于前面所說(shuō)的第一種物理書(shū)，有一點(diǎn)難，但是如果有一點(diǎn)物理基礎(chǔ)的話，多看兩遍還是可以看懂。另外推薦《從一到無(wú)窮大》，這本書(shū)以講故事的形式告訴我們很多有趣的原理，原理背后的解釋恰到好處，易于理解。覆蓋面不僅是物理，還有數(shù)學(xué)化學(xué)等。
極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記4
“想象現(xiàn)在是一個(gè)溫暖無(wú)云的夏夜，你在一個(gè)遙遠(yuǎn)孤獨(dú)的火山島上，圍繞在你周?chē)暮Ｃ骘L(fēng)平浪靜，如同內(nèi)陸的湖泊，只有極小的波浪沖刷著白色沙灘。周遭一切都是那么寧?kù)o。你躺在沙灘上，閉著眼睛，被白天陽(yáng)光烘烤過(guò)的溫暖細(xì)沙將熱量緩緩地傳遞給空氣，空氣里彌漫著香甜迷人的異域氣味�！睆臎](méi)想過(guò)一本宇宙史、一本物理書(shū)會(huì)是這么一個(gè)開(kāi)頭。
干得好，加爾法德。
我的純意識(shí)跟著你沖破地球的引力，沖出太陽(yáng)系、銀河系，遨游外太空，甚至來(lái)到臨界最后散射面，來(lái)到宇宙的起點(diǎn)；那個(gè)微縮版的我又跟著你認(rèn)識(shí)了電子、中子、質(zhì)子、膠子。一切是那么的不真實(shí)，卻又實(shí)實(shí)在在的“身臨其境”。
不真實(shí)，是因?yàn)橐磺卸际侨碌囊暯桥c知識(shí)，尺度之大，遠(yuǎn)超出我們視野所及、甚至想象力所能及；身臨其境，是因?yàn)檫@一切似乎都發(fā)生在我們周?chē)�，在海邊度假、喝杯咖啡都能遇到，�?shū)中所講述的`“高深”知識(shí)，也與我們的生活息息相關(guān)，決定著地球萬(wàn)物的生長(zhǎng)、存續(xù)，決定我們每個(gè)人是否還是個(gè)完整的整體，而非輕易被其他物質(zhì)融入。
所以，謝謝你，加爾法德。
你為我們開(kāi)啟了一個(gè)全新的世界。讓我們有機(jī)會(huì)接觸到“劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系的講座或討論會(huì)的資料，以及你訪問(wèn)美國(guó)加州理工學(xué)院和圣巴巴拉的Kavli理論物理研究所時(shí)獲取的一些材料”，通過(guò)你的表述，更讓我們這些“凡人”有機(jī)會(huì)了解到現(xiàn)代科學(xué)的革新，更深刻的了解了自己生活的這個(gè)世界。
每翻過(guò)一頁(yè)都忍不住驚嘆，而這一切都是這么觸手可及。我們離最前沿的科學(xué)已經(jīng)不能更近了。
《極簡(jiǎn)宇宙史》剛出版時(shí)，《環(huán)球人物》提到：霍金寫(xiě)過(guò)《時(shí)間簡(jiǎn)史》《果殼中的宇宙》《大設(shè)計(jì)》，在這些書(shū)中，科學(xué)不再是理論化枯燥乏味的嚼蠟，而成為一種有趣而奇幻的旅行。加爾法德則繼承了老師的長(zhǎng)處，他將大量理論化研究轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單而感性文字——也許，他是想用這樣的寫(xiě)作表達(dá)對(duì)老師的感激之情。
應(yīng)該也只有真正的大師，才有能力將深?yuàn)W的科學(xué)，用平實(shí)的語(yǔ)言講述出來(lái)，他們旁征博引的不是高深的理論和公式，而是日常生活的細(xì)節(jié)，以及對(duì)各位科學(xué)家的尊敬。字里行間，我們能看到他們對(duì)生活的熱愛(ài)，對(duì)真理的追求和對(duì)整個(gè)宇宙的崇敬。
極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記5
認(rèn)真算下來(lái)，科普書(shū)還是看過(guò)十幾本了，一直在憂(yōu)慮一個(gè)問(wèn)題，如果有一天有人要我推薦一本科普書(shū)給他看，我該推薦哪本呢，好書(shū)太多，但是對(duì)一個(gè)完全沒(méi)有底子的人來(lái)說(shuō)看哪本可以讓人可以看得懂，頓時(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣呢？直到看到這本，我找了到，這本《極簡(jiǎn)宇宙史》再合適不過(guò)。
這本書(shū)文風(fēng)生動(dòng)活潑，像一個(gè)朋友在講述著遙遠(yuǎn)的故事，不疾不徐，娓娓道來(lái)，不知不覺(jué)聽(tīng)入了神，感嘆宇宙的奇妙。本書(shū)從天文入題，相對(duì)論、量子物理、到兩者的矛盾，到最終可能統(tǒng)一的兩者的理論，都將的很細(xì)很透，最讓我驚喜的是書(shū)中對(duì)微觀粒子的講解，這一塊之前還是我特別混亂的`區(qū)域，電子、原子核、粒子、夸克什么的，一直不懂他們的聯(lián)系，也不知道該怎么去理清他們的關(guān)系，這個(gè)問(wèn)題竟然在本書(shū)中給我解決了，真是開(kāi)心。還有還有，書(shū)里對(duì)電磁力、強(qiáng)力、弱力及它們所在的場(chǎng)的描述非常生動(dòng)易懂。
正好一個(gè)朋友問(wèn)我最近在看什么書(shū)，毫不猶豫把本書(shū)推薦給她，相信她會(huì)感謝我?guī)M(jìn)入一個(gè)奇妙的世界。
極簡(jiǎn)宇宙史讀書(shū)筆記6
今天Photoreading的是《極簡(jiǎn)宇宙史》，作者是斯蒂芬—霍金的親傳弟子Christophe Galfard，也是劍橋大學(xué)的理論物理學(xué)博士。不得不說(shuō)，看之前還是很有壓力的，作為一個(gè)純文科小白，對(duì)于宇宙和物理雖然有一些興趣，但是還是有些擔(dān)心自己看不懂，理解不了~~~
不得不說(shuō)，很欣賞作者的文筆和寫(xiě)作視角，使得閱讀這本書(shū)不像很多純理論學(xué)術(shù)大部頭那么枯燥無(wú)聊，而是一個(gè)跟著這位霍金弟子的大博士進(jìn)行一場(chǎng)宇宙旅行的過(guò)程，語(yǔ)言表達(dá)也是通俗易懂，大到銀河系和宇宙，小到量子世界原子電子光子，讓人欲罷不能。是一本難得的此類(lèi)別中可讀性如此強(qiáng)的書(shū)。
因?yàn)榱孔恿W(xué)這幾年很火，市場(chǎng)上都開(kāi)始有量子領(lǐng)導(dǎo)力學(xué)之類(lèi)的課程了，看反響也還不錯(cuò)。不知道是不是這幾年一直保持關(guān)注的積累（但是并沒(méi)有認(rèn)真深入研究過(guò)），在看這本書(shū)的時(shí)候，我真的很驚喜，因?yàn)槲夷芸催M(jìn)去，而且在強(qiáng)烈的好奇心驅(qū)使下，我也能看懂，至少我想了解的部分我可以看懂。
尤其感興趣的一部分是量子世界，物質(zhì)的最小構(gòu)成成分是原子，而一個(gè)原子擁有一個(gè)原子核和一個(gè)電子。這個(gè)電子是一個(gè)很淘氣的小精靈，可以發(fā)生“電子遷躍”，穿墻入地?zé)o所不能。但是只有在人不注意它的時(shí)候它才會(huì)有無(wú)限多種可能，而一旦你以某種目標(biāo)盯著它，就只會(huì)只能看到那一種可能了。
從這本書(shū)中，我腦海中那些已經(jīng)漸漸模糊的物理知識(shí)開(kāi)始一點(diǎn)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。
構(gòu)成我們這個(gè)宇宙所有已知物質(zhì)74%的原子是氫原子。而每個(gè)氫原子都有一個(gè)原子核，和核心外面一個(gè)移動(dòng)的電荷組成。實(shí)際上宇宙中所有的原子都有著這樣的結(jié)構(gòu)：不同大小的內(nèi)核被一個(gè)或者多個(gè)電荷波圍繞。這些電荷也被成為電子，電子是物理世界中最基礎(chǔ)最本質(zhì)的基本粒子之一。
可能你跟我一樣也很好奇那電子究竟是什么樣子的呢？很抱歉，這本書(shū)里作者明確表示，沒(méi)有可能描述一個(gè)電子的樣子，因?yàn)樗臉幼邮怯伤鶎俚牧孔訄?chǎng)所決定的。
電磁場(chǎng)無(wú)處不在，宇宙中的每一顆電子不僅屬于其中，而且還與另一顆電子一模一樣，無(wú)論那顆電子在哪里，什么時(shí)候。
電子能夠自由地隨意跳躍，這個(gè)現(xiàn)象本身被稱(chēng)作“量子隧穿”或者“量子躍遷”。而且不僅僅只是電子，量子世界的所有粒子都能像電子一樣躍遷�？梢哉f(shuō)，因?yàn)榱孔榆S遷效應(yīng)，在微觀世界中幾乎所有東西都能穿過(guò)任何阻礙。我們可以這樣理解，他們能夠從他們所屬的量子場(chǎng)中，借到能量，不管想借多少都行。
接下來(lái)，我知道了一個(gè)更深層的真相：量子場(chǎng)會(huì)給粒子帶來(lái)奇怪的效應(yīng)。
一個(gè)粒子屬于量子場(chǎng)意味著它的確分裂成許多自己的影像，一直都是。所有這些影像所經(jīng)過(guò)的軌跡填滿(mǎn)了時(shí)間與空間中的每一點(diǎn)，如果想要偶遇的話，在任何一個(gè)時(shí)間或者地點(diǎn)都有可能見(jiàn)到那個(gè)粒子，只是幾率大小不同罷了。
更神奇的是，在物質(zhì)的粒子或光子（也是最基礎(chǔ)最本質(zhì)的基本粒子之一）被探測(cè)到之前，它們無(wú)數(shù)的自身影像可以再次分裂并變成其他東西，然后再變回他們一開(kāi)始的自身。總結(jié)一下就是：當(dāng)大自然沒(méi)有被關(guān)注時(shí)，一切的可能性都會(huì)發(fā)生。
但是，當(dāng)有人對(duì)這些例子進(jìn)行觀察或監(jiān)測(cè)時(shí)，規(guī)則改變了。即使只是安裝在墻上的探測(cè)器，粒子就不再出現(xiàn)在所有地方，而是只在一個(gè)地方。這意味著，看見(jiàn)粒子就是從許許多多存在著的可能性中的一個(gè)被選了出來(lái)，這種選擇就是你探測(cè)到它這個(gè)行動(dòng)本身！
在科技日新月異的今天，仍然沒(méi)有人知道為什么會(huì)這樣，或者這是如何被實(shí)現(xiàn)的，但真實(shí)的就過(guò)就是如此。
其實(shí)這個(gè)道理，換一種說(shuō)法來(lái)表示，我們應(yīng)該都不陌生。
很像我們?nèi)说囊簧�，每個(gè)人都是從生到死，起點(diǎn)和終點(diǎn)都是確定的。但每個(gè)人的人生軌跡都不一樣，每個(gè)人的人生原本也都有無(wú)數(shù)種可能，而最終，你想要活成哪一種，取決于你的目標(biāo)有多堅(jiān)定，每一刻都不松懈地瞄準(zhǔn)和檢測(cè)，于是自然地，你就活成了你所專(zhuān)注的那個(gè)樣子。
這，應(yīng)該也是市場(chǎng)上“量子理論”應(yīng)用到自我塑造上面的根本原理。你想要成長(zhǎng)為什么樣子，先把自己當(dāng)做已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)，就是那種狀態(tài)來(lái)對(duì)待生活中的每一天，每一件事�；钤谀阆胍哪莻�(gè)狀態(tài)里，你自然就會(huì)成為那個(gè)樣子。同樣的，吸引力法則，內(nèi)心引力，都是類(lèi)似的基于這個(gè)理論。
書(shū)中也有提到很多其他的'物理規(guī)則和定律，包括我們熟悉的“薛定諤的貓”理論，在完整的背景中講述這個(gè)理論，理解起來(lái)也更輕松一些，還有關(guān)于“平行歷史”，暗物質(zhì)，暗能量，奇點(diǎn)等等的講述，我想這本書(shū)值得我再讀。
很小的時(shí)候，我就對(duì)這些天上的，地里的，水中的，飛的，爬的，盛開(kāi)著的，長(zhǎng)熟了的，都好奇。父母很多也都解答不了，所以我那么喜歡看書(shū)也是原因之一吧。我的物理和地理學(xué)科都學(xué)的非常好，也是因?yàn)槟抢镉形液闷娴氖澜纭Ｈ缃�，越�?lái)越長(zhǎng)大之后，所謂見(jiàn)過(guò)一些世面，有了一些成長(zhǎng)，好奇心卻也不如從前。這本書(shū)，讓我找回了那種真正想要探索了解的心情。
抬頭看看窗外，初秋的夜涼風(fēng)習(xí)習(xí)。亮起的萬(wàn)家燈火讓夜幕下的天空仍然能感覺(jué)到是藍(lán)色的，漸次浮動(dòng)著朵朵白云。只有幾顆稀疏的星星，但我知道那里還有很多這樣的閃爍。放眼望去，沒(méi)有盡頭，就像對(duì)世界的好奇一樣。
怕什么真理無(wú)窮，進(jìn)一寸有一寸的歡喜。
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