《时间简史》读书心得怎么写?在学校开展的科普书阅读活动中,我有幸读到了《时间简史》这部科学巨著,它是英国伟大的物理学家霍金写的。下面给大家分享一些关于《时间简史》读书心得,方便大家学习。
宇宙从何而来,他又向何处去,宇宙有一个开端吗,如果有的话,在此之前发生了什么,时间的本质是什么,他会达到一个终点吗,我们能在时间中返回过去吗?在第一章的结尾,霍金提出了这些问题,一如艾伯特向苏菲提出的问题,“我是谁,世界从何而来?”这两个哲学中最本源的问题促使苏菲开始思考,并在艾伯特的引导下开始了一次奇妙的哲学旅程,是时间简史的开篇,霍金也向我们抛出了宇宙学的基础问题,而后带领我们进行一次《星际迷航》
本书开篇作者明确告诉你,摒弃你思维中所有关于经典力学的规则,忘记引力是力,三维空间,绝对时间,因为“我们凭什么自以为了解的更好呢,暂时忘记你所知道的——或者你认为你所知道的关于空间的知识。”不存有任何先入为主的观念,腾空你的大脑,他现在是一张白纸,而后根据作者的阐述,在白纸上涂鸦。
作者系统阐述了牛顿力学和狭义相对论,因为经典力学不仅是现代物理学也是现代天文学的开端,至此“我们不仅放弃了地球是宇宙中心的思想而且以科学理论相对证明了放弃这一思想的准确性,且不仅于此,我们甚至以为我们的太阳,也许我们的太阳系在宇宙中都不占有独特的地位,世界观的这一改变象征着人类思想的深刻转变,这也是我们现代科学对宇宙立即的开端;而相对论迫使我们从根本上改变时间和空间的观念,我们必须接受,时间不可能和空间分离而独立存在,而是和他结合,形成一个叫时空的客体;而在广义相对论中,爱因斯坦更是将引力解释为四维空间的曲率,这一天才的设想,彻底颠覆了我们以往的宇宙观。
第六章的标题为“弯曲空间”这是一个全新的概念,爱因斯坦在广义相对论中有一个革命的设想:引力不同于其他力,他不是力,只不过是时空并不平坦这一事实的结果。在四维中,时空本应是一个平面,但应时空中的质量和重量分布不同,造成了时空的塌陷,就像一块被拉平了得有弹力的布,太阳是一块放在布上的小石头,石头让周围的布塌陷,形成一个近乎漏洞状,本是沿直线运动的光在经过这个弯曲的空间是应距离的拉长便显得慢些,同时,以光速为基准的物体运动速度便相对提高(当然提高的量极其微小)所以,相对论的另一个预言是,在诸如地球这样的大质量物体附加,时间流逝的应该较慢些。在相对论中不存在绝对的时间,相反,每一个物体都有其自身的个人时间测度,这个测度以他在何处以及如何运动而定。
第七章开始讲诉我们的宇宙,物理学家们因观测到星系红移而得出宇宙正在膨胀的结论,而且膨胀正在加速,宇宙学家将这比喻成一个不断被吹张的气球,那么在宇宙没被吹涨之前是什么呢,霍金解释说,事实上,在宇宙中我们观彻到的物质总量的情形下,因爱因 斯 坦方程得出的所有解中,都有一个非常重要的特征:在过去的某一时刻(大约137亿年以前)相邻星系间的距离必须为零,换言之,整个宇宙被解压在零尺度的单个的一个点,就像一个半径为零的球,那时,宇宙的密度和时刻曲率都无限大,他是我们;称之为大爆炸的时刻,大爆炸后的宇宙经过最初的暴涨后应额外的引力膨胀慢了下来,但实际今日,膨胀扔在继续。而直到了宇宙的起源和现状,人们便想推测宇宙的未来,天文学家给出了两种可能,一,大解体,当膨胀到星系间的距离达到引力无能为力时,宇宙便炸散开来。二,大坍缩,即引力够大,宇宙最终坍塌回归到一个点即奇点,一如黑洞。
此外,霍金在本书中还解说了时间旅行的问题,关于时间旅行最具科学原理的方式有两种,一,超光速旅行,但根据现有条件,我们可以把粒子加速到光速的99.99%,但无论注入多大的功率,也不可能把他们加速到超过光速壁垒,所以,目前为止,此路不通。二,虫洞旅行,即把时空曲卷起来,把几乎平坦的相隔遥远的区域连接起来,而如果一个先进的文明可能使虫洞维持开放,那么他们需要负能量密度的物质,而根据量子理论,允许某一些地方的能量密度为负,因此,我们有理由相信,不但时空可以被曲翘,而且能被曲翘成允许时间旅行的样子。
所以,但就理论,时间旅行完全有可能,但,只是理论。
《时间简史》书中还首次提出了许多新的理论,比如暗物质,暗能量,超弦等等。
黑洞这一术词,是前不久伴随着史蒂芬·霍金这响亮的名字,闯进了我的脑海,在这奇妙的瞬间,引起我无限的遐想,深深的兴趣,它促使我打开电脑,一览《时间简史》这部书,随着屏幕的跳动,霍金的脸出现在我眼前,我和他仿佛心灵相通。
“什么是黑洞?”我轻轻的问,“在宇宙中,存在一个事件的集合,或空间——时间区域,光或任何东西都不可能从该区域逃逸,而到达远处的观察者,现在我将这一区域,成为黑洞”霍金解释说。天啊,连光线都无法逃逸的地方,我无法想象,心中顿时升起对宇宙无比敬畏之感。
“黑洞是如何形成的呢?”我又问,霍金那略带怪异笑容的脸又一次浮现在我眼前,他告诉我:“一个大约为太阳质量的一倍半的冷恒星,向内坍塌、收缩,最终变为一颗半径为几千英里,密度为每立方英寸几百吨的‘白矮星’,或收缩为半径质量只有10英里左右,密度为每立方英寸几亿吨的‘中子星’,继续坍塌、收缩,此时,所有物体收缩非常紧密,引力非常巨大,连光线,甚至时间都逃逸不出去,就形成黑洞”,我脑海中出现了壮观而绚丽的宇宙奇景,冷恒星在耀眼光华闪烁之后坍塌、收缩成黑洞,所有一切化为齑粉,如果这一切发生太阳系,那我们赖以生存的地球将无法逃脱、幸免,被吸入黑洞,我是不是更应该珍惜明天的日出。“不必担心”霍金笑道,“幸运的是最近的黑洞也离我们有十几亿光年,黑洞的威胁远不及全球变暖,人类该明白,自己在宇宙中多么渺小,破坏环境多么愚蠢。”
“黑洞中是怎样的呢?”“在黑洞中存在无限大密度和空间——时间曲率的奇点,在此奇点,所有科学定律都失效了,时间犹弹簧一样,可以任意伸缩,空间犹如皮筋一样,可以任意扭曲。”“问你一个简单的问题,两点最短的距离是什么?”“直线!”我肯定地回答,“在这里可不是这样,你可以想象一张纸上两点,黑洞中可能有神秘力量,把纸一折,两点何为一点,从而产生一个‘虫洞’,像科幻小说中一样穿梭过去和未来,但这一观点中的时间奇点,也有不可预告性”。我思绪中出现科幻小说中出现的怪异场面,我可以穿梭到过去,观察恐龙的形态,“那里情况并没有你想象的美妙”“如果你落入黑洞,那么,犹如进入地狱的入口,那可怕的引力,将在一瞬间,让所有一切化为尘埃,你休想逃脱,别忘了,连光线这运动最快的物体也无从逃逸啊!”
“黑洞外观是怎样的呢?”我笑着问道,霍金解释道:“黑洞分为非旋转黑洞和旋转黑洞,非旋转黑洞是一个完美的`球体,旋转黑洞有一个对称轴,形状大小由它的旋转速度和质量所决定。”我的眼前浮现出最壮观超大旋转黑洞,其质量是太阳的一亿倍,甚至几亿倍,它不断吞噬着周围的物体,越来越大,有时产生壮观无比的外喷射流。“其实,最让我感兴趣的是超小型黑洞,”我连忙说,“根据您的理论,超小型黑黑洞,不是引力坍塌产生,而是由物质外非常巨大的压力造成,我可以用海洋中的重水制成一个氢弹,在巨大压力下,它的中心物质压缩成一个超小型黑洞,它可以帮助我们解决现在许多世界性难题,比如能源问题!”“关键在于怎样制造这巨大的压力,”霍金笑道,“如果能够成功,人类真正实现宇宙旅行将不再是遥不可及的梦想。”
“现在你明白,我为什么研究黑洞以及宇宙中一切了吗?”“这一切,将使人类认识自己,更明白地球是我们唯一的家园,无论人类最终将走向何方,我们都不能忘记地球是我们源头。”我不禁发出会心的微笑,黑洞如此神奇,它吸引我不断探索,黑洞如此可畏,它告诉我地球是我们唯一的家园。
霍金,一个思想上的巨人,用他的两个手指为人类,为这个世界描绘了一个美丽的新天地,一个与众不同的、亦真亦幻的新世界——宇宙。
虽然霍金也是站在巨人的肩膀上,但霍金用他独特的视角以及超乎常人的智慧和想象在科学界创造着一个又一个奇迹,以至他做出的成就与前人的理论可以相提并论,甚至是青出于蓝而胜于蓝。如著名的“大爆炸宇宙论”为人类诠释了一个全新的宇宙形成说,即宇宙始于大爆炸,在那之后的宇宙在不断的膨胀,所有的恒星都在离我们远去,亦猜想了宇宙膨胀到一定程度后会坍缩,最后走向终结。“黑洞学说”也为科学界、人类文明的发展做出了巨大的贡献。神秘的黑洞更使科学家们产生了极大的兴趣。黑洞是个可怕的“洞”,是由质量极大的星体坍缩而成的密度极大的的“洞”,它的密度大到连恒星都会被它吞噬,足可令人毛骨悚然了;也有人说黑洞是前往另一个世界的通道,但是可没有人敢以身试法呢。
相比于大爆炸宇宙论、黑洞学说等,人类对于时空穿梭的兴趣则更为浓厚。无论中外,各种影视作品中穿越时空的片段都体现了人类对此的奇思妙想,而“虫洞”(爱因斯坦—罗森桥)的提出更是为时空穿梭提供了可能。“虫洞”在《时间简史》中的定义为连接宇宙的遥远区域的时空细管,“虫洞”还可以联结到平行或婴儿宇宙,并且能够提供时间旅行的可能性。虽然人类现在还无法在时空中自由穿梭,但就算仅凭着好奇,人类对时空穿梭的想象还是会一直延续下去。
在当今社会,尽管还是有绝大多数人对物理学、宇宙学不甚了解,但人类文明的发展让人类相信了科学。在漫漫的历史长河中,总有一些人在为人类文明的.进步付出努力,人类逐渐的开始用自己的视角探索、发现这个神秘莫测的宇宙。
在这个世界上,总要有人发问:“人是从哪里来的?”“这个世界是从哪里来的?”“整个宇宙中是否只有我们孤独的生活着?”于是便涌现出一代又一代寻找这些问题的答案的人。他们渐渐的摸索到一些规律,并进行总结,又渐渐发现一些新的东西。人存原理中说“我们看到的宇宙之所以是这个样子,那是因为我们的存在。”任何事物的对与错都是相对的。即使这样,人类不断追寻真理、探索世界的热情还是无穷无尽的。
在看这本书时不知为什么,我总会产生一种莫名的,类似恐惧的感觉。是被广袤无垠的宇宙所震撼,还是对未知世界、能量的迷茫,亦或是宇宙对人类探索的威慑,我自己也不知其缘由。但这本书的魅力是无可抵挡的,我相信,任何人只要能完整的看一次这本书,一定不会再认为物理学、宇宙学是空洞无聊的了。这本书给我的感觉是:严谨、清晰、丰富,而且包罗万象。并且常用通俗简单的方式解释一些深奥难懂的定义或理论,使读者不会被大量的专业术语或词汇弄昏头脑,反而更有阅读的热情,而且还时不时出现一些幽默的句子,使原本严肃、刻板的文字顿时生动起来。我认为,这本书不只是介绍了一大堆物理学定义、理论,更是系统的叙述了整个人类的科学发展史、认识史,体现了无数科研人员不懈探索的执着精神,以及追寻真理的艰辛历程。
我们是这个社会的新一代,追寻真理的接力棒终有一天会交到我们的手中,或许我们该庆幸前人为我们留下了丰富的经验教训,但与此同时,我们也应敢于提出质疑,挑战权威。
“平行宇宙,量子力学,狭义、广义相对论,量子色动力学······”穿梭于手掌间的宇宙语言,真理在未知的远方,人类只能追寻者那一点点光亮,在追寻真理的轨道上摸索爬行。
在读罢整书后,心中不知为何,像是充满了一股浓浓的怅然,像一团阴云,阻隔了空气,遮挡了阳光,久久挥之不去。我自问这“阴云”是什么,许久,我明白了,这是一个渺小的人类在浩瀚的宇宙银河和庞大的历史长河面前的巨大落差产生的无穷尽的无力感。
曾有一位科学家在几百年前对着人们慷慨的演讲他所研究许久,观察多年的宇宙科学,对人们讲述着宇宙是什么,从何而来,关于他的生命,动态等等。有一位老妇人在他演讲完毕之后站起来,毫不客气的说:“你所说的,你所研究的,一切的一切都是浪费时间,说了一堆废话,”她接着说,“宇宙,就是一只上帝的乌龟驮着的一块巨大的平板啊!”科学家并不生气,他清楚传播新的理念有多么困难,他有礼貌的说:“那么,这位女士,您可以告诉我们,这个乌龟将在什么地方落足呢?”老妇人看了看他,不屑的道:“哼,你自以为很聪明,可是你不知道,支撑宇宙这块平板的,是一只,一只,一只,不断驮下去的乌龟群啊!”
看了这则故事,大多数的人们可能都会发出同样的感慨:将宇宙比作一个乌龟塔?!多么的荒谬!多么的无知!
可是,好好想一想,我们,对于浩瀚的宇宙,又了解了多少呢?
霍金教授用了一半的笔墨写宇宙,一半的笔墨写时间,在写宇宙的半边笔墨中,他又用了不少的时间来描述宇宙形态在人们心目中的发展史:在新的理论出炉时,多半的人开始抨击新理论,当新理论成功后,又开始嘲笑原先理论的愚昧。
霍金教授风趣的将这称之为是当时人类的思维风气,那些自认“有学问”的人却不敢提出新的理论和观点,这也是科学发展的可悲和历史发展的必然。
宇宙是庞大的。他的体积之大,是让最快速的的光都会无比绝望天文距离。让光来跑目前观测加计算出的宇宙的最大长度,需要39 亿亿亿亿亿亿光年。我本想换一种说法告诉你,但是可能是知识有限,我找不到任何别的长度和他对比是可以更容易想象的。
宇宙,是千百年来从未改变的科学热点,(以下,是我的思考)但到现在,他还依然是一个最大的迷。现在最具权威的说法,宇宙诞生于一次开天辟地的“创世纪”大爆炸,那时的宇宙的质量和体积都极小,密度极大,而我们生活在爆炸后的宇宙中,那么,有趣的是,在他的形态还是一个小球时,这小球存在在哪里?一个更大的“宇宙”?
我们看宇宙的视角,也许正是井底之蛙的蛙的视角,如果宇宙的诞生并非偶然,那么这个宇宙外,可能还有千千万万的宇宙。
黑洞,可以称作是恶魔。进去的东西无一可以侥幸逃脱,但我认为黑洞不可能只进不出,如果我们想错了,被吸入黑洞中的东西并不是没有出来,而是没有让我们的发现,那么,黑洞的另一面,是一个怎样的世界呢?
人类,就像是生物中的一个细胞中的细胞质,我们生活在细胞里——也就是星球上,千千万万的细胞组成的这个人——也许就是宇宙。而这个“人”在什么样的“星球”上,在观察着,研究着怎样的“宇宙”,我也不敢再想了,那也不是我该想的了。
这就是这本巨作给一个中学生的启发。
然而,如果我们的确发现了一套完整的理论,他应该在一般的原理上让所有人理解。那时,我们所有人,包括哲学家,科学家及普普通通的人,都可以参加为何我们和宇宙共同存在的问题而讨论。
如果我们有幸,对此找到了答案,则将是人类思想和理智的最终极的胜利——因为那时我们知道了上帝的精神。
自古以来,我们头顶的天空究竟有什么奥秘这一难题一直困扰着人们。关于世界起源有我国的盘古开天辟地之说等,西方世界则认为是上帝创造了这个世界。于是乎,在欧美可以看到遍布大街小巷的教堂,大多数人都虔诚地信仰着上帝。不过很可惜呀,哈勃望远镜把地球周围200亿光年范围内的空间都检查了一遍,却丝毫没有上帝的影子。尽管这两种看法很明显都是错误的,但它也反映出人类爱思考的一面,实在想不出来时,就编一个盘古,上帝之类的出来,自圆其说。
霍金在这本书中试图用一种通俗易懂的阐述方式来解释高深的物理知识,以达到让大多数人都能看懂的目的。尽管如此,这本书看起来还是有一定难度的,如果你没有一定的物理基础的话,那就更加难以理解了。其实阻碍我们理解的最大原因还是我们平时生活在宏观低速的环境中,无法理解在宇观或微观下的物质及其运动状态。就如同爱因斯坦的相对论一样,它在物质的运动速度接近光速时才有意义,但我们在生活中根本不可能接触到这类情况,所以除非有超强的想象能力与抽象分析能力,想要明白其实很难。所以我将从一个业余的角度来看这本书,仅仅是出于爱好与好奇关于宇宙的起源,霍金教授坚持他的宇宙大爆炸观点。即宇宙原来是一个体积无限小的奇点,因而它的密度无限大。它突然就爆发了,四散开来,同时爆炸产生的温度极高,从此宇宙就一直持续膨胀,直到现在,而爆炸的那一刻就是时间的开始。在膨胀的过程中,有些气体,灰尘渐渐冷却聚集在一起,形成各种各样的星球,宇宙的样貌渐渐清晰了起来。这里有个麻烦的地方,那就是大爆炸是时间的开始,那么在大爆炸“之前”,那个奇点算什么,没有时间跨度么?或许用“之前”有些不合适,毕竟在开始之前能有什么呢?!可是开始又是从哪来的呢,这仿佛陷入了一个死循环,无论你说什么是源头,你都可以怀疑这个源头的来源,结束这种无休止的怀疑的最好方法就是相信一个最早的,没有“在那之前”。所以很多人就相信上帝,霍金呢,相信那个“奇点”,可我呢,我不知道,上帝那么多人信,估计没什么可信度,大爆炸理论也只是猜想,没有被证实。事实证明,没有信仰的确是件很痛苦的事,脑中一片混沌,无法被拯救。
上面那个问题的确很折磨人,霍金教授自己也说的含含糊糊,一笔带过了,我也略过吧。下面讲的是时间与空间、物质的关系。在大一上的马克思主义哲学原理课中,马克思简单的说了下运动是物质的根本属性,而时间与空间则是物质运动的表现,时间具有一维性。霍金和一大批物理学家却有不同的观点。首先,物质与空间的关系就很微妙——物质是扭曲的空间。可空间是什么呢?难道是真空?真空可是意味着什么都没有——虚无。这一点目前科学界仍在作努力,他们试图发现一种构成物质的最基本的东西,基本到不可再分割。可惜在夸克这儿遇到了点障碍,因为夸克已经是一种猜想了,几十年来一直都还未被证实。由于实验器材条件的限制,以及理论上的一些缺陷,对微观粒子的观测一直都有障碍,无法精确测得其运动状态。这样一来,科学家们就只能很郁闷地整天苦思冥想,试图发现一种全新的理论,但在这几十年里,一直没有什么实质性的进展。
这本书中最引人思考的地方还是它的时空观。在相对论中,绝对空间与绝对时间都不存在。现在大部分人都已能接受绝对运动的观点,也就是说静止是相对的,没有绝对静止。因为缺乏绝对的静止的标准,我们无法确定在不同时刻发生的事情是否处于同一空间位置上,很多人也许会认为这很简单——同一地点很好确定。但平常人所说的同一地点是指在目前这个星球上的相对地点,把我们置身于宇宙之中,我们的位置每时每刻都在变化着,永远没有重叠的两点。因为地球本身正一刻不停地做着运动,这一点是很容易理解的。但时间也变成相对的,就让人很难懂了。在我们的日常生活中,时间的流逝似乎是一成不变的,按照它自己固有的规律行走,不受我们的影响。正因为如此,我们总是用时间来记录已经发生过的事,把时间当做一个固定的标尺,我们在这样一个统一的标尺下进行交流才不会有困难。但爱因斯坦的相对论却无情的指出不存在什么绝对时间,时间只不过是物质运动的附属品。我们通常所说的时间似乎没有方向,虚无缥缈,看不见抓不到。在相对论中,时间是一维的,它的方向就是宇宙膨胀的方向,我们的宇宙目前仍然在做膨胀运动。
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