《七堂极简物理课》

时隔八天补一下,这本只有100多页的小书也算是kindle上的热销书了。比起《What if?》这本书以作者自己的感觉和经历,将物理学知识写的更为专业又不乏趣味性,这七堂课环环相扣,让读者会有惊喜的感觉。缺点就是,看完了我全忘了。哎。

第一课讲的是“最美的理论”广义相对论,第二课讲的是量子力学,第三课讲的是宇宙构造,第四课是宇宙的基本粒子,第五课是量子引力,第六课是概率和黑洞的热,最后一课讲的是人类的存在。

第一课 广义相对论

引力场不“弥漫”于空间,因为它本身就是空间。

空间不再是一种有别于物质的东西,而是构成世界的“物质”成分之一,一种可以波动、弯曲、变形的实体。我们不再身处一个看不见的坚硬框架里,而更像是深陷在一个巨大的容易形变的软体动物中。

不仅是空间,时间也同样会发生弯曲。

当一个大恒星燃烧完自己所有的燃料(氢)时,它就会熄灭。残留的部分因为没有燃烧产生的热量的支撑,会因为自身的重量而塌陷,导致空间强烈弯曲,最终塌陷成一个真真正正的洞。这就是著名的“黑洞”。

第二课 量子力学

爱因斯坦:“在我看来,如果我们假设光的能量在空间中的分布是不连续的,我们就能更好地理解有关黑体辐射、荧光、紫外线产生的阴极射线,以及其他有关光的发射和转化的现象。依据这个假设,点光源发射出的一束光线的能量,并不会在越来越广的空间中连续分布,而是由有限数量的‘能量量子’组成,它们在空间中点状分布,作为能量发射和吸收的最小单元。能量量子不可再分。”

在交流的过程中,两位伟大的人物都不得不作出让步,改变看法。爱因斯坦不得不承认,这些新想法中并没有自相矛盾的地方。而玻尔也不得不承认,事情没有他最初想的那么简单清晰。但是爱因斯坦并不愿意在最关键的地方作出让步,他坚持认为确有独立于互相作用之外的客观存在。而玻尔也坚称新理论确定的这种全新又深刻的存在方式是有效的。最后,爱因斯坦承认,量子理论是人类认识世界进程中的一个巨大进步,但他还是坚信,事情不可能如此荒诞离奇,在这一切的“背后”一定存在着一个更为合理的解释。

第三课 宇宙的构造


我们今天终于知道,这个布满星系、富有弹性的浩瀚宇宙是大约150亿年前由一个极热极密的小星云演化而来的。

第四课 粒子

质子、中子、夸克、胶子

量子力学描述了这些粒子的性质和运动方式。

宇宙里的每样东西都是不稳定的,永远都在从一种相互作用跃迁到另一种相互作用。

量子力学和粒子实验告诉我们,世界是物体连续的、永不停歇的涌动,是稍纵即逝的实体不断地出现和小时,是一系列的振荡,就像20世纪60年代时髦的嬉皮世界,一个由事件而非物体构成的世界。

标准模型,暗物质

第五课 空间的颗粒

量子力学与广义相对论是相互矛盾的。悖论在于,它们都非常好用。

第六课 概率、时间和黑洞的热

只有存在热量的时候,过去和未来才有区别。能将过去和未来区分开来的基本现象就是热量总是从热的物体跑到冷的物体上。

从统计学的角度看,一个快速运动的热物体的原子更有可能撞上一个冷物体的原子,传递给它一部分能量。而相反过程发生的概率则很小。在碰撞的过程中,能量是守恒的,但当发生大量偶然碰撞时,能量倾向于平均分布。就这样,相互接触的物体温度会趋于相同。

在物理学中,没有东西对应“现在”这个概念。对比一下“此处”和“此刻”。“此处”是指说话人所在的位置:如果有两个不同的人,“此处”就是指两个不一样的地方,因此,“此处”取决于说话的地点,用术语表达就叫指示性。“此刻”指说话这一瞬间,也具有指示性。没有人会说“此处”的东西是存在的,不在“此处”的东西是不存在的。吗么为什么我们可以说“此刻”的东西是存在的,不在“此刻”的东西就不存在呢?

第七课 我们

加入我们的行为只能遵循自然既定的法则,那么自由地作出决定又意味着什么呢?难道在我们的自由感与世间万物的运行严谨规律之间就没有任何矛盾吗?也许我们身上有一些逃避自然法则的东西,让我们可以用自由地思考来扭转或者偏离自然的法则?

摘抄一些有意思的句子,总觉得科普有意思,科学就没这么有意思了啊。

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