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时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

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发表于 2002-8-28 19:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
时间简史——我们的宇宙图象
我们对宇宙了解多少?而我们又是怎样才知道的呢?
宇宙从何而来,又向何处去?宇宙有开端吗?如果有的话,在这开端之前发生了什么?
时间的本质是什么?它会有终结吗?
也许有一天这些答案会象我们认为地球绕着太阳运动那样显而易见。
不管怎样,惟有让时间来判断了。
早在公元前340年,亚里士多德在《论天》一书中,提出了两个很好的论据来证明地球是一个圆球而不是平板。
第一、 月食是由于地球运行到太阳与月亮之间造成的,地球在月亮上的影子总是圆的,
这只有在地球本身为球形的前提下才成立。
第二、 希腊人从旅行中知道,越往南的地区看星空,北极星越接近地平线。因为北极星位于北极的正上方,所以它出现在北极观察者的头顶上,而对于在赤道上的观察者,北极星刚好在地平线上。
希腊人甚至为地球是球形提供了第三个论据。
第三、为何地平线外驶来的船总是先露出船帆,然后才是船身呢?
亚里士多德认为地球是不动的,太阳、月亮、行星和恒星都以圆周为轨道围绕着它转动。
哥白尼则认为太阳是静止地位于中心,地球和其他行星绕着太阳作圆周运动。
在将近一个世纪以后,哥白尼的观念才被认真接受。
然而在1514年一位名叫开普勒和伽利略开始公开支持哥白尼的理论,尽管它预言的轨道还不能完全与观测相符合。
直到1609年亚里士多德的理论才宣告死亡。
那一年,伽利略用发明的望远镜观测夜空,当他观测木星时,发现有几个小卫星或月亮围绕着它转动。
同时,开普勒修正了哥白尼理论,认为行星不是沿圆周而是沿椭圆运动,从而使预言和观察相互一致了。
在1687年牛顿出版了《数学的自然哲学原理》,是物理科学上最重要的单独著作。
在这本书里,牛顿不但提出了物体如何在空间和时间中运动的理论,而且还提出了万有引力定律。
根据这条定律,宇宙中的任一物体被另一物体所吸引,
物体质量越大,相互距离越近,则相互之间的吸引力越大,这也就是使物体落到地面上的力。
牛顿继而指出,引力使月亮沿着椭圆轨道围绕着地球运行,而地球和其他行星沿着椭圆轨道围绕着太阳公转。
今天科学家按照两个基本的部分理论——广义相对论和量子力学来描述宇宙。
广义相对论是描述引力和宇宙的大尺度的结构,既可观测到的宇宙范围的尺度的结构。
量子力学处理极小尺度的现象。
可惜,这两个理论不是互相协调的——它们不可能都对。
当代物理学的一个主要的努力是寻求一个能将其合并在一起的理论——量子引力论。
如果宇宙不是任意的,而是由确定的定律所制约的,最终必须将这些部分理论合并成一套能描述宇宙中任何东西的完整统一理论。
达尔文的自然选择原理说,在任何自繁殖的群体中,存在有不同个体在遗传物质和发育上的变异,这些变异表明,某些个体比其他个体对周围的世界更能引出正确的结论,并去适应它,这些个体更可能存活、繁殖,因此它们的行为和思维模式将越来越起主导作用。
自从文明开始,人们渴望知道世界的根本秩序。
今天我们仍然渴望理解知道,我们为何在此?我们从何而来?
人类求知的最深切的意愿足以为我们所从事的不断探索提供正当的理由。
而我们的目标恰恰正是对于我们生存其中的宇宙所作出完整的描述。

——史蒂芬.霍金之《时间简史》片段——

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 楼主| 发表于 2002-8-28 19:42 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

时间简史——空间和时间
我们现在关于物体运动的观念来自于伽利略和牛顿。
在他们之前,人们相信亚里士多德,他说物体的自然状态是静止的,并且只在受到力或冲击作用时才运动。
他还认为,人们用纯粹思维可以找出制约宇宙的定律,不必要用观测去检验它。
据说,伽利略从比萨斜塔上将重物落下,从而证明了亚里士多德的观念示错误的。
这个故事几乎不可能是真的,但是伽利略的确做了一件等同的事——将不同重量的球从光滑的斜面上滚下。
伽利略的测量指出,不管物体的重量是多少,其速度增加的速率是一样的。
航天员大卫.斯各特在月亮上进行了羽毛和铅锤实验,因为没有空气阻碍东西下落,他发现两者同时落到地面。
伽利略的测量被牛顿作为他的运动定律的基础。
伽利略的实验表明,力的真正效应总是改变物体的速度,而不是仅仅使之运动。同时还意味着只要一个物体没有受到外力,它就会以同样的速度保持直线运动。
这个思维是第一次被牛顿在1687年出版的《数学原理》一书中明白地叙述出来的,并被称为牛顿第一定律。
物体受力时发生的现象则由牛顿第二定律所给出:物体被加速或改变其速度时其改变率与所受外力成比例,物体的质量越大,则加速度越小。
牛顿还发现了描述引力的定律:任何两个物体都相互吸引,其引力大小与每个物体的质量成正比;物体之间的的距离越远,则引力越小。
亚里士多德和伽利略—牛顿观念的巨大差别在于,亚里士多德相信存在一个优越的静止状态,任何没有受到外力和冲击的物体都采取这种状态。
但是从牛顿定律引出,并不存在一个静止的唯一标准。
缺乏静止的绝对的标准表明,人们不能决定在不同时间发生的两个事件是否发生在空间的同一位置。
绝对静止的不存在意味着不能象亚里士多德相信的那样,给事件指定一个绝对的空间位置。
事件的位置以及它们之间的距离对于在火车上和铁轨上的人来讲是不同的,所以没有理由以为一个人的处境比他人更优越。
亚里士多德和牛顿都相信绝对时间。
时间相对于空间是完全分开并独立的,这就是大部分当作常识的观点。然而,我们必须改变这种关于空间和时间的观念。
虽然这种显而易见的常识可以对付运动甚慢诸如苹果、行星的问题,但在处理以光速或接近光速运动的物体时却根本无效。
在1676年罗麦第一次发现,光以有限但非常高的速度传播的这一事实。
他测量光速的数值为每秒140000英里,而现在的值为每秒186000英里。
罗麦的成就是卓越的——要知道,这一切都是在牛顿发表《数学原理》之前11年进行的。
直到1865年,麦克斯韦成功地将当时用以描述电力和磁力的部分理论统一起来以后,才有了光传播的真正的理论。
人们提出了,正如声波在空气中一样,光波应该通过一种存在于“真空”中的无所不在的“以太”物质传播。
在1905年,当时还不知名的爱因斯坦在一篇著名的论文中指出,只要人们愿意抛弃绝对时间观念的话,整个以太的观念则是多余的。
这个被称之为相对论的基本假设是,不管观察者以任何速度作自由运动,相对于他们而言,科学定律都应该是一样的。
爱因斯坦著名的方程E=mc2表达了质量和能量是等价的,以及没有任何东西能运动得比光还快的定律。
相对论一个卓越的成果是,它变革了我们对空间和时间的观念。
总之,相对论终结了绝对时间的观念。
我们必须接受的观念是: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。
狭义相对论成功解释了一个事实:对所有观察者而言,光速都是一样的,并成功描述了当物体以接近于光速运动时的行为。
然而,它和牛顿引力理论不相协调。
牛顿理论说,物体之间的引力依赖于它们之间的距离,换言之,引力效应必须以无限速度来传递,而不象狭义相对论那样只能低于或等于光速的速度来传播。
在1915年爱因斯坦终于提出了广义相对论的理论,找到了一个和狭义相对论相协调的引力理论。
在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走。
广义相对论预言光线必须被引力场所折弯。
在正常情况下,要观察到这个效应是非常困难的,这是由于太阳的光线使得人们不可能观看天空上出现在太阳附近的恒星。
然而,光偏折被后来的许多次观测准确地证实了。
另一广义相对论的预言是,在象地球这样的大质量的物体附近,时间显得流逝得更慢一些。
这个预言在1962年被验证。
人们发现,安放在塔基的更靠近地球的钟比放在塔顶的钟走得更慢些。
地球上的不同高度的钟的速度不同,在目前有相当的实用上的重要性,这是因为人们要用卫星发出的信号来作出非常准确的导航。
牛顿运动定律使空间中绝对位置的观念告终。
而相对论则摆脱了绝对时间。
现在时间和空间被认为每个单独粒子或者行星的动力量,根据它的位置和运动状态而具有自己唯一的时间测量。
从爱因斯坦广义相对论可推断出,宇宙必须有个开端,并可能有个终结。
相对论终止了绝对时间的观念。
假定,有一对双生子,其中一个去山顶上生活,而另一个留在海平面,第一个将比第二个老得快。这样,他们再次相会,一个会比另一个更老。在这种情形下,年纪的差别非常小。
但是,有一个孩子在以近于光速运动的空间飞船中作长途旅行,这样的差别就会大得多。
当他回来时,他会比留在地球上的另一个人年纪年轻得多。
有人称之为双生子的佯谬,但是对于头脑中仍有绝对时间观念的人而言,这才是佯谬。
听说,世界上最长寿的人在日本,但没听说过最长寿的人生活于世界最高峰。
古代神话故事中有这样的形容,在天上快活一天,而在人间仿佛经历了漫长的一年。
又为何?人们总是感觉快乐的日子是短暂的,而痛苦的日子总是漫长的,即使快乐的日子长过痛苦的日子。
两个热恋中的情侣,即使每天都在一起,也总是觉得时间过得非常匆匆。
每个人都有他自己的时间测度,这依赖于他在何处并如何运动。
在相对论中并没有一个唯一的绝对时间。

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 楼主| 发表于 2002-8-28 19:42 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

相对论终止了绝对时间的观念。
假定,有一对双生子,其中一个去山顶上生活,而另一个留在海平面,第一个将比第二个老得快。这样,他们再次相会,一个会比另一个更老。在这种情形下,年纪的差别非常小。
但是,有一个孩子在以近于光速运动的空间飞船中作长途旅行,这样的差别就会大得多。
当他回来时,他会比留在地球上的另一个人年纪年轻得多。
有人称之为双生子的佯谬,但是对于头脑中仍有绝对时间观念的人而言,这才是佯谬。
听说,世界上最长寿的人在日本,但没听说过最长寿的人生活于世界最高峰。
古代神话故事中有这样的形容,在天上快活一天,而在人间仿佛经历了漫长的一年。
又为何?人们总是感觉快乐的日子是短暂的,而痛苦的日子总是漫长的,即使快乐的日子长过痛苦的日子。
两个热恋中的情侣,即使每天都在一起,也总是觉得时间过得非常匆匆。
每个人都有他自己的时间测度,这依赖于他在何处并如何运动。
在相对论中并没有一个唯一的绝对时间。

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 楼主| 发表于 2002-8-28 19:43 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

关于——《史蒂芬.霍金》和《时间简史》
史蒂芬.霍金出生于1942年,他的生日恰好是伽利略逝世三百年忌日。
他现任剑桥大学卢卡斯数学教授(这一教席曾由艾萨克.牛顿所任)。
他广被推尊为继爱因斯坦后最杰出的理论物理学家。
他的其他两部主要著名是《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》和《果壳中的宇宙》。
史蒂芬.霍金是当代最重要的广义相对论家和宇宙家。
20世纪70年代他和彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。
1973年他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射。
黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计学统一在一起。
1974年他的研究转向量子引力论。
1980年以后,他的兴趣转向量子宇宙论。
史蒂芬.霍金的生平非常具有传奇性。
在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的,这真正是空前的。
一个骨瘦如柴的的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关……..
他要用很大的努力才能举起头来……
在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓…
他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器……
读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读……
《时间简史》在1988年首版以来的岁月里,已成为全球科学著作的里程碑。
它被翻译成40种文字,销售1000万册,成为国际出版史上的奇观。
该书内容是关于宇宙本性最前沿知识。
但是从那以后无论在微观还是宏观宇宙世界的观测技术方面都有了非凡的进展。
这些观测证实了霍金教授在该书第一版中的许多理论预言....
《时间简史》首版发行受到了各大媒体的赞誉。
“史蒂芬.霍金是一位极其明晰的大师…..很难想象其他任何在世的人能将这些数学上令人生畏的主题表述得更清楚。”
“鲜明而刺激…..霍金先生无疑具有教师天赋,轻松幽默,擅长以日常生活的隐喻来诠释极端复杂的主题。”
宇宙论是一门既古老又年轻的科学。
作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代不懈地探索着存在和生命的意义。
讨论—《时间简史》全文完

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 楼主| 发表于 2002-8-28 19:44 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

史蒂芬.霍金第二次中国之旅——众多媒体记者在杭城访问霍金
相隔17年,霍金第二次踏上了中国的土地。坐着同样的轮椅,摆着同样的姿势,著名科学大师斯蒂芬•霍金开始他的中国之行。
一、新华社记者问:您曾就读于牛津大学和剑桥大学,并且又在剑桥大学工作。中国大学目前正在努力向世界一流大学的目标迈进,据您了解,中国的大学与世界一流大学的目标还有多远?
霍金:我对中国的大学了解不多。但是据我所知,似乎他们中的一些已经达到世界水平,或者很快就会达到世界水平。因特网把我们大家都连在一起了。
二、中央电视台科技频道记者问:是什么促使您不远万里来中国杭州参加这次会议?未来在科学研究上您还有什么心愿?
霍金:全世界处处都有理论物理学家,所以我们要召开会议,中国已经加入到开最高级会议的名单里去了,这是很好的一件事情。
三、人民日报记者问:您的科普著作将最艰深的理论问题与大众最普遍的兴趣统一起来,您是否会鼓励一些优秀的年轻人将理论物理、天体物理研究作为他们奉献终身的职业?如果是,您的建议和忠告?
霍金:我发现物理学和宇宙学极其激动人心,它就像星球航行,勇敢地向未被征服的领域前进。我能够在头脑中探索黑洞,进入到宇宙最远的地方。我的建议是,如果你想进入空间,就进入物理学。
四、浙江日报记者问:听说您正在写儿童及青少年版的《时间简史》。《时间简史》在世界上的发行量已经那么大了,为什么又要把它改写成青少年版?这本书什么时候和中国的小朋友见面?
霍金:《时间简史》是我写科普著作的第一次尝试,我觉得我把它写得比实际需求更复杂了,所以我现在在写一本对每个人而不仅只是对少年们的更容易的版本,大约一年多时间就能够脱手了。
五、钱江晚报记者问:每一天您的脑袋里是否充满了奇思异想,您认为人类历史的下一个世纪最伟大的发明将是什么?
霍金笑着回答:如果我知道什么是下个世纪最伟大的发现,我就已经把它做出来了。它将是某种不可预料的东西,将非常奇异地到来,科学就是这样进展的,它是由想像力的跳跃组成。
六、浙江电视台记者问:您愿意让普通人更了解您的生平吗?
霍金:我已经制作了一部影片和一些电视节目,它不可能像书那么详细,但是它可以有更多的观众,人们要理解宇宙。
七、中央电视台1套记者问:您总是和爱因斯坦、牛顿相提并论,您对这两位物理学的巨人有何评论?
霍金幽默地说:在星球航行的一集中,我和牛顿、爱因斯坦打扑克,我赢了,但是这和我们的科学工作毫不相干。

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发表于 2002-8-29 19:22 | 显示全部楼层

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一个字---好!
两个字---不删!

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发表于 2002-8-30 12:49 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

   书是很有名的,但要想形象地表达,最好是补充上锸图,或者是多媒体插件,否则还是太抽象了。现在,这些可以做以示博学的谈资,但几乎没人能深刻理解,即使是浅薄的理解,相信也不过十之一二。这样会引起虚夸的,还是少刊为妙。

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发表于 2002-11-22 21:12 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

这个有些深奥
看不太懂
50米深深蓝 该用户已被删除
发表于 2002-11-23 10:33 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

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发表于 2002-11-24 12:22 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

近日我也去了图书馆借史蒂芬&#8231;霍金的<<时间简史>>呢。

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发表于 2004-6-4 20:10 | 显示全部楼层

时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

不太一样啊
  • TA的每日心情
    开心
    2016-8-4 11:38
  • 签到天数: 2 天

    连续签到: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2004-6-4 23:25 | 显示全部楼层

    时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

    好好看,虽然书看过,但是这里看不一样

    该用户从未签到

    发表于 2004-6-7 10:32 | 显示全部楼层

    时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

    好看。

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    发表于 2004-6-7 21:06 | 显示全部楼层

    时间简史(好不容易弄来的,千万别删哦)

    小妹一直想看这本书,在榕树下的时候就有人推荐,今天总算看到了一点点。
    谢谢了!
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