霍金《果壳中的宇宙》读后感

2024-07-03

霍金《果壳中的宇宙》读后感(精选6篇)

篇1:霍金《果壳中的宇宙》读后感

《果壳中的宇宙》(《the Universe in a Nutshell》)是由吴忠超翻译,湖南科学技术出版社出版的图书,原作者史蒂芬·霍金。该图书曾获得安万特科学图书奖。

该书围绕主题是宇宙学,涉及广义相对论、量子论、黑洞、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。

篇2:霍金《果壳中的宇宙》读后感

依照霍金的理论,胚在虚时间的历史将决定它在实时间的发展。高维泡泡在虚时间中产生一个完全光滑的球形的4维“果壳”的概率是最高的;然而,这又对应于在实时间内以暴胀方式永远膨胀的胚。星系不能在这种胚世界中形成,从而智慧生命也不会出现。然而,高维泡泡在虚时间中产生一个有点不光滑和偏离球形的4维“果壳”的概率虽然稍低一些,但是却能与实时间中的减速暴胀过程(胚在开始时有一个加速膨胀——暴胀的相,随后膨胀又缓慢下来)相对应。在这个减速暴胀过程中,星系可能形成,智慧生命也会出现。有趣的是,这些智慧生命将会创造一种宇宙理论,认识到他们来自于不那么光滑,也不那么圆的4维“膜”。

在读完《果壳中的宇宙》和《宇宙的起源与归宿》之后,有一种感觉。人类置于茫茫的宇宙之中实在是太渺小了,而且对所存在的宇宙也只是停留在理论阶段,完全没有实力实践。而当中一些妄想要挑战自然挑战宇宙的人类不是太狂妄,太可笑了吗?虽然他们可以说是人存理论决定这个宇宙,但是没有确凿的证据是不能使全世界的人类信服的。而神创论更是无从谈起,他们想说他们那个万能的上帝么?可惜,亲爱的上帝不是万能的,他能造出一块自己也搬不起的石头么?

篇3:轮椅中的霍金与果壳中的宇宙

史蒂芬·霍金(2001年)

时至今日,对一般人来说,进行太空旅游并不是什么稀奇事。但对霍金来说,却是个惊人之举。还是在他读研究生的1962年,即21岁生日过后不久,就被诊断出患上了运动神经细胞萎缩症,从手、脚到心、肺和大脑,能够动的部位会越来越少。到1963年,医生宣判他的生命只剩下两年的时间。但他的顽强抗争,不仅延缓了死神的到来,而且成为著名的科学家。

不过,他的病情还是在20年前就已经很严重了,脑袋往下耷拉,手脚不能动,只能靠轮椅行动,说话很困难。1985年,在肺炎手术后,又完全不能说话了,只能靠安装在轮椅上的语言合成器与人交谈。开始,他用一只手的三根手指在计算机屏幕上选择词汇,组成句子,后来则只能通过眼皮的动作来选择词汇组成句子了。

《果壳中的宇宙》封面

霍金与宇宙有不解之缘。早在读研究生时,他就非常关注宇宙学问题,而现在,“即便把我关在果壳里,仍然自以为无限空间之王”。霍金使“轮椅”和“果壳”结了缘。

《果壳中的宇宙》正是霍金继《时间简史》之后又一科普力作。让我们来一睹芳容。

《果壳中的宇宙》虽然是科普书,我们还是要铺垫着来描述。

终极理论

所谓终极理论,是指宇宙中的一切都可以用一项单一的数学方程(定律)来描述的那种理论,又叫统一理论、万有理论、万物至理、万物终极理论等等。

建立终极理论,不是完全另起炉灶,而是设法把已有的成功理论统一起来。正如法国学者奥古斯特·孔特所说:“科学进步的重要是在不断扩展那些不同原理之间的联系、减少它们的数目。”

自现代科学诞生以来,一些科学家一直在追求宇宙的终极理论,并不断有人宣称离找到终极理论的时间不远了。

终极理论的源头,可以上溯到17世纪牛顿建立行星运动理论之时。那时就有拉普拉斯的决定论:只要给定宇宙在某一时刻的结构,由给定的一组定律,就能精确的决定它的演化。

1831年,英国物理学家迈·法拉第发现,电和磁虽然表面现象不同,但却是同一基本现象的不同方面。这暗示着以某种方式来看,宇宙具有一种基本的统一性。那时,法拉第还缺少实现这种统一的工具——数学。

1861年,詹·麦克斯韦成功地将法拉第的发现转换成数学语言,即麦克斯韦电磁方程组,成功地将电、光、磁统一到一个电磁理论中。但电磁理论不包含引力。

我们生活在一张膜上,或者我们只不过是张全息图?

进入20世纪以后,原子论已牢固地建立起来。当时的大多数物理学家认为,除了某些物质吸收热量的准确方式和某些原子蒸汽辐射出的奇怪谱线等少数几个问题外,对一切事物基本上已经完全了解了,剩下的那几个问题,过不了几年也可以得到解决。如在1903年,著名实验科学家迈克尔逊就说:“所有比较重要的基本定律和物理科学的事实,都已经被发现,它们已经很稳固地成立,甚至连因为有新的发现而要对它们进行补充的这种可能性,都极其微小。”

但是,其言犹在耳,就有崭新的物理学——爱因斯坦狭义相对论和包含引力的广义相对论诞生。更有卢瑟福砸碎原子,掏出一个广阔的微观世界,诞生了迄今应用成果最大的量子力学。

在原子被砸碎,了解到原子是由电子和原子核组成的以后,著名物理学家马克斯·玻恩在1928年发表评论说,“我们所了解的物理学,将于6个月内大功告成”。

爱因斯坦在发表广义相对论后的40年中,都在从数学上进行把广义相对论与电磁理论统一起来的理论——“统一场理论”的研究。

每个娃娃代表对自然的小到某一尺度的理论理解。每个娃娃都包含一个更小的娃娃,后者对应于描述在更短的尺度下自然的理论。但是在物理学中存在一个最小基本长度,即普朗克长度,这是自然可以用M-理论描述的尺度

爱因斯坦注意到,德国数学家卡卢扎1919年曾证明了有一系列方程能把广义相对论与电磁理论统一起来,但宇宙需要5维时空。宇宙这额外的一维哪里来呢?他还注意到瑞典数学家克莱因在1926年曾提出一种观点,认为宇宙的那个额外维卷曲得太小,我们无法察觉到。爱因斯坦虽然觉得卡卢扎和克莱因的发现很重要,但在用于他的统一场理论时,总有一些零星问题不能解决,或者会得到一些滑稽的结果。

在爱因斯坦还没有将引力和电磁力统一起来的时候,人们又发现了将原子核中质子和中子束缚在一起的强核力和弱核力。更糟的是,这两种基本力是由信使子传递的,这与爱因斯坦对引力的看法大相径庭。

1955年爱因斯坦逝世后,他的统一场理论很少有人问津。人们将注意力转向了电磁力与弱核力的统一——量子场理论。

20世纪60年代末,美国的温伯格和格拉肖、英国的萨拉姆找到了电磁力与弱核力统一的方程。电磁力和弱核力是统一的电弱力的不同方面。随后,他们的理论得到了证实。

1973年,格拉肖发现了把电磁力、弱核力与强核力统一起来的数学公式,这就是“大统一场理论”。电磁力、弱核力和强核力是统一的“超力”的不同方面。超力在宇宙大爆炸后分裂成电磁力、弱核力和强核力。但大统一场理论不包括引力。

为了统一电磁理论、狭义相对论和量子理论,狄拉克等人早在20世纪20年代就建立了量子场论。但量子场论也不包括引力。为弥补这个不足,科学家们又建立了量子引力论,就是把广义相对论与量子理论统一起来。1967年,惠勒和德威特找到一个数学公式,成功地将广义相对论与量子理论结合起来了。但是,在这些尝试中,他们像爱因斯坦一样遇到数学问题,其中包括无穷大的问题。

20世纪70年代初发现的“超对称理论”,又使科学家找到了把构成物质的粒子(费米子)与携带力的粒子(玻色子)统一起来的数学特性,即消除了亚原子粒子的差别,提供了把引力统一进来的线索。这就是“超引力理论”。

1984年,约翰·施瓦茨和迈克尔·格林提出了“超弦理论”,指出把引力与其它力统一起来的唯一条件是,把粒子看成是弦,它们必须拥有超对称(超弦),并且存在于10维时空中。不过,超弦理论仍然没有反映全部情况,而且超弦理论有5种之多。

在基本粒子物理学、量子力学取得了巨大成就的时候,霍金于1988年在他的畅销书《时间简史》中说,“可以谨慎乐观地说,我们对自然的终极规律的探索,现在也许接近了尾声。”

1996年,威滕提出M理论,认为5种超弦理论只是M理论的不同侧面。如果超弦代表膜,则5种超弦理论仅仅是11维膜的边缘。因此,霍金认为,M理论有可能成为人们追求的终极理论。

M理论

1985年以后,物理学家开始意识到,弦理论中的“弦”,只不过是延展成多于1维的众多物族的一员。

1994年以后,物理学家又知道一种描写强相互作用的闭弦理论与描写弱相互作用的开弦理论完全相同。对开弦理论的深入研究,特别集中于弦的边缘(即开弦的两个端点)可运动的空间。理论物理学家伦内特·赫伊斯佐恩在对这些边缘空间进行数学研究时,根据数学家狄利克雷的名字,将这些空间命名为“D-膜”。英国剑桥的数学和理论物理学家保罗·汤森对膜作了许多基本研究。他把由弦延展成多于1维的物体叫做“P-膜”(P表示维数)。一个P膜在P方向上有长度。这样,P=0的膜是点,P=1的膜就是弦,P=2的膜就是面,如此等等。而且,所有P-膜都是平等的。1996年,爱·威滕等人又发现,5种弦理论假设,实际上只是从不同侧面表述同一基本的11维假设。

在把众多的假设汇集成一种假设的过程中,物理学家意识到,他们的方程所描述的宇宙,不仅是由弦,而且是由薄膜状的东西组成的。这种薄膜状的东西就是“P-膜”。由此便产生了“M理论”(含有“所有理论之母”的意思)。M理论认为,一维的弦可延展为2维的面,即“膜”;二维的膜则可卷曲成3维的圆环膜,乃至11维空间交错的膜。膜可以因量子起伏而自发地创生和消失。我们就生活在D-膜的边缘上,即四维时空的表面(即膜)上。我们的四维时空,可能仅仅是真实宇宙的很小一部分,它是一个围绕着多维时空的泡泡。剑桥大学的尼尔·图洛克等人认为,不同膜之间的碰撞,有可能引发像我们宇宙诞生时的大爆炸那样的爆炸。

膜世界的形成就像在沸腾水中蒸汽泡的形成一样

果壳中的宇宙

既然M理论认为宇宙是11维的,但为什么除了4 维时空外,我们没有感觉到其他维的存在?M理论认为,那是因为我们处在低能的状态下,电子和其它粒子只能在大维中运动,因而使我们感觉不到卷曲得很小很小的7个额外维,也就无法领略整个10维空间的风光。如果用具有极高能量的粒子进行探测,就会看到宇宙具有11维时空,就像肉眼看头发只是一条一维的线,而用高倍放大镜观察则能看到它的3维结构一样。在宇宙诞生早期的高温高能状态下,宇宙正是11维的,随着温度(能量)的下降,额外的7维才卷曲起来。霍金相信,大型强子对撞机有可能观察到卷曲得很小的额外维。

在M理论中,有人认为,我们的宇宙除了三个大的空间维以外,还可能有一个或更多的大的空间维,只是由于它们相当大,甚至无限大,在目前的条件下我们无法观察到它们罢了。

霍金认为,这个思想具有巨大的优势,是我们寻找终极理论(或模型)的激动人心的新进展。为此,他在2001年将全息论、宇宙多重历史理论和人择原理等结合起来,提出果壳中的宇宙理论。这是不是宇宙终极理论呢?

2004年,霍金的思想来了个大转弯,宣布放弃终极理论,认为探索终极理论是徒劳无益的。当然,他并没有放弃果壳中的宇宙理论。

《果壳中的宇宙》

下面,举例说明《果壳中的宇宙》对宇宙难题的描述。

宇宙的起源和膨胀。我们知道,在烧沸的水中会产生气泡。膜的量子创生有点像气泡在沸水中创生。这就是,不确定性原理允许膜世界作为泡泡从无中出现,膜形成泡泡的表面,内部则是高维空间。小泡泡倾向于再坍缩为无,两个泡泡可能因为碰撞而合并,宇宙大爆炸或许就是两个泡泡之间碰撞造成的。我们就生活在四维时空的泡泡上(宇宙的边缘上)。一个超过某一临界尺度的泡泡会继续长大,生活在膜上的智慧生命(如地球人类)就会觉察到星系在相互离开,宇宙在膨胀,而没有任何星系是膨胀的中心。

在我们膜世界中的一个黑洞会延展到额外维中去。如果黑洞很小,它就几乎是球形的。但是在膜上的巨大黑洞会在额外维中延展成一个饼状的黑洞

在这里,有膜和泡泡两种模型,它们都是描述观测的数学模型。到底是使用膜还是使用泡泡,就看哪个更方便。

果壳宇宙。根据宇宙无边界的设想,宇宙在虚时间中的历史像一个果壳。如果宇宙是4维时空构成的,则果壳中是空的。根据M理论,则果壳中被卷曲得很小的6或7维充满,我们生活在4维泡泡的表面上;如果有额外的大维,则只有5或6维被卷曲在果壳中,我们就生活在5维泡泡的表面上。

人择原理与果壳宇宙。由于物质、电力等非引力的东西被限制在膜上而不能散发出去,这正是原子得以稳定的条件。原子稳定才能使星系和生命得以形成。人择原理说,宇宙必须适合于智慧生命,如果原子不稳定,我们便不能在此观察宇宙,并诘问它为何显得是4维的。

在膜世界场景中,由于引力传播入额外的维,行星可以围绕在影子膜上的暗质量公转

一个在虚时间中表面完全光滑的果壳是泡泡最可能的历史,但是它在实时间中对应于以暴涨形式永远膨胀的膜(泡泡的表面),星系不能在这样的表面上形成,就不可能有智慧生命发展。而在虚时间中不那么光滑的果壳历史,虽然概率稍低,但它在实时间中对应的泡泡历史,首先有一个加速暴涨的相,然后缓慢下来。在这个减速过程中,星系能够形成,智慧生命能够发展。稍稍长毛的果壳宇宙,正是智慧生命从M理论允许的大量的宇宙中选择出来的膜模型。

暗物质和影子人类。M理论认为,引力可以从膜上弥漫出去。这样,如果在邻近我们膜世界有一张额外的大膜,则它能防止引力向远处发散。这张邻近的额外大膜就是我们的“影子膜”(影子世界)。由于引力可以传播到影子膜上去,所以那里的恒星可以围绕影子星系中心公转、行星可以围绕暗质量公转。由于光被限制在膜上,所以我们看不到影子世界。但是,我们可以感觉到影子膜上物质的引力影响。这种引力影响在我们膜上真正是“暗的”。这或许就是我们宇宙中丢失的暗物质?在影子世界中或许还有影子人类,他们在解释恒星绕影子星系中心公转和行星绕暗质量公转时,也很想知道他们宇宙中下落不明的物质。

全息学

全息学把一个空间区域的信息编码到一个低一维的面上。一个黑洞的事件视界的面积是它的内部状态数的测度这一事实显示,全息原理似乎是引力的一个性质。在膜世界模型中,全息学是在我们四维世界的态和高维的态之间的一一对应。从实证主义的观点看,人们不能区分何种描述更为基本。

能量守恒。根据M理论,膜上的运动物体产生的引力波可以从膜上弥漫出去。如果存在一张影子膜,引力波就会在我们膜和影子膜之间来回反射。但是,如果影子膜是高度弯曲的(如马鞍型),就不能将引力完全反射回来,特别是波长比其曲率半径短的引力波会完全逃逸出去。由于引力波会带走能量,这仅从我们膜来看,是违反能量守恒定律的,但从多维世界来看,只不过是能量发散得更开而已。

黑洞辐射和消亡。黑洞发射的引力波会传播到额外维上去,并在我们维与额外维之间来回反射。因而,我们膜上的一个黑洞会延展成额外维上的一个黑洞。如果黑洞很小,则额外维上的黑洞是球形的,如果是巨型黑洞,则额外维的黑洞是饼状的。黑洞由于引力辐射而损失能量,它因此会慢慢蒸发,尺寸缩小。当它比马鞍型额外维的曲率半径还小时,它的引力波就会自由地逃逸而不再返回,在我们膜上就无法直接观测到黑洞的辐射,只有通过黑洞的质量损失间接地测量到。也许这正是我们迄今没有观测到黑洞激烈消亡时产生的伽玛射线的原因。

黑洞的熵和全息界。熵本来是热力学中的概念,表示一个物理系统的无序程度。1948年美国应用数学家香农在设法量化一条消息所包含的信息量时,得出了一条与玻尔兹曼热力学熵类似的公式,于是便把熵的概念引进信息论。一条消息的熵,就是编码这条消息所需二进制位(即比特)的个数。黑洞的熵是黑洞内部状态(质量、旋转和电荷)数目的度量。1974年,霍金发现一个计算黑洞熵的简单公式,即黑洞的熵等于黑洞视界的面积。这说明,熵是一个系统中的总信息的测度。这就暗示,与三维世界中的所有现象相关联的信息,能被存储在它的二维边界上。这就是“全息原理”。

物理系统所能容纳信息量的界限叫“全息界”。

宇宙是幅全息图。我们都知道全息照相,它可以把3维图像记录在2维的胶片上,描述3维图景的所有信息,都被编码到2维胶片的明暗相间的图样上。以适当方式放映这些胶片,我们就可以看到3维图像。从M理论的观点来看,宇宙也是一幅全息图。

如果宇宙是由4维时空组成的,我们就生活在4维时空泡泡上。根据M理论,4维时空很可能就是5维时空(其余空间维卷曲得很小)宇宙的边缘。根据全息原理,在我们生活的膜(泡泡)上,应该负载着5维时空内发生的一切信息的密码。那么,应用适当技术,我们就可以了解多维宇宙的情况。

根据全息原理,5维时空宇宙就是一幅画在其4维边界上的全息图像,4维时空的态与5维时空的态一一对应,两个宇宙是完全等效的。因此,生活在这些宇宙中的生物,将无法确定他们是栖息在一个由弦理论描述的5维时空中,还是生活在一个由量子场论描述的4维时空中。但是,由于全息等价,使得一个在某一时空中难以计算的问题,可以用另一种方式解决,如,4维时空中夸克和胶子特性的计算,可以转化为高度对称的5维时空中的简易计算。

篇4:果壳中的宇宙读后感

我应该算是一个唯物主义者,但是对于这个世界,总是觉得有一股不可抗拒的神秘力量,在操纵着我们,或是冥冥之中有一只大手在掌控着世间的一切。这绝对不是迷信,我虽不信仰任何宗教,但“举头三尺有神明”,我是无比相信的。我相信人在做,天在看,所有的好与不好,都是上天给你的历练。 好和坏是可以相互转换,也是相互依托的,在它们的内部有一个核心驱动,这个驱动就是“心念”,事态也会因此发生改变。在生活中,我既积极又消极。我每天都无比认真地做着每一件事,希望能在力所能及的范围内做到最好,同时又总是很悲观地想着,命里有时终须有,命里无时莫强求。凡事随遇而安,强求不来。或许,我们每天疲于奔命,希图试着改变,实际上,机缘已定,也未可知。 正因为如此,我们才会那么迫切想提前预见未来。可是,即使知道了未来,又将如何呢?霍金说~人类总是想控制未来,或者至少要预言将来发生什么。这就是为何占星术如此流行的原因。他在这章里,一直不断论证着,也在不断推翻和否定着。

他还举了一个例子~《侏罗纪公园》的观众都知道,在一处很小的扰动会在另一处引起巨变。一只蝴蝶在东经鼓翼会在纽约中央公园引起巨大雨。麻烦在于,事件的序列是不可重复的。蝴蝶一下回鼓翼时,一大堆其他因素将会不同并且也影响天气。这就是天气预报这么不可靠的原因。 许多人相信,世界是安全和可预言的,而且不会发生任何以外事件。但是,如果人们认真地对待爱因斯坦的广义相对论,人们必须允许时空自身打结,而信息在折缝中丧失的可能性。他还举了一个有趣的例子~当星际航船《探险号》穿越一个虫洞,发生了一些意料之外的事。因为他正搭乘该船,并和牛顿,爱因斯坦玩扑克。 是不是可以这样理解,凡是可预言的东西,都有它的不确定因素在里面,因为世界在发展和推进的过程中,未知的不确定的因素太多,一定会有一些人类无法掌控的东西在里面,所以,世界可以预言,但准确与否,可能就是另外一个层面的问题了。

篇5:《果壳中的宇宙》读后感

当赏读完一本名著后,相信大家的视野一定开拓了不少,此时需要认真思考读后感如何写了哦。怎样写读后感才能避免写成“流水账”呢?下面是小编收集整理的《果壳中的宇宙》读后感范文(精选5篇),欢迎阅读与收藏。

《果壳中的宇宙》读后感1

读过这本书,使我又丰富了许多知识。书中说,空间实际并不是由三维单单构成的。就像是同学们在很多电视中看到的什么四维空间,黑洞穿越这样的事,这也并不是毫无根据的胡思乱想。人们口中常说的“维”其实应该有九或十个。而三维只不过是空间构成的大方向。而题目中的“果壳”,则是粒子与核子。宇宙这个大空间,有许多恒星、行星、银河系、空间的等极为复杂的物质而构成的。所以,宇宙是一个没有历史的空间,它一直到现在还在不断地向外膨胀。宇宙中有一个很神秘的东西——黑洞

题目中的果壳:粒子,却会引起很多现象,像预知未来。一只蝴蝶在东经鼓翼,而就会引起纽约中央公园的巨大雨。这是《侏罗纪公园》中的情节。实际:蝴蝶一下回鼓翼时,一大堆其他因素就会影响天气,这就是天气预报为什么有时不准的原因,而也是人们常说的:“蝴蝶效应。

我也认为霍金最后的演讲十分精彩!他说爱因斯坦说时空不是平坦的,时空中的物质和能量可以将它弯曲甚至翘曲。这也令我的猜想有了一个确切的答案。

《果壳中的宇宙》读后感2

《果壳中的宇宙》是霍金的又一部伟大的.作品。

第一章主要介绍了广义相对论和狭义相对论,以及爱因斯坦是如何以它为基础进行下一步的思考和研究的,同时还说明了霍金本人的看法,比如介绍相对论简史,这些内容听了多遍,自然很熟悉。还有就是里面关于膜的描述,很吸引人。这里涉及到我们对于空间维数的感知。二维的人对她们的世界司空见惯,很难理解三维的空间。对于身处四维时空的我们,去理解更高维度的空间就更难了。但是想象一下更高维度将是什么样子也是很头疼很好玩的。第二章讲了一种假设。作者假设时间是有形状的,并通过量子公式验证了这种假设与相对论的理论是相符的;第三章作者是在解说宇宙。他认为宇宙有许多重的历史,每一个历史都可以是由微小的粒子构成;第四章讲了一个预言,霍金先生预言在超引力的状态下(如黑洞)时间弯曲,我们如何降低我们自身来适应未来;最后两章用宇宙中的各种条件来拟出我们作为生物在时空中旅行的种种可能性以及我们与宇宙的关系,还提出了我们所生活的地方是否虚无等假设。

这本书的内容给了我很大的震撼。读了它,让我再碰到其他奇怪的问题时不会再迷惑,我希望把它做为科普读物仔细读读!

《果壳中的宇宙》读后感3

我是学文科的,高二起没再接触过物理,此后接触的数学都很浅显。可我偏偏爱好看科普作品,也许那种似懂非懂,有些类似于陶渊明的“一知半解”?又或许,那种满眼都是知识点,满足了我“开卷有益”的内心需求?

无论如何,我是第二次拿起《果壳中的宇宙》。浩淼的宇宙有无边界?它究竟从何而来,又将向何处去?每一个曾在夏夜独自仰望星空的人都会想过这个问题。霍金无疑是现代最有可能回答这个问题的人。他的文笔相当好,所以他的知名,从很大意义上来说,并非来自于他的学术成果,而是来源于他的这几本科普著作。吴超英译得也特别好,基本无损原作的魅力。可惜的是,我确实只能看懂其中的比喻。呵呵,看懂比喻也就够了,谁也没要求读者用数学重新验算一遍霍金的结论。他说“泡泡”于“膜”在数学上是等效的就是等效的,他说回到过去的概率接近于零就接近于零。我照单全收。质量让时空弯曲,量子的不确定性原理,宇宙的历史求和,长毛的黑洞,闭合的时间圈环,超弦理论,他把我领到这么多的科学处女地,如导游般,一一指点给我看。顾虑我不懂他的语言,又作了如此多、如此精彩的插图……

对我而言,霍金和哈姆雷特一样,“即便把我关在果壳之中,仍然自以为无限空间之王。”

《果壳中的宇宙》读后感4

依照霍金的理论,胚在虚时间的历史将决定它在实时间的发展。高维泡泡在虚时间中产生一个完全光滑的球形的4维“果壳”的概率是最高的;然而,这又对应于在实时间内以暴胀方式永远膨胀的胚。星系不能在这种胚世界中形成,从而智慧生命也不会出现。然而,高维泡泡在虚时间中产生一个有点不光滑和偏离球形的4维“果壳”的概率虽然稍低一些,但是却能与实时间中的减速暴胀过程(胚在开始时有一个加速膨胀——暴胀的相,随后膨胀又缓慢下来)相对应。在这个减速暴胀过程中,星系可能形成,智慧生命也会出现。有趣的是,这些智慧生命将会创造一种宇宙理论,认识到他们来自于不那么光滑,也不那么圆的4维“膜”。

在读完《果壳中的宇宙》和《宇宙的起源与归宿》之后,有一种感觉。人类置于茫茫的宇宙之中实在是太渺小了,而且对所存在的宇宙也只是停留在理论阶段,完全没有实力实践。而当中一些妄想要挑战自然挑战宇宙的人类不是太狂妄,太可笑了吗?虽然他们可以说是人存理论决定这个宇宙,但是没有确凿的证据是不能使全世界的人类信服的。而神创论更是无从谈起,他们想说他们那个万能的上帝么?可惜,亲爱的上帝不是万能的,他能造出一块自己也搬不起的石头么?

人类还有很多未知的世界需要我们不断探索,我相信,事实只有一个,人类在将来,一定会得到我们想要的答案。

《果壳中的宇宙》读后感5

我们的宇宙其实是一张膜,一切物体在上面运动,而膜的表面只是穿过万物的时间。

在广义相对论中,大质量物体以不同的程度弯曲着时空,这说明物体的自重压弯了膜的表面。我们都知道,任何物体的传播路径直线最近,时间在通过被压弯的膜的时候,走的路径被质量压弯,所以,大质量物体会弯曲时空,而狭义相对论不允许这一切。

起初,在无中,有很多(或无限)个膜(宇宙),因为无不是空间,它无限大,我们的膜很幸运,不知怎么开始扩大,于是出现了万物,但是,无限的空间就代表着无限的几率,那么,一定有另一个膜在扩大,早晚它们会碰在一起的!

这是一个我们目前的定律无法解释的现象,看来,一定有一种更高级的物理定律在等待人类的发现,在目前的理论还无法解释一些现象时,实在不能宣称已经找到了万物理论,例如膜的本身——时间。

篇6:《果壳中的宇宙》读后感

今天终于读完霍金写的《果壳中的宇宙》了,虽然从头到尾读完一次,而且中间通常一句话要看四五次,最后对内容还是一知半解,但还是要写下我的读后感......看完这本书我觉得要跟之前看过的霍金写的另一本书《宇宙的起源与归宿》联系起来。因为《宇宙的起源与归宿》中提到的万物之理(将所有局部性理论结合成一种“万物之理”,按霍金的话来讲找到的话,将会是理论物理的尽头、人类的终极胜利)就是《果壳中的宇宙》中提到的M理论(也叫弦论)。其中M理论包括0-异型、Ⅰ型、ⅡB、ⅡA、E-异型和11-维超引力。其中设计的的有11-维超引力、P-膜、M-理论、量子力学、广义相对论、10-维膜、超弦、黑洞。而M理论中将这些东西联系起来的中心就是现今研究需要找出的目标。霍金认为人是生活在10维或者11维的空间里的,但人类之所以未觉察到,可能是因为额外维的尺度小到普朗克尺度(普朗克长度为10-33厘米,普朗克时间为10-43秒)或者大到无穷大,所以人类未观察到。

而宇宙处于膨胀之中已经被普遍认可,因为根据多普勒效应和从宇宙所接收到的微波辐射已经证实了这一点。

霍金认为,大的额外维蕴涵着我们生活在一个胚世界中,一个在高维时空中的4维‘面’或‘膜’”中。强力、弱力和电磁力将被限制在这个胚中,所以任何与引力不相关的物理问题就会和在4维时空中的一样。引力则会弥散到整个高维空间中去。也就是说,引力随距离的减少可能比以往的估计更快。

这样,行星轨道会是不稳定的:行星要么掉到太阳中去,要么逃离太阳逃逸到太空中去。然而,若额外维在离人类生活其上的胚不远的另一胚处终结的话,这种效应就不会发生。那么,对于超过两个胚相分离的距离,引力就会如上述像电磁力那样,不能自由地发散开去,而被有效地局限在胚上,并且减小的速率刚好适合于行星轨道。

霍金在《宇宙的起源于归宿》中提到,银河系是棒旋星系。恒星绕银河系中心作缓慢的转动,大约2亿多年转动一周。如果套用开普勒定律,外部的恒星的运动速度应当比靠近银心的转得慢,但是观测结果并非如此,整个银河系内恒星的运动速度大致相同。所以,天文学家认为银河系中存在大量暗物质,大部分分布在银河系的外围,从而加快了这部分区域内恒星的运动速度。对星系团内全部星系运动状况的研究也得出相同结论。

霍金认为,在4维“膜”世界中,人类生活在一个胚中,邻近还有另一个“影子”胚。因为光被限制在胚中,不能传播到另一个胚,所以人类不能看到影子世界。但是人类会感觉到影子胚中的物质的引力影响。这种引力在人类所在的胚世界中会显示成一种“暗”源。检测“影子”胚的仅有办法是通过引力的途径。

霍金说,弦、膜和胚“与宇宙中任何其他东西一样,都会有量子起伏。”这些量子起伏就使得胚这样一类客体会自发地创生和消失。这个过程很有一点像沸腾的水中蒸汽泡形成的过程。量子力学中的海森伯不确定性原理导致了胚从泡泡中创生。如果这个4维泡泡继续长大,那么生活在这个泡泡上的人就会感到宇宙正在膨胀。

按照霍金的无边界设想(霍金在《宇宙的起源与归宿》中提到宇宙是有限,无界的,就像地球表面,只不过多了两维,而宇宙边界的唯一条件就是没有边界),胚世界的自发创生有一段虚时间的历史。在这段历史中,宇宙像一个果壳:一个4维球面。只是果壳是空的,在这胚世界图像中的4维果壳是满的:人类生活其中的胚在虚时间中的历史是一个4维球,它是一个5维泡泡的边界,而余下的5维或6维是卷曲的,并且卷得非常小。

依照霍金的理论,胚在虚时间的历史将决定它在实时间的发展。高维泡泡在虚时间中产生一个完全光滑的球形的4维“果壳”的概率是最高的;然而,这又对应于在实时间内以暴胀方式永远膨胀的胚。星系不能在这种胚世界中形成,从而智慧生命也不会出现。然而,高维泡泡在虚时间中产生一个有点不光滑和偏离球形的4维“果壳”的概率虽然稍低一些,但是却能与实时间中的减速暴胀过程(胚在开始时有一个加速膨胀——暴胀的相,随后膨胀又缓慢下来)相对应。在这个减速暴胀过程中,星系可能形成,智慧生命也会出现。有趣的是,这些智慧生命将会创造一种宇宙理论,认识到他们来自于不那么光滑,也不那么圆的4维“膜”。

在读完《果壳中的宇宙》和《宇宙的起源与归宿》之后,有一种感觉。人类置于茫茫的宇宙之中实在是太渺小了,而且对所存在的宇宙也只是停留在理论阶段,完全没有实力实践。而当中一些妄想要挑战自然挑战宇宙的人类不是太狂妄,太可笑了吗?虽然他们可以说是人存理论决定这个宇宙,但是没有确凿的证据是不能使全世界的人类信服的。而神创论更是无从谈起,他们想说他们那个万能的上帝么?可惜,亲爱的上帝不是万能的,他能造出一块自己也搬不起的石头么?

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