时间: 2022-11-11 22:02:07 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 104次
推荐《时间简史》,从现在来说,它提供的是建立客观科学的宇宙观的思路。
平行宇宙、量子宇宙,是单独从某个方面去理解宇宙的,有些内容是更高层次科学构想,而且相对来说,《时间简史》更基础一些,对于理解其他两本书中的涉及的物理知识会有所帮助。
其实这些书,都不能从好看来形容,就拿《时间简史》来说,它只不过用通俗易懂的方式说科学的内容,唯一可从好看不好看的方面来说,只能说它会更易懂一些,好不好看还要看你对科学或者宇宙学的是否有兴趣。
《时间简史》讲述了关于宇宙本性的最前沿知识,包括:我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙、不确定性原理、黑洞、宇宙的起源和命运等内容,深入浅出地介绍了遥远星系、黑洞、粒子、反物质等知识,并对宇宙的起源、空间和时间以及相对论等古老命题进行了阐述。
《神们自己》([美] 艾萨克·阿西莫夫)电子书网盘下载免费在线阅读
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链接: https://pan.baidu.com/s/1JRif4112SMF7bdaUha2PpQ
提取码: njz2书名:神们自己
作者:[美] 艾萨克·阿西莫夫
译者:崔正男
豆瓣评分:8.4
出版社:江苏凤凰文艺出版社
出版年份:2021-12-1
页数:328
内容简介:
22世纪,地球可以和平行宇宙进行物质交换,从此拥有了源源不绝的能源。但是,只有几个人才知道危险的真相:地球上的一个无人信任的科学家、能源渐渐枯竭的星球上的一个外星人、月球上出生的一个拥有预言能力的人类。只有他们知道,人类即将为看似源源不绝的免费能源付出巨大的代价……
太 阳即将毁灭,可是无人倾听。
真相,永远掌握在极少数人的手里。
面对愚昧,神们自己也缄口不言……
作者简介:
艾萨克•阿西莫夫 Isaac Asimov (1920 ~1992)
俄裔美籍作家,全知全能,被全世界读者誉为“神一样的人”。美国政府授予他“国家的资源和大自然的奇迹”这个独一无二的称号,以表彰他在“拓展人类想象力”上做出的杰出贡献。
阿西莫夫一生之中著作近500 本,涉及杜威图书分类法的每一个范畴,涵盖人类生活的每一个层面,上天下海、古往今来、从恐龙到亚原子到全宇宙无所不包,从通俗小说到罗马帝国史,从科普读物到远东千年历史,从圣经指南,到科学指南,到两性生活指南,每一部著作都朴实、严谨而又充满幽默风趣的格调。
1972年,阿西莫夫的长篇小说《神们自己》首次登上《银河科幻》杂志,并相继斩获代表了全球科幻界最高荣誉的星云奖、雨果奖和轨迹奖等多项大奖。多年来,这部作品被全球科幻迷奉为必读的阿西莫夫集大成之作,同时,也是阿西莫夫本人最偏爱的作品。
很多网友估计都在网上看到过类似这样的略带调侃的话,也许大家都以为平行宇宙都是科幻作家虚构出来的一种玩意,事实上我最早看到的平行宇宙就是在李连杰主演的好莱坞科幻片《宇宙追缉令》里的。在故事中平行宇宙的李连杰杀死了其它所有平行宇宙的自己,以此获取被杀者的能量来提升自己的实力,最后来的主角的世界来要杀死他,脑洞是挺大的……
但其实跟很多科幻作品里的科幻元素一样,平行宇宙最早也是作为科学假说被提出来的。而到了现在,科学家所提出的平行宇宙远不止一种,而是有好多种……那么是不是每一种平行宇宙理论下都有平行宇宙里的另一个你呢?下面我们来简单了解一些常见的平行宇宙和它们提出的背景。
科学里的非科学——多世界诠释里的平行宇宙
我首次在正经的科普作品里看到关于平行宇宙的描述是在曹天元的科普书《上帝掷骰子吗?——量子物理史话》里。这也许也是平行宇宙在科学上首次出现的地方吧。
故事要从一百年前的一个实验开始说起,当时科学家在研究一个著名光学实验——杨氏双缝实验时发现,当光经过两道狭缝以后,会在缝后的屏幕上投出明暗相间的条纹,这个实验人们已经进行了上百年了,按道理这没什么奇怪的,这是波的特性,麦克斯韦已经证明光是一种电磁波,因此它会产生干涉就不足为奇。
然而问题在于爱因斯坦在1905年的一篇诺贝尔物理学奖论文里提出了光量子假说,把光作为一种粒子用以解释此前物理学家发现的光电效应现象。于是奇怪的事情发生了——光既是波又是粒子?由于两种特性都有明确的实验证明,光既是波又是粒子似乎是无可辩驳的:杨氏双缝干涉实验证明光是波,不同频率光产生的光电效应和康普顿散射实验证明光是粒子。后来埃尔温·薛定谔和沃纳·卡尔·海森堡分别通过波动力学和矩阵力学描述了波和粒子的行为。
再后来,路易·维克多·德布罗意提出了物质波的假说,认为所有的物质粒子都具有波的特性,并最终在克林顿·戴维森和雷斯特·革末在实验中发现电子产生的衍射,并且衍射规律与X射线一致。至此物质粒子的波粒二象性被确立。而根据新生的量子力学解释,光的“波”是一种概率幅,用人话说就是各种可能的组合。
实验背景交代完,下面我们继续说前面的双缝实验:人们在双缝实验中使用一种特殊的方法企图让光子一个个通过双缝,以此观察屏幕上出现的图案,方法是把光源弱化到每一刻只有一个光子通过缝,缝后面用感光胶片成像。当曝光时间比较短的时候,人们在照片上看到的是一些零星的光点,这表明光子确实是一个个打在胶片上的。但当把胶片的曝光时间延迟到足够长以后,神奇是事情出现了:胶片上再次出现了光束双缝干涉一样的干涉图案!这意味着一个光子也能产生干涉?因为干涉图案表明,一个光子是同时经过两道缝的,因为只有这样才能产生干涉并形成干涉图案……
于是问题来了:一个光子是如何同时经过两个狭缝的?一堆量子力学奠基人(玻尔、玻恩、海森堡、狄拉克、泡利等人)组成的哥本哈根学派提出了一种当时“最合理”的解释——哥本哈根诠释。他们认为当光没有到达屏幕被测量到之前,并不是一个实体的粒子,而是一团概率云,它存在于所有可能的地方,包括那两道狭缝,也就是说,它处在所有可能的叠加状态!因此,它确实是同时经过了两道狭缝并与自身干涉并最终以一个实体粒子打在感光胶片上从而被测量到。
这样的解释显然是难以让人接受的,因为这意味着物质粒子在被测量到之前并不具有实在性,因此它受到以爱因斯坦为代表的物理学家所抨击,但他们又没能给出更好的解释……
直到1957年,美国普林斯顿大学的休·艾弗雷特三世在其博士论文中提出一种假说:多世界假说。在这个疯狂的假说中他指出,处在叠加态的可能并不是光子,而是宇宙!
在他的解释中,宇宙处在所有可能的叠加态,在双缝干涉实验中当光子经过双缝时,叠加的宇宙就产生了分裂,产生了两个平行的宇宙,在其中一个平行宇宙,光子经过了左边的狭缝,而在另一个平行宇宙,光子则经过了右边的狭缝,叠加态的宇宙是真实的,而每一个分裂的平行宇宙也是真实的,光子始终是一个个地经过其中一道狭缝。这样物理世界的实在性被保留了。
然而对于大多数物理学家和普通人们来说,这个假说比哥本哈根诠释更加疯狂!“我不相信我瞟一眼就使宇宙产生分裂……”所以在很长时间里,这一假说并没有被广泛接受。那么作为一个物理理论的诠释,这个假说可以被实验验证吗?很遗憾:不可以。因为这个理论指出,当两个平行宇宙分裂开以后彼此就没有任何关联了,它们就像两根平行线,不再产生任何交集。
也就是说,它是一个无法验证的假说……虽然它是一位物理学博士提出的,但它其实不符合科学理论的标准,因为它不具备可证伪性。
一不小心就写得太长了……但我觉得这是最重要的平行宇宙假说,所以下面的我就尽量从简了。
不可观测宇宙的平行世界
这是基于两个事实提出来的:1、宇宙正在膨胀,2、光速是个有限的值。因此,就在我们所处的宇宙中就存在了一个可观测宇宙和一个不可观测的宇宙,但它们共同构成了我们所处的宇宙。我们的可观测宇宙是指我们所能看到的最远的距离构成的一个以我们为中心的球体,它的半径大约是光行距离138亿光年,而由于宇宙的膨胀,它现在的实际半径已经膨胀到了大约465亿光年。对于465亿光年外的宇宙,目前是不可观测的,它跟我们没有任何交集。而根据我们的可观测宇宙半径,我们还可以把我们的宇宙划分成n个互相没有交集的小宇宙。
平行宇宙(parallel universes )由休.埃弗雷斯特三世(Hugh Everett)于1957年首先提出,之后美国物理学家马克斯.铁马克(Max Tegmark)于2003年在科学人杂志中分析出平行宇宙一共有四个层次:分别存在于10维,11维,12维及0维,
而虫洞(见下图1)就是进入平行宇宙的管道,虫洞也可分为四层:
一,10维虫洞可穿梭至本宇宙内其它超银河星系团(见下图1),
二.11维虫洞可穿梭至其它与本宇宙同一个宇宙大爆炸源头源头及同一物理定律的平行宇宙
(见下图1),
三,12维虫洞(正宇宙常数+Λ宇宙,即向外推的内斥力正暗能量+Λ宇宙, 见广义相对论公式:
Ruv-1/2guvR+Λguv即内斥力-在本宇宙内=K.Tuv。Κ=8πG/C4),
可穿梭至其它与本宇宙不同的宇宙大爆炸源头及不同物理定律的平行宇宙(见:下图2及图3),
四,0维虫洞(负宇宙常数-Λ宇宙,即向内压的外斥力负暗能量-Λ宇宙, 见广义相对论公式:
Ruv-1/2guvR=K.Tuv-Λguv即外斥力-在本宇宙外。Κ=8πG/C4),
是数学宇宙,是所有平行宇宙的总源头(见:下图2及图3),
虫洞的研究也是未来科学努力的目标之一
平行宇宙-内部结构模型图文解析:
平行宇宙-内部结构模型图文解1
平行宇宙-内部结构模型图文解2
平行宇宙-内部结构模型图文解3
图中+-号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特(string bit)
(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)
注:位元即比特
《超越时空》([美国] 加来道雄)电子书网盘下载免费在线阅读
链接: https://pan.baidu.com/s/1rmDQrIIqLkndUbXj0GXTHA
提取码: ukp4书名:超越时空
作者:[美国] 加来道雄
译者:刘玉玺
豆瓣评分:9.1
出版社:上海科技教育出版社
出版年份:2009-6
页数:400
内容简介:
当代物理学中一些非常重要而又艰深的思想,往往因为难以形象浅显地解说而不易为公众了解。本书作者不畏艰辛,用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超空间理论。全书15章分为4篇,分别描述了超空间的研究历史,超空间理论通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”统一场论的可能性,通过超空间穿越时空的可能性的理论探讨,以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。详尽而又如此通俗地讲述这种理论,在本书之前尚未见先例。
作者简介:
加来道雄,美籍日裔物理学家,纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学,而后获得加州大学伯克利分校哲学博士学位。他是《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)、《量子场论》和《超弦导论》诸书的作者,还曾担任广播电台每周一次一小时科学节目的主持人。
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