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[原创] 【科技】物理与宇宙——霍金眼中的世界[9P][视频]

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【科技】物理与宇宙——霍金眼中的世界[9P][视频]

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物理探究万物之理,宇宙包含万物之理。二者相辅相成,令世人无比着迷,自从人类有文化以来,就没有放弃过对宇宙以及万物的探究,即使在封建社会,男耕女织的时代,也设有‘太史监’、‘钦天监’等官职,更有不少精通天文历法之人,从尧、舜、禹时期的羲氏与和氏到周文王,连司马迁也是太史令,可见宇宙对人的吸引力。向往飞翔是人类的天性,对宇宙的迷恋也同样如此。

在十九世纪初,当时的物理学家断言当时的物理已经登峰造极,臻至完美,最多只是在大厦的顶端修修补补,美化一番。但接着便是一次物理学上的重要转折,将大厦推倒的发现———量子物理。这个由普朗克首先提出的,能量不连续的发现,打开了物理学新的一扇大门,对当时的物理学家来说这是具有毁灭性的,难以接受,推翻了一个又一个经典的理论,但一个又一个影响巨大的物理学家开始接受,研究,发现,人们最终承认,物理学还不完美,缺少微观物理———量子物理一大类,经过爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、海森伯、薛定谔、狄拉克等许多物理大师的创新努力,到 20世纪 30 年代就建立了一套完整的量子力学理论,但直至现在,这一大类仍然扑朔迷离,让人着迷的同时又束手无策。

随着大师们的逐一逝去,我们很少再能听到耳详能熟的名字,直到斯蒂芬·霍金的出现,这样一位具有卓越的知识和见解以及巨大的影响力的物理、天文学家,让我们对物理以及宇宙的了解,进入了一个新的阶段。霍金无疑是一位会被历史所铭记的大师,不单单是学术方面,他的人生就是一部传奇,令人敬仰。



虽然都熟悉霍金,但我还是要说一下他。

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日)

CH(英国荣誉勋爵),CBE(大英帝国司令勋章),FRS(英国皇家学会会员),FRSA(英国皇家艺术协会会员),英国剑桥大学著名物理学家,是现代最伟大的物理学家之一。
他患有肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷病),全身瘫痪,不能言语。 他唯一能动的地方只有一双眼睛和3根手指,其他部位便不能动。
1979至2009年任卢卡斯数学教授,他是英国最崇尚的教授职位。霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。
代表作品:《时间简史》《果壳中的宇宙》《大设计》《我的简史》   研究领域:天体物理学、理论物理学、数学

他参与过一些纪录片,我记得最深的是《与霍金一起了解宇宙》与《史蒂芬·霍金的宏伟设计》,都是浅入深出,将深奥的道理讲的通俗易懂,引人入胜。通过这两部纪录片,我们可以很好地知道现在的一些物理学家们在为什么苦恼,研究什么,有什么成果和见解。

下面说说这两部纪录片。

《与霍金一起了解宇宙》





(1)虫洞:穿越第四维的通道





虫洞就在我们周围,只是小到肉眼无法看见。宇宙万物都会出现小孔或裂缝,这种基本规律同样适用于时间。时间也有细微的裂缝和空隙,比分子、原子还要小的空隙被称作“量子泡沫”,而虫洞就存在于“量子泡沫”中。
有朝一日,人类也许能够捕获某一个虫洞,将它放大到足以使人类甚至宇宙飞船从中穿过。

(2)光速:时空旅行的关键





如果我们想踏上未来之旅,那么速度必须快。如果能够建造出速度接近光速的宇宙飞船,那么宇宙飞船必然会因为不能违反光速最快的法则,而致使舱内的时间放慢。霍金设想出一艘大型极速宇宙船,其速度是人类历史上速度最快的载人飞船“阿波罗”10号的2000倍。在太空飞行数年后飞船将到达其最高速度——相当于光速的99%。在这一速度下,在船上待一天,就意味着在地球上度过一年。船上的乘客就是变相飞向未来,作出名副其实的时间旅行。

(3)黑洞:天然的“时间机器”





时间就像是一条河流,在不同的地段会有不同的流速,而这正是实现通往未来之旅的关键。比整个银河系还要重的超大黑洞可以更明显地降低时间流逝的速度。霍金说,这种超大黑洞就像是一部天然的时间机器。如果一艘宇宙飞船进入超大黑洞,在超大黑洞内执行5年任务,返回地球时会发现已过去了10年。这种时光旅行方式的问题在于,接近超大黑洞的危险太大。

《史蒂芬·霍金的宏伟设计》







第一集 - 宇宙之匙

       霍金提出了终极问题:宇宙缘何存在并遵循规律和法则?一个无尽的宇宙的存在究竟有何意义?为何它是如此完美以致生命的存在?请为一个扩展思域的旅程做好准备:从牛顿发现万有引力,直到一切皆有可能的、存在隐藏纬度的由数十亿宇宙组成的多元宇宙。这是霍金的遗产,一个深刻、优美、并且激动人心的故事;它将会揭示物理学的终极理论,永远地改变你对宇宙的思考方式。



第二集 - 生命意义

       霍金探索终极问题:我们的生命是否有意义?我们的存在是否有目的?这个问题本是宗教或者哲学的领域,而不是科学。但是霍金相信哲学已死,而科学却持有找到答案的钥匙。那么,物理学定律是否能够告诉我们关于我们自身的问题的答案?我们是否拥有自由意志、抑或我们只是复杂的生物机器并按照自然规律运作?从笛卡尔到量子力学的最新进展,霍金探索什么是现实本身。



第三集 - 上帝造物

       霍金提出了他关于最大的问题——我们所居住的宇宙是否是由上帝创造并控制的——的强有力的个人愿景。为了回答这个古老的争议十足的问题,霍金带领我们走过一段人类评判自身在宇宙中的地位的旅程:从维京人面对日食,到现代宇宙学的定律。利用物理学定律,霍金提议到宇宙自身能够从无中生有,在宇宙诞生之前没有时间的概念,因此没有上帝(或者造物者)的位置。



两部影片都很好地结合了物理与宇宙的关系,同事也展现了霍金的学识,很多我想说的东西,里面都已经很清晰的说了,我不在这里一一赘述了,有兴趣的朋友可以观看。

我最想说的是,我觉得霍金的存在就是对我平庸的最好描述,相比之下,我是除了脑子不会动,哪都会动,与大师相比,自惭形愧……
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[ 本帖最后由 索隆十郎 于 2022-3-26 23:01(GMT+8) 编辑 ]
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