观《宇宙的构造》有感.docx

观宇宙的构造有感时间和空间一直是我希望深入了解的概念。但是，对于大多人来说，时空是一个很广义的名词。要弄清楚时空的本质，一般需要高深，难以涩读的数学推导。时间可能是人类的集体幻觉，就是说，根本不存在时间这码事。但是，要想验证这个观点，需要很多的论点来支撑。因此，我一直在各种关于时空的论著中寻找我想要找到的，一直等待着被我发现的理论。宇宙的构造是一部极富视觉冲击力的科普巨作，分为四部分，分别为1.无限空间；2时间幻象；3.量子跃迁；4.多重宇宙。是一场用画面演绎和探寻宇宙终极的讲堂。从牛顿因苹果产生的力学顿悟，到爱因斯坦相对论，再到量子论，弦理论宇宙中的一切就这样发生、更替，绝对而永恒，始终不变，宇宙的终极又将被人类何时窥见？当代天文学的研究成果表明，宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。分为：地球 地月系 内太阳系 太阳圈 太阳系 本星际云 本地泡 古尔德带 猎户臂 银河系 银河系次集团 本星系群 室女座超星系团 拉尼亚凯亚超星系团 双鱼-鲸鱼座超星系团复合体 可观测宇宙 宇宙。宇宙由星系的巨大超星系团构成，星系周围是大团看不见的空荡荡的太空。每个星系又包含了数以十亿计的恒星，构成这些恒星的物质是一些小得看不见的粒子。质子、中子和电子是最普通的粒子，它们通常以原子的形式结合在一起。质子和中子由更小的粒子构成，它叫做夸克。在观看宇宙的构造之前，自己对宇宙的认知基本还是停留在肤浅的层次。空间的范围？什么是时间的幻觉？宇宙中的量子如何跃迁？单宇宙还是多宇宙？这些都是我不曾思考的东西。因此在观看的过程中我是一字一句，一帧一幕慢慢了解，尽量地尝试和制片人形成思想上的共鸣。观毕，我对时间和空间有了更加深刻的认识。下面，我将谈谈我的看法。记得爱因斯坦晚年在得知他的好朋友贝索去世时，在给贝索家属的信中曾说：“对于我们这些有信仰的物理学家来说，过去、现在和未来的区别只是一种顽固的幻觉。”爱因斯坦的这句话很多人并没有太多留意，但我看到它的第一眼就觉得，这句话深藏奥义.“时空根本就是一种幻象。”“时间和空间这种幻象只是人类所臆造得概念之一。对宇宙的深刻解读，将使我们看清楚，时间和空间这一信念将土崩瓦解。”时空之所以以平滑的形式出现，仅仅是由于平均过程的存在。在微观的量子层面，物质波动异常，物理学术语叫量子涨落。为什么我们看不到宏观的量子涨落？你的电视机为什么没有土崩瓦解？天空中的鸟儿为什么没有空中解体？难道量子的随机波动不对宏观产生效应了吗？这是量子平均造成的。微观上的涨落在宏观上被平均掉了，所以我们看不到宏观上的随机涨落和波动。这个被平均掉的过程，就是我们看不到在微观层面上种种奇异之处。微观和整体的组分虽然相同，但呈现出的效应则全然不同。时空可能一直一个次级现象，而不是基本概念。如果是这样，如果时空不是我们认为的是最基本的实体，那么，什么才是隐藏在后面实体呢？对黑洞的了解可能有助于我们解开这个谜。这是因为，所有的物理学定理在黑洞那里都失效了，什么能量守恒、引力法则，光速不变，等等。时空在黑洞里面是怎么描述的，将大大有助于我们揭开宇宙之谜。关于时间的数学表达极其复杂，但是可以简化地解释一下。我们都把时间比喻为流水，意思是说：时间由连续的点组成时间线。问题可能出现在这里。你可以把时间想象成一根长面包条，然后，每个人都在这根面包条上面切取时空片。每个时空片和它邻近的时空片组成的就是时-空。说时间不存在，意思是说：时间在每一个空间位置上都是固定的。你把从这个点到“下一个”点说成是时间，而根本没有“下一个”。它们都是固定的。时间是一个箭头，子在川上日，逝者如斯夫；时间也是一个钟摆，以星期，月份为单位循环往复；这两种互相矛盾的特质同时存在于时间内部，而且其往往为我们所忽视。时间是伟大的独裁者，拥有不可置疑的权利，但是其指纹却乱七八糟，有的靠拢；有的分开；时而交错；时而碰撞；要么吞噬，要么旋转；我们无法同时处在不同的空间来观察时间，事实上空间亦有无数，平行或叫错，如云蒸雾蔚，并朝生暮死。它是一纵，时间是一横，两者笔直交集。即使是在此刻，若它发生一点变形，又或时间略微有些扭曲。那此刻或许有你没我，或许有我没你，又或许我们皆不存在。 空间是三维的，加上时间这个要素，就要成为四维。关于空间的概念有很多，有很多学者尝试着去解释。在一般人的眼里，空间就是一个装东西的杯子。庄子说：“六合之外，圣人存而不论。”康德把空间概念归结为人类理性的直观知觉，是一种先验存在的观念。霍金提出他的宇宙模型的时候，干脆给出了十一维空间，认为要描述宇宙，X,Y,Z和T四个未知数是不够到的。要加到十一个未知数之后，才能够解释宇宙的很多结构。时间与空间非常复杂。若我们在一个更微观的量子层次去看，或许可以发现：时间始终在起伏摇晃，时缓时急，或轻或重，并不具备一个稳定不变的均质。其整个流动过程自始而终存在无数极为微小的空隙。这种流动过程在理论上是可逆的。换而言之，这里面说的时间正在以一种陌生得令人惊讶的方式活动着，已完全不是我们日常生活中的时间概念。时间深处的丝丝空隙，是与事件无关的位置，或许我们能在那里逃离时间，不为其所笼罩。宇宙是从一点（这点称之为“奇点” ）开始的，从宇宙开始的那一刻，时间从奇点位置沿球面向将来扩展，该球面上不同位置代表不同的时间，纯点和球面上不同时间结合在一起形成不同的时空点，所有的时空点构成了“现在宇宙”，它代表的是现在时刻的所有存在。 “现在宇宙”是一个球面，是现在时刻的现实存在。球面以内部分发生在现在时刻以前，是宇宙的过去，称之为“过去宇宙”，过去宇宙是已发生过的事件，仅以影像存在。“现在宇宙”和“过去宇宙”一起就构成了“时间球”。时空点大致均匀地分布在时间球面上，时间球面的扩展导致“现在宇宙”像气球一样膨胀，时间是宇宙膨胀的动力。“时间球”球面上没有哪一点比其它点更特殊，各点间的膨胀速度是均匀的。时间的流逝使宇宙一直处于膨胀之中，对时间球面上任一点而言，其四周的时空点都在远离它而去。以我们所处的位置为例，我们四周的时空点都在远离我们而去，近处的时空点远离我们的速度慢，越远处的时空点远离我们的速度越快。根据上述的均匀膨胀观点，我们很容易得出时空点远离我们的速度和它到我们的距离成正比，过去的“时间球”比现在小，宇宙空间是时间的积累。人们致力于寻找宇宙的边界，这要求人们的认识观必须有一个大的飞跃，从一个崭新的角度认识宇宙边界问题。“时间球”使我们认识到宇宙是有限无界的。如果我们知道宇宙存在的年限和宇宙膨胀的速度，我们可以计算宇宙的体积，这个体积是时间球体积，时间球体积不同于我们看到的三维空间体积。关于宇宙的边界，因为距离是一个时间尺度，所以我们探索宇宙边界是在探索遥远的过去，我们向宇宙深处的运动，是在“ 时间球”球面上转圈圈，不会找到边界。但从四维时空角度讲，宇宙边界是时间球表面，也就是现在宇宙。换句话说，我们就处在宇宙的边界上，我们的一边是过去，另一边是将来，我们只能看到过去。虽然我们可以计算宇宙