时间简史

• 白蓝

  2014-12-17
  现在我们知道，任何粒子都有会和它相湮灭的反粒子。也可能存在由反粒子构成的整个反世界和反人。然而，如果你遇到了反你，注意不要握手！否则，你们两人都会在一个巨大的闪光中消失殆尽。
• 满满

  2014-11-26
  如果忽略引力效应，就得到了称为狭义相对论的理论。对于时空中的每一事件我们都可以做一个光锥，由于在每一事件处在任一方向上的光的速度都是一样的，所以所有光锥都是全等的，并朝着同一方向。此理论又告诉我们，通过空间和时间的任何物体的轨迹必须由一根线来表示，而这跟线落在它上面的每一事件的光锥之内。然而，它和牛顿引力理论（引力效应必须以无限速度行进）不相协调。爱因斯坦提出，引力不像其他种类的力，它只不过是时空不平坦的结果。在时空中的质量和能量的分布使它弯曲或“翘曲”。像地球这样的物体并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动。相反，它沿着弯曲空间中最接近于直线路径的东西运动，称为测地线。一根测地线是邻近两点之间最短（或最长）的路径。在广义相对论中，物体总是沿着四维时空的直线走。尽管如此，在我们看来它在三维空间中是沿着弯曲的路径。（这正如同看一架在非常多山的地面上空飞行的飞机，虽然它沿着三维空间的直线飞，但它在二维的地面上的影子却是沿着一条弯曲的路径。）太阳的质量以这样的方式弯曲时空，使得在四维时空中地球虽然沿着直线的路径运动，它却让我们看起来是沿着三维空间中的一个圆周轨道运动。光线也必须在时空中遵循测地线。时空是弯曲的事实再次意味着，光线在空间中看起来不是沿着直线旅行。广义相对论预言光线必须被引力场折弯（“光偏折”）。另一个预言是，再像地球这样的大质量的物体附近，时间显得流逝得更慢一些。因为光能量越大，频率越高。当光从地球的引力场往上行进，失去能量，其频率下降（即两个相邻波峰之间的时间间隔变大）。在上面的人看来，下面发生的每一件事情都显得需要更长的时间。双生子佯谬：一对双生子，假定其中一个孩子去上顶上生活，而另一个留在海平面，第一个孩子将比第二个孩子老得慢些。如果有一个孩子在以近似光速运动的航天飞船中作长途旅行，当他回来时，他会比留在地球上另一个年轻得多。在相对论中并没有唯一...
• 馬小鴿

  2013-11-28
  相对论迫使我们从根本上改变了我们的时间和空间观念。我们必须接受，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。
• Jamescc

  2013-10-29
  “基于达尔文的自然选择原理。该思想说，在任何自繁殖的群体中，总是存在着不同的个体在遗传物质和发育上的变异。这些差异表明，某些个体比其他个体对他们周围的世界更能吸引出正确的结论，并去适应它。这些个体更可能存活、繁殖，因此他们的行为和思想的模式将越来越起主导作用。”
• 大鹏

  2013-09-11
  我们的科学发现可以轻易地毁灭我们的一切。即使不是这样，一个完整的统一理论对于我们存活的机会不会有很大影响。··· ······ ···所以，发现一个完整的统一理论可能对我们种族的存活无助，甚至也不会影响我们的生活方式。然而自从文明开始以来，人们即不甘心于将事件看做互不相关不可理解。他们渴望理解世界的根本秩序。今天我们仍然亟想知道，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从事的不断探索提供充足的理由。··· ···
• 大鹏

  2013-09-09
  我们将会看到，在宇宙开端之前时间概念是没有意义的。这一点是圣·奥古斯丁首先指出的。当他被问及：“上帝在他创造宇宙之前做什么？”奥古斯丁并没有这样回答：“他正为诘问这类问题的人准备地狱。”而是说时间是上帝创造的宇宙的一个性质，在宇宙开端之前不存在。
• 大鹏

  2013-09-09
  一位著名的科学家曾经作过一次天文学演讲。他描述了地球如何围绕着太阳公转，而太阳又是如何围绕着称之为我们星系的巨大的恒星集团的中心公转。演讲结束之际，坐在房间后排的一位小个老妇人起立说道：“你讲的是一派胡言。实际上，世界是驮在一只巨大乌龟背上的平板。”这位科学家露出高傲地微笑，然后答道：“那么这只乌龟是站在什么上面的呢？”“你很聪明，年轻人，的确很聪明，”老妇人说，“不过，这是一只驮着一只，一直驮下去的乌龟塔啊！”大多数人会觉得，把我们的宇宙喻为一个无限的乌龟塔相当荒谬。但是我们凭什么就自认为知道得更好呢？我们对宇宙了解了多少？而我们又是如何知道的呢？宇宙从何而来，又将向何处去？
• 尔苏西

  2013-09-08
  在相对论中并没有一个唯一的绝对时间，相反地，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。
• 四月澄希

  2013-04-26
  “大部分人会觉得，把我们的宇宙喻为一个无限的乌龟塔相当荒谬，可是为什么我们自以为知道得更多一些呢？我们对宇宙了解了多少？而我们又是怎样才知道的呢？宇宙从何而来，又将向何处去？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？它会有一个终结吗？在物理学上的一些最新突破，使一部分奇妙的新技术得以实现，从而对于回答这些长期以来悬而未决问题中的某些问题有所启发。“大部分人会觉得，把我们的宇宙喻为一个无限的乌龟塔相当荒谬，可是为什么我们自以为知道得更多一些呢？我们对宇宙了解了多少？而我们又是怎样才知道的呢？宇宙从何而来，又将向何处去？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？它会有一个终结吗？在物理学上的一些最新突破，使一部分奇妙的新技术得以实现，从而对于回答这些长期以来悬而未决问题中的某些问题有所启发。”
• momo

  2021-07-29
  现在我们知道，任何粒子都有会和它相湮灭的反粒子（对于携带力的粒子，反粒子即为其自身）。也可能存在由反粒子构成的整个反世界和反人。然而，如果你遇到了反自身，注意不要握手！否则，你们两人都会在一个巨大的闪光中消失殆尽。
• 时间解

  2017-03-11
  至少存在三个时间箭头，将过去和将来区分开来。它们是热力学箭头，这就是无序度增加的时间方向；心理学箭头，即是在这个时间方向上，我们能记住过去而不是将来；还有宇宙学箭头，也即宇宙膨胀的方向而不是收缩的方向。
• 左岸是左

  2013-11-13
  宇宙从何而来，又将向何处去？宇宙有开端吗？如果有的话，在开端之前发生了什么？时间的本质是什么？它会有终结吗？
• 大鹏

  2013-09-11
  人存原理有弱和强的意义下的两种版本。弱人存原理是讲，在一个大的或具有无限空间和/或时间的宇宙里，只有在某些时空有限的区域里，才存在智慧生命发展的必要条件。因此，在这些区域中，如果智慧生物观察到他们在宇宙的位置满足他们存在的条件，他们就不应感到惊讶。这有点像生活在富裕街坊的富人看不到任何贫穷。应用弱人存原理的一个例子是“解释”为何大爆炸发生于大约100亿年之前——智慧生物大约需要那么长时间演化。正如前面解释的，一个早代的恒星必须首先形成。这些恒星将原先的一些氢和氦转化成像碳和氧这样的元素，由这些元素构成我们。然后恒星作为超新星而爆发，其裂片形成其他恒星和行星，其中就包括我们的太阳系，太阳系年龄大约是50亿年。地球存在的头10亿或20亿年，对于任何复杂东西的发展都嫌太热。余下的30亿年左右才用于生物进化的漫长过程，从最简单的生命，直到能够测量回溯到大爆炸的时间的生命，就在此期间形成。很少有人会对弱人存原理的有效性提出异议。然后，有人走得更远并提出强人存原理。按照个理论，要么存在许多不同的宇宙，要么存在一个单独宇宙的许多不同的区域，每一个都有自己初始的结构，或许还有自己的一族科学定律。这些宇宙中的大多数，不具备复杂机体发展的合适条件：只有在少数像我们的宇宙中，智慧生命才得以发展并能质疑：“为何宇宙是我们看到的这种样子？”答案很简单：如果它不是这个样子，我们就不会在这里！我们现在知道，科学定律包含许多基本的数，如电子电荷的大小以及质子和电子的质量比。至少现在，我们不能从理论上预言这些数值——我们必须由观测找到它们。也许有一天，我们会发现一个将它们所有都预言出来的完备的统一理论，但是还有可能它们之中的一些或全部，在不同的宇宙或一个单一宇宙之中是变化的。值得注意的事实是，这些数值看来是被非常细微地调整到让生命得以发展。例如，如果电子的电荷只要稍微有点不同，则要么恒星不能够燃烧氢和...
• 大鹏

  2013-09-11
  人存原理可以解释为：“我们看到的宇宙之所以如此，乃是因为我们的存在。”
• 满满

  2014-11-25
  不管观察者运动多块，他们应测量到一样的光速。这简单的观念有一些非凡的结论，如质量和能量等价/没有任何东西可能行进得比光还快。由于能量和质量的等价，物体由于它的运动具有的能量应该加到它的质量上去。换言之，要加速它更为困难。这个效应只有当物体以接近于光速的速度运动时才有实际的意义。例如，以10%光速运动的物体的质量只比原先增加了0.5%，而以90%光速运动的物体，其质量变得比正常质量的两倍还多。当一个物体接近光速时，它的质量上升得越来越快，这样它需要越来越多的能量才能进一步加速上去。实际上它永远不可能达到光速，因为那时质量会变成无限大，而根据质量能量等价原理，这就需要无限大的能量才能做到。由于这个原因，相对论限制了物体运动的速度：任何正常的物体永远以低于光速的速度运动，只有光或其他没有内禀质量的波才能以光速运动。由于光速一致且空间不是绝对的（即光行进的距离不一致），因此光行进花费的时间不一致。相对论终结了绝对时间的观念，每个观察者都一定有他自己的时间测度，不同观察者携带的同样的种的读数不必要一致。相对论迫使我们从根本上改变了我们的时间和空间观念。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。一个事件是在特定时刻和在空间中特定的一点发生的某件事。人们可以用四个数或坐标来制定它。坐标系的选择是任意的，人们可以使用任何三个定义好的空间坐标和任何时间测度。在相对论中，在时间和空间坐标之间没有真正的差别。从一个事件散开的光在四维时空里形成了一个三维的圆锥，这个圆锥成为时间的将来光锥。以同样的方法可以画出另一个成为过去光锥的圆锥，它表示所有可以用一个光脉冲传播到该事件的事件集合。对于给定的事件P，人们可以将宇宙中的其他事件分成三类。从事件P出发由一个粒子或者波以等于或小于光速的速度行进能到达的哪些事件成为属于P的将来。它们处于从事件P发射的膨胀的光球面...
• 麻脸

  2014-09-14
  当他被问及：”上帝在他创造宇宙之前做了什么？“奥古斯丁并没有这样回答：”他正为诘问这类问题的人准备地狱。” 而是说时间是上帝创造的宇宙的一个性质，在宇宙开端之前不存在。
• 二嗲萌

  2012-11-23
  正常情况下实粒子总是具有正能量，所以具有负能量的那一个粒子注定是短命的虚粒子。它必须找到它的伴侣并与之相湮灭。……但是黑洞里的引力是如此之强，甚至在那儿一个实粒子的能量都会是负的。
• 寒武纪

  2012-06-06
  如果宇宙是无限而且静止的则每一道光线都会终结于一个恒星上，使得夜空和太阳一样明亮
• Azeril

  2012-06-28
  我们将永远不能完全肯定，我们是否确实找到了正确的理论，因为理论不能被证明。
• 敛目

  2012-07-01
  在一个无限的宇宙，每一点都可以认为是中心，因为在它的每一边都有无限颗恒星。不管多少回实验的结果和某一理论相一致，你永远不可能断定下一次结果不会和它矛盾。我们现在关于物体运动的观念来自于伽利略和牛顿。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。除了他的运动定律，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。牛顿引力定律还告诉我们，物体之间的距离越远，则引力越小。（人与人之间的吸引是不是也如此？）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空间——时间的客体。我们看到的从很远星系来的光是在几百万年之前发出的，在我们看到的最远的物体的情况下，光是在80亿年前发出的。这样当我们看宇宙时，我们是在看它的过去。没有东西走得比光更快。牛顿理论说，物体之间的吸引力依赖于它们之间的距离。这意味着，如果我们移动一个物体，另一物体所受的力就会立即改变。（奥修说，当你伤害了一朵花儿，你就伤害了一颗星星。）在相对论中并没有一个唯一的绝对时间，相反地，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。空间和时间不仅去影响、而且被发生在宇宙中的每一件事所影响。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。如果在一个清澈的、无月亮的夜晚仰望星空，能看到的最亮的星体最可能是金星、火星、木星和土星这几颗行星，还有巨大数目的类似太阳、但离开我们远得多的恒星。美国天文学家埃得温·哈勃证明了，我们的星系不是唯一的星系。事实上，还存在许多其他的星系，在它们之间是巨大的空虚的太空。现在我们知道，我们的星系只是用现代望远镜可以看到的几千亿个星系中的一个，每个星系本身都包含有几千亿颗恒星。黑洞就是由这种恒星的坍缩和围绕它们的强大的引力场...