《时间的形状》读书笔记

感谢荐书的这次赠书活动,抱着试一试的态度中了奖,收到了这本汪洁所著的《时间的形状》。

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摄影 :三三

上次在成甲老师的书中知道了要学习临界知识,最好多接触一些数学,物理,化学方面的书,这次挑选这本和物理相关的科普读物,也算是一个小小的挑战吧。直到看完此书,我还不敢相信,高中看到物理就头疼的我竟然看了一本物理课外书。好吧,我承认,这是我的第一本物理课外书。

此书是文科生所写,作者是汪洁,本书果然如作者所说那样,很有趣,里边有许多天马行空的小故事,而一个又一个有趣的故事揭示了科学的真相。这里,就挑几点让我很震惊的内容和大家聊聊吧。

1.奥卡姆剃刀原理

如果你发现了一个很奇怪的现象,要对它进行解释就不得不做很多假设,可能不同的解释需要不同的假设,而根据奥卡姆剃刀原理,那个需要假设最少的解释往往是最接近真相的解释。

eg:《皇帝的新衣》中,看到皇帝在大街上光着屁股走路这个奇怪的现象时;

总理大臣的解释:

<1>假设皇帝身上穿着一件世界上最华美的衣服;

<2>假设只有聪明人才能看见这件衣服;

<3>假设我是蠢人,所以我看到的是光着屁股的皇帝

流鼻涕的小毛的解释:

假设皇帝根本没有穿衣服,所以我看到的是光着身子的皇帝。

根据奥卡姆剃刀原理,小毛的假设最少,所以他的解释最有可能接近真相。

奥卡姆剃刀原理还说明了另外一个道理:如果有某个条件是不能被我们感知和检测到的,那么和没有这个条件根本就是等价的。也就是我们应当把所有一切不能被我们所感知和检测的条件都毫不留情地像剃刀刮肉一样从我们的理论中刮去,毫不犹豫。这个原理是帮助我们看清这个纷繁迷乱世界的“第三只眼”,上帝喜欢简单。

这个原理从提出到现在已经有八百多年,不仅科学需要这样的假设,我想,在我们的生活和日常工作中遇到问题,是否也可以用此原理来解决问题。

2.思维实验--在大脑中运行的实验

我们在学习和生活中看到过或亲自做过很多实验,以前也听过思维实验,在本书中,作者通过举例,让读者真正见识到了思维实验的厉害。爱因斯坦就是思维实验的大师,没有他在大脑中运行的那些实验,相对论就不可能诞生。

第一次在物理学中看到了思维实验的运行,这种思维实验省时省力,只靠大脑的逻辑分析和辩论就把一个复杂深刻的问题解析的一清二楚,这种思维实验和头脑风暴类似,当我们在生活中有些问题无法亲自实验的时候,大可以放心地应用思维实验和头脑风暴分析解决问题。

3.同时性的相对性

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同时性的相对性

条件:有一列火车正在铁轨从A点开向B点,突然,有两束闪电击中了A.B两点。

假设1:你正站在A.B两点中间的路基上

过了一会,两束闪光经过相同的距离到达你的眼里,你同时看到了它们,所以你认为这两束闪电同时发生。

假设2:你站在了火车里,火车正从A点开向B点

当A.B两点被闪电击中时,你正好经过A.B两点的中点,在闪电光到达你眼睛之前的这点时间里,你又向B点前进了一段距离,因为A.B两点闪光的光速恒定不变,所以B点闪光一定会先于A点闪光到达你眼里。

因此,“同时”也是相对的,当以路基为参考系时是同时发生的事情,但换成了以火车为参考系时,却不是同时发生的了。每一个参考系都有自己的特殊时间,如果不指明参考系,宣称一件事情同时发生是没有任何意义的。

我们在生活中经常说这个词“同时”,却没有想到同时也是有相对性的,在以后理解身边的事物的时候,就不会觉得那么简单了。

4.虫洞

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虫洞原理

以前只听过黑洞,没听过虫洞。这个洞就像一只虫子咬穿了一个苹果一样。不仅可以连通相隔较远的宇宙空间还可以连通时间,虫洞成了关于宇宙旅行和时间旅行的科幻小说的标准化理论。写科幻小说的人真的应该多了解点物理,这样就不会犯常识性错误。

5.时间旅行

根据广义相对论,引力会使时空弯曲,引力越强,则时空的弯曲程度越大。时空是不平坦的,是有形状的。

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时空弯曲程度越来越大

随着时空弯曲程度加大,到达时间依次是9点,8点半,8点10分,更神奇的是,沿着莫比乌斯带走一圈,你可能在7点50到达终点,这就意味着你回到了过去。

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沿着此圈走,将回到过去

好神奇的莫比乌斯带,如果你在这个圈圈上跑步,你就可以一直往前跑,不用翻越任何边界而跑过所有的面。

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神奇的莫比乌斯带

6.万物理论

万物理论用一个图就解释清楚了,Theory of Everything,简称“T.O.E”,包容了牛顿理论,相对论,量子理论的新理论。

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万物理论

7.万物皆空

似乎物质没有尽头,可以无限分割下去……到头来,一切都是---空。

eg:你喝了一杯水。我问你,你喝到的是什么?

水啊,两个氢原子和一个氧原子。原子由原子核和电子组成……看起来满满一杯水,其实里面99.9999999999999%是空的。那么,你其实喝下去的什么也没有,只是空间本身而已,你和我,世间万物,到头来,一切都是空。

好吧,我和你一样的惊讶,我喝了一杯水,竟然什么都没有,一切皆空。

本书还有其他充满乐趣又丰富的内容,比如:光速测量大赛,环球快车谋杀案,时间膨胀,空间收缩,星际贸易,四维时空等。除了对书中知识点的感悟,说点别的感悟。

1.对爱因斯坦的细节介绍

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原来青年时代的他这么帅!

爱因斯坦是伟大的物理学家,他的工作是专利局三级技术员,主要负责审查提交过来的各种发明专利是否具备原创性,是否符合专利申请的标准。

我觉得他的职业对他的发明也有很大影响,许多人的发明都要经过他手,他处于信息的交汇点,中心点,把信息整合,创新的可能性最大。

2.作者的写作风格手法

看本书的时候,都在回忆初中和高中学过的物理。觉得物理老师们可以参考此书,看作者是怎么把深奥难懂的东西,让读者很容易就接受的。通过举例子,讲故事,讲梦境,对话的形式,呈现各种形象逼真的图片,把读者带入了他所创设的情景中,吸引了读者兴趣。虽然本书还有部分内容看不太懂,(主要是涉及公式的地方比较头大)但是看本书的整体感觉是幽默轻松。

3.物理就在身边

我们所处的世界和宇宙,原来这么神奇,很多东西,我们不关心,不感兴趣,并不代表它不存在。人类需要物理学家们,天文学家们等等去探索世界的奥秘,人类需要想象力去假设和探索无限的可能。

我的第一本物理课外书,很好,至少保持了我对物理的好奇心和兴趣,也许,接下来,我将会重拾以前不曾感过兴趣的科幻小说和其他的科普读物,重新探索和认识我身处的这个奇妙的世界。和我一样,过去对物理不感兴趣的朋友们可以把此书当做第一本物理课外书,兴许看完就对物理感兴趣了呢。

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