时间极简史

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这周聊的书的是斯蒂芬霍金的《时间简史》。

对于霍金无需多做介绍，每个人都知道他的在理论物理界的低位。而《时间简史》又是一本蜚声世界的著作，这本书的主题是关于宇宙起源、归宿、实质的研究，虽然人们习惯将其称作科普读物，但是对于非物理专业人来说，读这本书依然比较吃力。现在就让我们试着避开那些晦涩公式和繁杂的数据，聊一聊这本书。

时间是什么？

我们的每时每刻都与时间相随，我们用钟表来衡量时间，但是我们不能把钟表称之为时间，正如不能把天平称之为质量，但是时间是什么？

我们在描述一件物品的时候，会描述这个物品的长、宽、高等空间尺寸。但是我们在描述事件的时候，除了描述空间信息之外，还会加上时间这一信息，于是时间就成为三维之外的第四维度。 也就是说空间和时间并不是独立的，它们紧密连接在一起就形成“时空”，即四维空间，时间和长宽高一起为一个事物标志出在事物在四维空间中的坐标。

时空穿越

我们在中学物理中知道空间中位置是相对的，比如我坐在飞驰的火车上，对窗外的树来说，我们在向前走；对我们来说，树在向后走。事实上时间也是相对的，电影《星际穿越》中， 库珀为了拯救地球上的人类和自己的女儿，在太空中经历了一系列的冒险，在他回到女儿身边时，女儿已经是一位年过百岁的老人了，而他在太空中却只度过了几天。

时间流逝的快慢于运动速度和质量直接相关，时间越快、质量越大，时间的流逝就越慢，反之亦然。如果你能达到光速，那么你就能让时间静止，如果你能超过光速，那你就可以回到过去。但是在相对论中，光速是速度的极限，所以想要通过速度进行时空穿越在理论上是行不通的，但是有另外一种方法可以进行时空穿越－－虫洞，虫洞是时空之间的因为巨大引力而形成的可以穿越时空的小路径，《星际穿越》中，库珀便是通过虫洞完成时光的穿越，见到自己的女儿。

宇宙的起源和归宿

关于宇宙的起源，现在公认的一种说法就是宇宙是在一场大爆炸中产生了，科学家观测到各个星系都在快速地离我们而去，也就是说宇宙在膨胀，这印证了大爆炸的设想。宇宙最初是一个体积极小，质量又极大的点，它在163亿年之前发生大爆炸，宇宙的体积在瞬时发生巨大的膨胀，爆炸产生的巨大推力让宇宙一直膨胀到现在。爆炸的时刻产生了大量的氢氦等粒子，在往后的很长时间里，这些粒子慢慢坍缩成为恒星、星系、和像我们这样的生命。

爆炸产生的巨大推力让宇宙膨胀，但是宇宙中存在万有引力，在爆炸的推力不足以抵消引力的时候，宇宙便会停止膨胀并开始收缩，最后坍塌成宇宙爆炸前的状态，这也就是宇宙的终结－－大挤压。

黑洞

黑洞是指宇宙中质量极大，因而有极大引力甚至连光都飞不出去的星团，它们由恒星的坍塌形成。在宇宙爆炸初期就有黑洞形成，这些黑洞被叫做叫太初黑洞。

黑洞周围的部分空间被黑洞牢牢吸附住，这部分空间的边界就叫做事件视界，我们对事件视界以内一无所知，黑洞便成了物理学的一个奇点。虽然光也逃不出黑洞，但是黑洞仍会向外发射辐射，这也是辨识黑洞的一个重要途径。

引力波

2016年引力波的探测的成为了一大新闻，引力波是什么呢？引力波是星体以辐射的方式向外发射自己的能量，我们都知道爱因斯坦质能方程中能量和质量是密切相关的，于是在星体失去能量的时候也在失去质量，这便导致星体会偏离自己的运行轨道，在引力的作用下坍塌到别的星体上，这也印证了宇宙最后的大挤压。

时间的箭头

为什么时间的箭头只能从过去指向未来？因为粒子运动总是趋向无序状态，所以时间的箭头也是指向更无序的状态。而熵增是一个永恒的状态，比如一盒拼图，只能有一种秩序可以使拼图拼出图形，但是使之成为无序的混乱状态却有无数种方式。哪怕我们费劲心里将这盘拼图拼好，使之形成一定的秩序的时候，但在我们拼拼图的时候，我们付出的脑力和体力都让我们产生了更多的热量，这些热量造成熵增远大于我们做出的秩序。

这就是说未来永远比过去更无序，所以时间的箭头会永远从过去指向未来。

此外这本书还写到了部分量子力学和弦理论，但是我也并没有看太懂，就不在这里多说了，免得曲解了作者的意思误导了大家。

虽然读这本书的过程比较艰难，但是获得知识却很多，在此感谢各位朋友，没有你们我可能看不到30页就放弃了。

这也给我一个大的提醒，有些东西虽然很难做，但是坚持去做一遍就会有大收获；有些事情虽然容易做，但是可能做了一百遍也不会有大的成长。希望大家也能够以我为鉴，能够在自己的工作生活的繁杂的事务中，找出并做好那些最有助于成长的事情。