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我的霍金,我的宇宙

我的霍金,我的宇宙

作者: 周运来就是我 | 来源:发表于2018-03-15 22:36 被阅读190次

公元2018年3月14日,一位物理学家去世了,全世界人民都在悼念他。他就是斯提芬·威廉·霍金。

我是在2008年高中二年级的时候学着牛顿力学听说这位物理学家的。我还记得那个暑假我在农家院里光着脚丫乘凉,一边翻看他的《时间简史》。对我来说这本书也许太老了,就像牛顿的《自然哲学的数学原理》一样,我潜意识认为这位作者是上上世纪的人吧?

我的父亲一直在鼓励我好好念书,以便考上大学。我的奶奶在这个时候已经许下诺言:几个孙子孙女中谁考上大学,就奖励谁一千元。同时,他们开始为我的婚事操心。不时问我愿不愿意去见见哪个远房亲戚家的女孩。我没有出过安徽省临泉县,就是临泉县我待得最多的还是土坡乡后陈庄。

到了高中,依然没有图书馆。好在生活费自己保管,而且我们家那时的家风还是读书为重,只要我在看书,家长就一脸欣慰。所以,我高中看的课外书比较多。不失偏颇地讲,我很怀念那段时间。我读的都是无可争议的好书,像四大名著,《巴黎圣母院》《童年·在人间·我的大学》《飞鸟集》《普希金诗选》等经典。

经典要早读,读得越早,受用的时间越长,毕竟人生有限。

我的高中物理是一个刚结婚的女大学生带的,大概在高二的时候,她有了小宝宝。记得她身怀六甲还在给我们代课,讲牛顿力学和电磁学,也就是在力的体系中加一种电磁力。当时考试,大家都在拿左手和右手在不停地比划。那是左手法则。我们那一代高中物理止于牛顿力学。

我只在洛伦兹力中听过洛伦兹,当然还有法拉第。麦克斯韦是偶尔听一下的,爱因斯坦在物理选修课本中出现过,带着他的相对论。选修课本老师连念都不念的,自然没几人看。巧在我就是少数的几个。记得一次我拿着选修课本问物理老师:老师,运动是相对的,能量是守恒的。那一个人以不同的速度运动,以他为参考系的话,这个世界的能量是不一样的呀。

她给了我一个人生建议:如果对物理感兴趣,考上大学,可以学物理嘛。

这和我的语文老师看我天天读诗歌,而后劝我考上大学以后学文学一样,我都没有选择。我选择了更贴近自己人生的专业:农业。

不知道高中哪来的自负,经常看奥林匹克竞赛的资料,但是一次也没参加。别人都感觉时间不够用,我还有时间逛逛书摊看看闲书。爱因斯坦有点自传性质的《狭义相对论》就是在高中的时候看的。

记得有一次我给一个学文的女孩科普空间弯曲的概念,当晚她就买了一本《时间简史》来看。

空间弯曲是怎么一回事?

假想我们在一栋很高的楼上,我们在阳台上一起看着朝霞。正如现在,你要我讲解一下空间弯曲。这样,我们从阳台上跳下去,我们的阳台足够高,高到地老天荒。在我们的脚离开阳台后的十分钟内,我们都很疯狂,一直尖叫。特别是我,在女孩子面前尖叫显得很不好意思。第十一分钟你提醒我:好了别叫了,没着地。囧。

坠落

这个时候我开始丢书袋,讲一下空间弯曲。此刻,我的右手牵着你的左手,你的左手牵着我的右手。我慢慢地说:

闭上眼睛。假想我们俩都没有动,而是周围的空间在不断地向上滑,因为运动是相对的嘛。我们感受十秒静止,然后,告诉一个事实:我们下降的速度在增加,由于地球引力(毕竟是高中生,只能用高中的概念)。好了,我们不管,只是假想周围的空间向上滑动的越来越快,而我们并没有动,或者只是匀速运动。

就这样,以前同样长的东西现在在我们看来会更短,我们的时间也越来越慢。单位的时间内我们看到向上滑动的空间更多,不是吗?

想象一下,加速度不在我们身上,而是由于地球的存在,把空间压弯曲了。

空间弯曲

狭义相对论就是这样,不包含引力(没有加速度)。要理解空间弯曲欧式几何是不够的,需要黎曼几何的知识,这些都是爱因斯坦自学的。

让我们从思想实验中回到现实,女孩买了《时间简史》并没看,而是送给我了,说由我转述,而我也并没有转述,因为我们毕业了。于是我知道,我们看到的太阳其实是8min之前的太阳(太阳距离地球1.5亿千米,光速为30万千米每秒。1.5亿/30万=500 500秒,即8分钟。)

距离拉开、速度上升我们的时空就会变。

宇宙是有起源的,在宇宙的某个地方有着能吸纳一切的黑洞,除黑洞外,宇宙还有很多奇点,有人还提出了能释放一切的白洞以及穿越时空的虫洞。

然后,我看了他的《果壳中的宇宙》,至此在我的脑海里宇宙的轮廓大致搭建起来了。但是到霍金出《大设计》的时候,我才知道这家伙还活着。然后,看了一些他的资料。霍金更加具体了。

让我的宇宙具体起来的是刘慈欣的三体。在三体中,宇宙甚至有了感情。读三体是2016年的事了。我现在想想里面的情节还历历在目:简直童话一般的美。

红岸工程、古筝计划、面壁者与破壁人、水滴、阶梯计划、猜疑链、技术爆炸、黑暗森林、降维打击……等等充满了思考和想象。看完《三体》我才知道,仰望星空仰望的是什么,脚踏实地脚踏的什么。

不管如何,我们的经验总是有限的。人生天地间,忽如远行客。之前听人讲生命的宽度和厚度与长度,觉得这些概念都是在扯。现在我不否认人生是有这些维度的,很可能,人生是不只有这几个维度。霍金说,宇宙是十一维的,由震动的平面构成。

比如我们的空间为什么是三维的而不是二维的?

诸君请看,如果我们是二维的,就会是这样的。

二维生物

所以还是三维的好,这就是《时间简史》中我看到的概念人择原理,如果宇宙不是这样,π不是3.14(刚好是霍金去世的日子),我们就不可能在这谈论这些。即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论它。

最后,用一句霍金的话来纪念他:我们的宇宙,是由正能量构成的。

突破极限,遇见真我。

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