关于作者 卡洛•罗韦利,意大利理论物理学家,圈量子引力理论的开创者之一。曾在美国、意大利工作,现在法国带领量子引力研究小组。常年在报刊杂志上撰写科普专栏,此书就是作者在意大利《24小时太阳报》(Sole 24 Ore)“周日特刊”中的一系列文章扩展而来。
关于本书,《七堂极简物理课》是一本很薄的书,可是讲的内容却趋于无穷大:相对论、量子力学、宇宙的结构、空间的颗粒、时间的本质、引力与黑洞、人与未来。作者试图用诗意的语言为那些对现代科学一无所知或知之甚少的读者绘制一幅科学的全景图,书中没有令人生畏的公式,图表也很简单生动,用一个下午就能看完,收获当然不是成为一个天体物理学家,所得无非是把自己从琐碎的生活中抽离片刻,仰望一下天穹,想想这个世界除了人还有很多让人难以琢磨的东西,也不失为一种阅读乐趣。
思考问题
1.广义相对论在生活中有所体现吗?
(1)广义相对论是一种关于万有引力本质的理论。
(2)空间不再是一种有别于物质的东西,而是构成世界的"物质"成分之一,一种可以波动、弯曲、变形的实体。行星绕着太阳转,物体下落,都是因为空间发生了弯曲。空间在有物质的地方会发生弯曲。
(3)不仅是空间,时间也同样会发生弯曲。在高空中,时间会过得比较快,而在低的地方,离地球近的地方时间则过得比较慢。如果一对双胞胎,一个住在海边,一个住在山上,经过一段时间,会发现,住在山上的那个比住在海边的另一个老得更快。
2.量子物理为什么会让物理学家那么困惑,甚至痛苦不堪?
(1)物理学的两大支柱:广义相对论与量子力学,二者之间有着天壤之别。
(2)广义相对论是关于引力、空间和时间简洁而又统一的观点。量子力学诞生于1900年,而量子力学或者说量子理论在诞生100多年之后的今天,我们还停在原点。它几乎引领了整一个世纪的密集思考,却仍然神秘莫测。
(3)在量子力学中,没有一样东西拥有确定的位置,除非它撞上了别的东西。比如:为了描述电子从一种相互作用到另一种相互作用的飞跃,就要借助一个抽象的公式,它只存在于抽象的数学空间,而不存在于真实空间。
(4)量子力学对于当代科技的整体发展有着至关重要的意义。没有量子力学就不会出现晶体管。然而这些方程仍然十分神秘,因为它们并不描述在一个物理系统内发生了什么,而只说明一个物理系统是如何影响另外一个物理系统的。这意味着一连串的问题悬而未决.......
(5)两位伟大的科学家爱因斯坦与玻尔,通过演讲、信件、论文.......,多年的交流,不得不让步又不得不承认,新想法没有自相矛盾,事情没有最初想的那么简单清晰........,直到他们生命的最后一刻,仍未停止怀疑。
3.构成我们这个世界的最小粒子是什么?
我们身边的所有物体都是由电子、夸克、光子和胶子组成,它们就是粒子物理学中所讲的"基本粒子"。
4.我们的存在对于整个宇宙来说有没有意义?
人类是自然不可或缺的一部分,我们就是自然,是它数不胜数、千变万化的表现形式之一。
在我们这个星球上,自然可以进行无尽的组合,它不断调整,并使其各部分之间相互影响、彼此关联、交换信息,而人类只是它选取的一种形式。
如果说我们有什么与众不同的话,也只是自我感觉层面的,如同每个母亲之于她的孩子。
我们与世间万物一起,是由同样的星尘塑造的,无论我们沉浸在痛苦之中,还是焕发出喜悦的光芒,我们都必须承认,我们是世界的一部分。
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