古怪的物理学
从我们的宇宙是众多宇宙之一到数学家毕达哥拉斯实际上并没有发明毕达哥拉斯定理的启示,这是我们从阅读物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)的新书《宏伟的设计》(The Grand Design)中学到的八件令人震惊的东西,与同伴的物理学家莱昂纳德·麦克洛迪诺(Leonard Mlodinow of Caltech)一起编写。
该书涵盖了有关宇宙性质和起源的主要问题,由其出版商Bantam发行。
光的力量
这个有趣的事实:一辆1瓦的夜灯每秒发出亿个光子。
光子是光的小数据包。令人困惑的是,它们像所有粒子一样,既是粒子又是波浪。
过去有可能
根据Hawking和Mlodinow的说法,量子力学理论的结果是,过去未直接观察到的事件并未以确定的方式发生。相反,它们以各种可能的方式发生。这与量子力学所揭示的物质和能量的概率性质有关:除非被迫从外部观察中直接干扰特定状态,否则事情将在不确定性状态下徘徊。
例如,如果我们只知道一个粒子从点A到B点传播,那么粒子采用确定的路径,而我们只是不知道它是什么是不正确的。相反,该粒子同时采用了连接两个点的所有可能路径。
是的,我们仍在努力解决这个问题。
作者总结说:“无论我们对当前的观察到多么彻底的观察,(未来)的过去,就像未来一样,都是无限的,并且仅作为可能性的范围而存在。”
一切理论
如果有任何“一切理论”可以描述整个宇宙,那是M理论,根据霍金和姆洛迪诺的说法。该模型是字符串理论的一种版本,它认为在最小的级别上,所有粒子从根本上都是弦乐循环,它们以不同的频率振动。而且,如果是真的,所有物质和能量将遵循这些字符串的性质衍生的规则。
作者写道:“ M理论是唯一具有我们认为最终理论应该具有的所有属性的模型。”
该理论的结果之一是,我们的宇宙不是唯一的一个 - 无数的数字堂兄宇宙存在不同的物理定律和特性。
一般相对论
如果大多数人完全想到一般的相对论,他们认为爱因斯坦的这种富有思想的想法仅适用于正常生活领域之外的超大物体,例如星系和黑洞。
但是实际上,时空的扭曲确实会影响我们知道和使用的事物,作者指出。
该书指出:“如果在GPS卫星导航系统中未考虑一般相对论,则全球位置的错误每天将以约十公里的速度累积。”这是因为一般相对论描述了时间流动的较慢,一个物体越接近大质量。因此,根据卫星距离地球的距离,它们的车载时钟将以略有不同的速度运行,除非考虑到这种效果,否则该速度可能会抵消位置计算。”
被压迫的鱼
几年前,意大利蒙扎市议会禁止宠物主人将金鱼放在弯曲的碗中。该法律旨在保护可怜的鱼免受现实的扭曲本质,因为弯曲的光可能向他们表现出对周围环境的奇怪描绘。
霍金(Hawking)和姆洛迪诺(Mlodinow)提出了这一事件,以指出不可能知道现实的真实本质。我们认为我们对正在发生的事情有准确的了解,但是我们如何知道我们是否隐喻地生活在自己的巨型鱼缸中,因为我们永远无法在我们自己的观点之外看到比较的观点?
毕达哥拉斯偷了信用
从传来的角度来看,作者随便断言,著名的希腊数学家毕达哥拉斯实际上并没有发现毕达哥拉斯定理。
稍作挖掘表明公式(a^2 + b^2 = c^2,它描述了右三角形的三个边之间的关系)实际上是较早知道的。例如,巴比伦人似乎已经记录了古代数学平板电脑中的基本思想,然后才在公元前570年出现在现场
夸克永远不会孤单
夸克(Quarks)是质子和中子的构建基块,仅分组,永远不会孤单。显然,将夸克结合在一起的力随距离而增加,因此越远的人试图撬开一个孤独的夸克,它越难向后拉。因此,自然界在自然界中永远不存在。
质子和中子都是由三个夸克制成的。 (质子包含两个“上”夸克和一个“向下”,而中子有两个倒下和一个。)
宇宙是它自己的创造者
整本书中最容易说的断言之一是,我们不需要上帝的想法来解释激发宇宙创造的原因。
霍金和姆洛迪诺写道:“不必援引上帝点燃蓝色触摸纸并将宇宙延伸。”
相反,仅科学定律就可以解释宇宙为什么开始。我们对时间的现代理解表明,这只是另一个维度,例如空间。因此,它没有开始。
他们写道:“因为有重力等法律,所以宇宙可以并且会从一无所有。” “自发创造是有东西而不是没有的原因,为什么存在宇宙,为什么我们存在。”