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如何假装自己读懂了《时间简史》

什么!霍金他老人家都仙逝了,你还没看懂《时间简史》?作为一名当代精英,这实在是太丢人了,严重拖了人类进步的后腿!根据‌‌“死后地位自动升一级‌‌”公理,霍金的声望已不在牛顿和爱因斯坦之下,你好意思说自己读不懂他?

天哪,这年头谁还不知道洛伦兹变换和普朗克常数!昨天一个妹子还跟我讨论超弦理论下的十维空间,今天一个汉子就跟我争辩宇宙演化中的反物质湮灭。当你猝不及防遇到这种人生观、世界观、宇宙观之类的问题,千万不要自乱阵脚背诵牛顿三定律,连文科生都会鄙视你,也不要强装镇定搬出薛定谔的猫,这已经是装逼界的陈词滥调。

这年头,谁要是没通读过《时间简史》《果壳中的宇宙》和《三体》,就俨然被打入社会金字塔的最底层,相亲鄙视链的最末端!

看到这里,你是不是已经蠢蠢欲动跃跃欲试了呢?本文带你跳过那些艰深晦涩的理论,一步到位直达实践,短平快地介绍《时间简史》在把妹和装逼中的具体应用。后续将看心情推出《果壳中的宇宙》和《三体》解读,不要错过哦~

试想你正与一位妹子共进晚餐。话题聊到山穷水尽、场面一度十分尴尬时,妹子突然说道:‌‌“哎,听说霍金去世了,好可惜。‌‌”

普通青年会回答:‌‌“是啊,真的好可惜。对了我们晚上去看什么电影?‌‌”

文艺青年会抿一口mojito,45度角看向窗外,轻声叹道:‌‌“这位科学巨匠一辈子被禁锢在轮椅上,这下终于可以在宇宙中自由驰骋了。‌‌”

而作为科学青年的你,当然要抓住这个话题大显身手力挽狂澜:‌‌“我拜读过许多霍金先生的著作,他提出的‌‌”黑洞辐射‌‌“和‌‌”无边界设想‌‌“尤其令我印象深刻,可以说改变了我的思维方式。霍金一生致力于统一相对论量子力学两大物理学基础理论,加快了人类探索宇宙的脚步。他本人也非常幽默可亲,我还曾就黑洞中物体的运动模式向他咨询过。‌‌”

迎着妹子崇拜的眼神,只有你自己知道,你与霍金的唯一单向交流,就是在他开通微博时留了条言:霍金先生,我想去黑洞买菜,请问坐几路车?

接下来不可避免地会聊到爱因斯坦的狭义相对论。你给妹子夹了一筷子菜,话题如行云流水般自然展开:‌‌“像你这么聪慧的女孩,一定听说过光速不变原理吧。你对我来说是最特别的存在,就像我生命中的一束光。当我移动时,我与别人的相对速度不断变化,但与你的相对速度永远不变。‌‌”

妹子略一沉吟:‌‌“光速不变是狭义相对论的基本前提。狭义相对论认为高速移动物体的时间流逝得比静止的慢,是这样吗?‌‌”

你点点头:‌‌“正是,如果你坐宇宙飞船以光速的1/10旅行,回来时你仍然是花季少女,而我已经变成油腻大叔。‌‌”

妹子喜笑颜开:‌‌“那如果我以光速飞行呢?‌‌”

你知道妹子是在考你,面不改色心不跳,胸有成竹随口道:‌‌“理论上说,如果你以光速飞行,时间就会因你静止。如果你的速度超过光速,时间就会倒流,你就可以进行时间旅行回到过去。‌‌”

‌‌“遗憾的是,‌‌”你补充道,‌‌“根据爱因斯坦质能方程E=mc2,运动的物体质量会增加,当速度接近光速时质量无穷大,需要无限多的能量推动。因此,任何有质量的物体速度不可能达到光速。尽管你很苗条,但也是有质量的,所以你的速度不可能超过光速哟。‌‌”

妹子双手托腮,若有所思地撒着娇:‌‌“可是人家好想回到过去啊~‌‌”

‌‌“那就只能寄希望于宇宙中可能存在的虫洞了,虫洞连接两个不同时空,有可能进行空间转移和时间旅行哟。‌‌”你不失时机地抖机灵。

妹子露出了满意的微笑,这样慈爱的眼神你曾在高中物理老师的眼镜片后见到。

就在这样你来我往的学术交流下,气氛变得越发热烈暧昧了起来。服务员把甜品端上后,妹子说:‌‌“刚才我们的探讨是建立在狭义相对论的框架下,但如果考虑到引力的影响呢?‌‌”

你看着妹子脸上的红晕被粉底晕开,决定是时候搬出广义相对论了。你直视着妹子的眼睛,调动出所有备份的深情:‌‌“这么说吧,你就是我的太阳,巨大的吸引力扭曲了我的时空,并产生了引力波。虽然我在三维空间中看似绕着你转,但其实在四维时空中我走的是直线,因为这是通往你心里最近的路。‌‌”

妹子沉默不语,你决定加大攻势:‌‌“换言之,你就是空间,我就是时间。我不能独立于你存在,就像在相对论下,时间和空间必须结合在一起形成时空,并共同影响宇宙中的一切。‌‌”

妹子轻吟浅笑:‌‌“油嘴滑舌的,我怎么没看出相对论对空间和时间有这种改变呢?‌‌”

你早就料到她会这么问,不慌不忙地说道:‌‌“那是因为相对论主要应用于高速状态、微观粒子和广阔宇宙,离我们的日常生活似乎很遥远,但小生的一颗红心却离你很近。‌‌”

那个夜晚,妹子被你的科学素养深深打动,你们顺利地走到了一起。

第二天,妹子发话了:‌‌“最近人家对量子力学很感兴趣呢,听说它与相对论是现代物理学的两大基本支柱?‌‌”

‌‌“是的,‌‌”你的目光投向空气中的某处虚无,似乎在追忆遥远的往事,‌‌“20世纪初真是个群星云集的璀璨时代,普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔、泡利、玻恩、狄拉克、爱因斯坦这些超级大脑共同奠定了量子力学的基础,为人类打开了通往微观世界的新大门。‌‌”

‌‌“对于量子态,我一向不太明白,能否简单说明一二?‌‌”

‌‌“没问题。‌‌”你把包袱抖开,娓娓道来,‌‌“你看街上这些匆匆忙忙的行人,每个人都可以看成一个粒子,具有位置和速度两种属性。然而,根据不确定性原理,你不能同时确定他们的位置和速度,粒子所具有的是位置和速度的一个结合物,这种状态即称为量子态。因此,我们无法准确知道现在的所有细节,也就无法准确地预测未来。‌‌”

‌‌“听上去很费解。‌‌”妹子柳眉微蹙。

‌‌“是的,关于量子力学的理论十分庞杂,咱们捡最主要的了解一下就行。波粒二象性你一定知道吧,就是说微观粒子有时能够表现出波动性质,有时又能够表现出粒子性质。‌‌”

妹子思索片刻,迟疑地点点头。

‌‌“另一个重要概念是薛定谔提出的‌‌”薛定谔方程‌‌“,它奠定了量子力学的基础,表明粒子以概率的方式出现,具有不确定性。‌‌”你顿了顿,‌‌“然而,更被人熟知的是‌‌”薛定谔的猫‌‌“这一量子力学的通俗解释。把猫和毒药一起关在盒子里,在量子的世界中,猫保持一种不确定性的波态,即猫生死叠加,既生又死。只有当我们打开盒子观测时,猫表现为粒子形式,这时才能确定它是生存还是毁灭。‌‌”

‌‌“真是太不可思议了!‌‌”妹子感叹道,‌‌“我记得刘慈欣的小说《球状闪电》里也有这一幕,死于球状闪电的人,永远在生死之间徘徊,既是死,又是生,像鬼魂一样。‌‌”

‌‌“是啊,量子力学超出了绝大多数人的理解范围。‌‌”你安慰着她,毕竟像你这么聪明的人终归是少数。

妹子适时地转移了话题:‌‌“说起来,为什么霍金名气这么大呢?毕竟他也没得过诺贝尔奖啊。‌‌”

‌‌“因为霍金致力于将相对论量子力学两大物理学基础理论相结合,几十年来科学家们一直想建立一种统一的理论体系来描述自然界的终极规律。‌‌”你想了想,又补充道:‌‌“当然,他本人身残志坚的经历也颇具话题性,同时进行了大量物理学的科普工作。‌‌”

‌‌“能概括下他的主要研究成果吗?‌‌”妹子的好奇心又被勾起来了。

‌‌“你问对人了,霍金的主要研究成果有:第一,他提出‌”霍金辐射‌‌“,即预言黑洞会放出辐射,从而质量降低并最终蒸发;第二,他通过研究黑洞,试图将量子力学与广义相对论相结合,提出量子引力理论,尽管目前还未形成完善的体系;第三,他提出‌‌”无边界设想‌‌“的量子宇宙论,认为宇宙的诞生是从欧几里德空间向洛氏时空的量子转变,解释了宇宙大爆炸之初如何‌‌”无中生有‌‌“的第一推动问题。‌‌”

你滔滔不绝地说完,发现妹子已经睡着了。

也许是因为你把妹子讲得睡着了,第三天你们的缘分就走到了尽头。但是,作为当代科学青年,要拿得起放得下,分手也要分得潇洒!

在散伙饭上,你与妹子端起酒,江湖一笑泯恩仇。酒过三巡,你红着眼睛对妹子说:‌‌“人与人之间都是越走越远,就像宇宙膨胀一样不可避免。我早就感到你的光谱出现了红移,根据多普勒效应我知道你正离我远去。‌‌”

妹子看起来也很伤感,问道:‌‌“你知道宇宙膨胀的三种结果吗?‌‌”

‌‌“Of course,‌‌”你竖起一根食指,‌‌“第一种,你我之间的吸引力使得膨胀终止,最后我们重新坍缩在一起,回到奇点。‌‌”

妹子轻声叹息:‌‌“可惜在奇点处,所有物理理论失效,谁也无法预测会发生什么。‌‌”

你仰头喝下一杯酒:‌‌“第二种,我们之间的吸引力无法阻止彼此不断远离,最后像孤寂的宇宙一样永远膨胀,并耗尽燃料慢慢黯淡下去。‌‌”

‌‌“根据目前估算的宇宙质量,这种情况最有可能吧。C’est la vie。‌‌”妹子把头发拨弄到一边。

‌‌“第三种,我们之间的吸引力会使得远离的速度变慢,但仍然保持远离的状态。‌‌”

‌‌“你是个好人。‌‌”妹子做了总结陈词。

 

 

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