记得小时候很喜欢幻想,经常晚上躺在床上看着窗外天上的星星,幻想着自己驾驶着宇宙飞船遨游其中,探索一颗颗神秘未知的星球。看完这本书,我发现霍金的门徒克里斯托弗·加尔法德也有这个嗜好,当然,程度明显远远高于我。
本书围绕着你(书中的假象主人翁)的一次糟糕旅行展开的。整个旅行你要么在沙滩上昏睡,要么在飞机上做恶梦,要么就是在自家厨房神游。
空间
一开始,你在一个温暖无云的夏季夜晚,星空下躺在美丽的沙滩上,空气中弥漫着淡淡的清香,远处传来不明动物的叫声。突然,你的灵魂离开了你的身体,一直往月亮飞去,这颗四十亿年前被一颗如同火星一样大小的行星从地球撞下来的物质形成的星球。月球的大气只有一毫米,没有地球那样厚重大气的保护和抚平,球表面到处是陨石坑。
你离开月球,往太阳方向飞去,这颗五十亿年以后即将膨胀吞噬地球并毁灭的恒星。太阳的核心温度达一千六百万摄氏度,巨大的压力让小的原子在在这里不断发生热核聚变,并不断释放能了,给太阳系源源不断地带来光和热,以及较大原子量的元素。
你赶紧掉头远离太阳,看着水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星以此从自己身边经过。你发现木星、土星、天王星、海王星居然是气态行星,只有很小的岩石内核。
你继续往外,太阳系在你眼前变成了一个扁平的圆盘,太阳在圆盘的中心。你经过比邻星,又飞过了几百万颗各种恒星,眼前是有四条明亮螺旋悬臂环的巨大圆盘,银河系。
强烈的好奇心驱使着你继续加速往外飞,身边不断越过大大小小各种星系,现在你已经距离地球一百三十亿光年之外,一个没有任何光的地方。你到了目前人类课件宇宙的边缘。
好了,你的灵魂回来了,你的朋友端来了早餐,真是个贴心的朋友。
你把你的灵魂之旅讲给你的朋友听,你的朋友果断滴找来了深爱你的姨妈,一位品味独特的水晶花瓶爱好者,给你带了三大包花瓶。你手捧着她递过来的一只花瓶,灵魂再次绝望地飞到外太空,你突然灵机一动,开始各种姿势扔花瓶。
你发现花瓶人的慢,花瓶会自己回到你身边(万有引力),而当经过行星时,花瓶会滑向行星。质量和能量会造成周边时空的斜坡,质量(能量)越致密,斜坡越大。
时间
好了,你要坐飞机回家了。不过,飞机起飞后,突然急速加速,加速到光速的99.999999999%。你却没有意识到,一下睡过去了,睡了八个小时,醒来后,却发现居然已是400年后!
光速是恒定不变的,不管他是在静止的物体上发出,还是在运动的物体上。为了确保光的这种性质,当物体高速运动时,物体本身经历的时间就会变慢,速度越快,它的时间越慢,在上面看到的周边物体也会越近。根据E=MC2,你的质量也变得非常巨大,让你动弹不得。
你吓的大声尖叫起来,把邻座吓了一大跳。你赶紧问他,现在几几年,对方怪异地回答道,二零一五年(作者写作日期)。你长舒了口气。
量子理论
好了,到家了,现在你呆在厨房里。
然后,你居然捡到一大块金子,然后你居然决定把她切开看看它是有啥组成的,你一直反复纵横切,然后看到了电子围绕的原子。没有受到激发的情况下,电子在原子周围固定的层次里自由隧穿,是一种带负电荷的基本粒子,质量微乎其微。而原子是带正电荷的组合体,它由不带电荷的中子和带正电荷的质子组成,中子和质子又分别由胶子和夸克组成。胶子在各个质子和中子间跑来跑去,形成了强核力,让原子核处于稳定状态。
空间、反物质、暗物质暗能量、黑洞等以及其他设想
你的妄想症进一步严重起来,你看到了空间是有物质的,没有完全没有的空间;你发现又和现在世界完全对立的反物质世界,那个世界的物质一接触这个世界的物质,两两灰飞烟灭;爆炸中的宇宙本应减速膨胀的,但由于按能量的作用,膨胀还在加速;然后,你在黑洞周边走了一遭,前面是完全的漆黑,你的身体被黑洞的巨大引力拉得细长,好在你通过量子跃迁逃脱了出来;你再跟着机器人变小,看到了宇宙中最基本的元素,量子弦;你最后跳到了这个宇宙之外,到达另一个宇宙,那里的奇异景象让你惊恐不已,你大叫着,从沙发上跳起来。
好了,妄想旅行结束。非常感谢加尔法德,让我对宇宙有了系统深入的了解,不过这也让我产生了很多新的疑问。
距离宇宙大爆炸已经有130多亿年,由于光速的限制,人类可见的宇宙范围也是以地球为中心半径为130亿光年的距离,而最新研究表明,宇宙实际直径至少900亿光年以上,那不是说明大爆炸的速度大于不可逾越的光速,是不是大爆炸的过程还伴随着其他维度的膨胀扭曲,从而导致了这样的结果;在压力巨大的环境下,小的原子可以热核聚变成大的原子,看来,牛顿痴迷的炼金术其实有理论依据的,只是那时候人类不具备相应的知识,也无法制造出相应的环境;能量和物质是可以相互转换,那是不是神话故事里那些凭空变出物体甚至动物的法术,在未来也会变成现实;量子(物理量特性的最小单元)的世界里,它们按一定的机率在空间里闪现,这些机率在我们相对宏观的世界里,变成了“稳定的”物质和能量,如果哪天人类能够掌握和控制这些机率,我们是不是能够改变现有世界的自然规律。
这个世界充满了惊奇。