《极简宇宙史》一本艺术生都能看懂的宇宙史

   《极简宇宙史》就像书名上“极简”二字说的一样,这的确是一本通俗易懂的宇宙史科普读本,作者在开篇就用了一个小技巧让你进入书本设定的世界里,他用第二人称“你”,把所有读者都变成此书的主角,而书中的主角是一个可以随意穿越宇宙的人,作者用这种方式串起了读者与宇宙之间的联系,并用讲故事的方式为读者解读了一系列的宇宙概念。

图片发自简书APP

广义相对论

(当我看懂这个理论时,我环顾四周,发现一切都变的不一样了起来)我们都知道“万有引力”,牛顿告诉我们引力是地球在拉住我们,说实在的,我对这一点完全没有怀疑过,而在1915年有一个喜欢对着摄像机吐舌头的人颠覆了这一切,他说引力不来自实物本事,不依靠其质量大小,它是宇宙本身构造的一部分,想象一个很重的玻璃球被放在一张被拉紧了的橡皮膜上,橡皮膜会在球的周围向下弯曲,如果你在橡皮膜上涂上肥皂,任何在橡皮膜上行走的东西——比如一支蚂蚁,——如果走到弯曲的部分,就会自然的滑向那只球,向下滑,对于那只蚂蚁来说,这种效果就如同引力,当然这不是在一个平面上,就像一只浸在海洋里的球,球使得海洋周围的水都弯曲了,海洋是我们的宇宙,球是我们的地球,而弯曲就是引力。

吐舌头的爱因斯坦

狭义相对论

相对论的意思就是其实根本就不存在一个绝对统一的时间,你的时间是你的,我的时间是我的。除非咱们俩处于相对静止(也就是相对位移矢量速度为零)或相对匀速直线运动的运动状态中,否则,咱们俩的时间根本没什么关系,甚至都没有比较的必要比如说:钟楼的外墙上挂着一面钟,从它的三根指针全部重合的那一瞬间开始,你所乘坐的光速飞船垂直于钟面作匀速直线运动(光速)。你想一下:你能看到这面钟的秒针是在做什么运动?我可以现在就回答你:你只能看见秒针永远在摆动的第一秒,因为:秒针摆动到第二秒的影像根本传不到你的眼睛里面!为什么呢?因为,你在做的就是光速直线运动,而影像传播的速度也是光速,所以只有第一秒的影像因为出发时间跟你相同,所以能够勉强赶得上你,紧紧地跟着你;而第二秒的影像因为比你出发的时间迟了一秒钟,所以第二秒的影像根本就赶都赶不上你。综上所述,你只能看见秒针在第一秒摆动,看不见秒针摆到第二秒···其实用狭义相对论来理解,钟楼那里的时间,相对于你来说,已经停止了,永远的停在了你出发时的那一秒···为什么呢?因为你的运动速度达到了光速!狭义相对论是什么意思呢?就是“你运动的速度越快 一秒钟的时间就越长 ”长到什么样的一个程度呢?当你运动的速度达到光速那么快的情况下,一秒钟的时间就会变成无限长,长得好像时间都“停止”了,整个世界都好像是“凝固”了那样···狭义相对论就是用来描述在物体发生高速运动时,会发生的“钟慢、尺缩、质量大”的相对效应。

达利画作《记忆的永恒》

 我们是如何探索宇宙的 

你一定也看到过这样的新闻——”A科学家发现在离地球100光年的地方,有一颗X星球,它被认为是离地球最近且最有可能出现生命的行星"——如果你爱动脑筋的话, 你一定也思考过这个问题——科学家是如何探索宇宙的。答案是:通过望远镜捕捉宇宙中的光。要弄明白这个原理首先你要了解原子与电子间的关系,原子中的电子与电子之间有着一层黑暗物质,电子不能在其中生存,但可以跳跃这些黑暗物质到达别的电子层,这个过程会释放或者产生能量,就想热气球往上需要充能而往下则需要放能一样,在这样的过程中能量就来源于光,而光又因其本身光波长短不同,分为各种不同能量的光,当一束光经过电子时,电子会吸收光中自己需要的部分来实现跨层,基于这个原理。我们想象在外太空有一个理想光源,它的光线包含所有从低级的微波到最高级的伽马射线,如果在距离这个光源某个距离处存在一个原子,它的电子笼罩在所有波长的光线之下,电子会疯狂的吸收不同的电子吸收的光,从自己的轨道跳到别的轨道,电子就想在派对中得到糖果的小孩一样,要得出哪种糖果最受欢迎,只要事后看看还剩下些什么糖果就行了,同理你也就能找出那个原子都吸收了哪些波长的光,只要看看它影子里的光还剩下哪些波长即可,科学家们根据望远镜接受到的光谱,便能知道那个地方的大气成分。根据我们捕捉到的光,我们发现遥远外太空光的颜色普遍”红移“原来这是宇宙本身构造造成的,基于这个发现,我们可以根据宇宙某一点光的红移范围,推测出那个点离我们的距离。

待续...

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