2020年9月13日 星期日

霍金大見解 霍金 Stephen Hawling



1.由於重力波是空間翹曲的一種形式,因此,重力波必定來自於全部或局部時空翹曲的星體。具體而言,重力波必定來自黑洞。

2.根據牛頓萬有引力定律,空間本身就是一個可以儲藏負能量的巨大容器。它大到足夠把所有東西都加起來之後,結果為零。

3.「上帝是否創造了宇宙?」我的回答是:這個問題本身沒有意義。在大霹靂之前,時間不存在,因此「沒有時間」讓上帝去創造這個宇宙。

4.當我們死後,就只是一抔黃土。所謂「死後猶存」,指的是我們的影響力,以及我們傳給下一代的基因。我們能有此生來欣賞宇宙,對此我深表感恩。

5.廣義相對論仍是所謂的古典理論,因為它隱含一個假設:每個質點都有確切的位置與確切的速度。

6.能出現像我們這樣的生物,就限制了過往的歷史發展。這隱含著:宇宙的歷史,只能是少數幾個會出現星系與恆星的歷史版本之中的某一個。這就是人擇原理。

7.若我們處在四維空間,在那裡,重力將遵守「立方反比律」,如此行星要不是掉進恆星裡,就是會脫離恆星的吸引。相同的,原子中的電子軌道也會變得不穩定。

8.人類DNA中含有有用基因訊息量大約一億個位元。一個位元的訊息量就是1或0。一本平裝小說大約含有兩百萬位元的訊息。我們一個人的基因體所帶的訊息量,大約等於五十本哈利波特小說。

9.發生天體撞擊滅絕事件的頻率,合理猜測是平均每兩千萬年發生一次。這意思是:現今地球之所以能孕育出智慧生命,只因為在過去六千六百萬年裡,很幸運沒有發生任何大型天體撞擊事件。

10.波函數的大小給出可以在該位置上測得質點的機率大小。從某一位置到另一位置,波函數隨時間的變化率,則為該質點的速度。

11.海森堡提出測不準原理:我們無法同時精確知道位置和速度,但我們能預測某個位置與速度的組合。然而,當我們把黑洞考慮進來之後,或許連這一丁點的可預測性,也將消失得無影無蹤。

12.白矮星最大質量約太陽的1.4倍。1.4~3.2倍可能形成中子星。

13.測量物體的尺寸上,測不準原理強加了一個限制。對已知質量的物體,它的尺寸會有一個極小值。對於較重的物體,這個尺寸極小值反而較小,但對於愈輕的物體,它的尺寸極小值反而愈大。

14.這個尺寸極小值可視為量子世界中的物體具有波粒二象性這個事實的結果:較輕的物體,由於波長較長,因此分散得比較遠。較重的物體,波長較短,所以看起來比較集中。

15.1948年哥德爾發現,在廣義相對論中,有一個愛因斯坦方程的解,顯示在宇宙中所有的物質都處於旋轉狀態。在這個宇宙中,我們有可能時間旅行。




心得
20200913
本書算是霍金生前最後一本書,也是平易近人的科普,霍金回答10個大哉問。一、上帝存在嗎?霍金認為是沒有。
再次提到負能量。負能量關在黑洞裡面嗎?我有個奇想,「重力(時空扭曲)」就是負能量,每個人或每個物體無時不刻都在扭曲時空,即不斷發出負能量,吸引正能量/質量靠近,這就是為什麼重力只有吸力的原因,因為斥力就是正能量/質量。另外也解釋為何重力如此弱,因為它必伴隨質量而散發,在另一本書中看到物質也有衰退期,約10的30還是33次方年那麼久,在這其間不斷釋放負能量,到消滅時總和為零,所以可以說負能量被稀釋了10的30次方那麼多,所以才這麼弱。


找到一張圖介紹相對強度,重力10的負39次方,似乎符合我假說的尺度。
至於有沒有負質量,散發出弱正能量的物質(正好與物質相反),我不知道,太難以想像了,不過量子力學中應該是允許負質量的東西吧?或許是負物質negative matter嗎?那麼負物質周邊的時空扭曲是相反的嗎?
所以能量就是自己的負能量?

20200915
後面就比較無關物理了,關於人是否要飛出地球,是否能在地球上存活,很多都偏向現代公共議題了,環境保護、核戰、貧窮、AI等等,看看霍金的看法。這些在哈拉瑞的書或是大數據、AI的書,與平克的書多有介紹,有的更深入。總的來說,一本平易近人的類科普,與最後勸人樂觀為善,算是長輩想對晚輩說的話語,有時間一看蠻好的。

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