星期四, 21 11 月, 2024
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杨太太 | 学完三年高中物理,也没有走出十七世纪

杨太太 | 学完三年高中物理,也没有走出十七世纪

国庆节某日晚上无事,我端着一大盆大闸蟹,在bilibili上找了一部片子一边吃蟹一边看片。那天脑子一坏,选的片子是NOVA2015年出的科普片:“爱因斯坦的思维”(Inside Einstein’s Mind)。

https://www.bilibili.com/video/av26437128?from=search&seid=16834341605429558718

为啥说脑子一坏呢,因为我是一个物理学渣,我平时对物理根本不感兴趣啊。其实初中时候,物理我学得相当好,考高中时候理化合卷也近乎满分。但是高中物理对我来说就有点困难了,加上上海当时的高考制度是3+1,我根本就不打算加物理,对物理课也就更不在意了。

我过去也听说过爱因斯坦的广义相对论,但是这个对我来说只是一个名词,我并不真知道广义相对论到底是什么。所以这也是我想要看看这个片子的原因。

当然,更主要的原因是这部片子只有50分钟,比较适合吃大闸蟹的时候看。


好了,言归正传。这部片子是一部特别浅显易懂的片子。主要就是在说,爱因斯坦提出并改进广义相对论的这个过程。

片子最一开始,它就讲述了我从小就听说过的牛顿发现地球引力的故事,说牛顿坐在一棵苹果树下面,然后有个苹果正好掉在他的头上,他深受启发,就发现了地心引力。

然后呢,根据牛顿定理,就知道地球引力是一种加速度,随后就引出了各种力学原理,呜哩呜哩的,反正就是高中我算来算去也算不对的那些东西。

这个是发生在17世纪的事情。


但是,爱因斯坦发现了牛顿的力学的问题。

这个片子里面举了一个很形象的例子:

假设一个人悬浮在一个盒子里,这个盒子也悬浮在宇宙中。

然后呢,这个人发现自己站在了盒子的底端——那这时候,就有两种可能:

  • 第一种可能性,是他靠近了一个星球,有一股引力,把这个人和这个盒子一起吸引在了这个星球上,所以这个人发现自己站在了盒子的底端。

  • 但还有一种可能呢,就是有一股向上的力,把这个人和这个盒子一起往上提。如果是这种情况,那这个人也会感受到加速度,而且他也会站在这个盒子的底端。

如果这个人就只是在盒子里没有出来,那么他并不知道外面到底是发生了什么情况,这两种可能性都是存在的。

牛顿的引力的定理,就是第一种,他认为地球有一股向下的力,把人和所有的东西吸引在了地球上。

而爱因斯坦的广义相对论则支持第二种可能,也由此,爱因斯坦发现了“时空”这个东西,就是时间和空间交织在一起形成了连续的“时空”,时空是可以扭曲的,质量很大的星球会让时空发生塌陷——从而造成了地球上不同的地点的时间速度其实是有所不同的。

然后在时空的理论基础上,他发现了实际上宇宙在膨胀,而且膨胀的速度是越来越快,由此,他判断出了,宇宙的最最一开始,是一个激烈密集的开始(原文是hot and dense),而大家把这个开始叫做“the Big Bang”。

然后呢,有越来越多的事实证明了,其实爱因斯坦的理论是对的,比如用牛顿的定理来计算水星轨道,是算不出来的,但是用爱因斯坦的就可以。还比如,如果按照爱因斯坦的原理,日食的时候光会有弯曲,实际上观察到的现象也是这样的。还还比如,我们现在每天用的GPS,其实在计算的时候也就是运用了爱因斯坦的理论,对定位进行了若干公里的修正……

牛顿的理论并不是一无是处的,它仍然可以解决很多地球上的事情,但是爱因斯坦的理论则可以解决很多宇宙里的问题。

但是呢,爱因斯坦的广义相对论不能解决粒子世界的问题,在微观世界里,他的理论是行不通的。所以,现代物理学的第一难题,就是发现能够兼容广义相对论和粒子世界的统一定理。

以上,是在距今大约100年前发生的事。


老实说,我看到一半的时候就晕掉了。特别是当我听说牛顿的定理已经被推翻了的时候,我差点要把大闸蟹都吐出来了——我高中学得这么辛苦还没全搞明白的东西,搞来搞去还没走出17世纪。然后100年前已经发生的事情,我竟然到现在也一无所知。

我很惊讶原来现代物理学已经在100年前就达到了这样一个高度了,而我好像还生活17世纪以前。


我的感想如下:

1、看完这个纪录片,我更加相信这个世界是有上帝的好嘛!!!

我并不是要推翻广义相对论,但是,但是,但是我看完这个纪录片,真实发现,广义相对论和神创论,它俩压根儿就不矛盾啊!!宇宙有一个密集的剧烈的开始,我也同意啊!圣经上说:起初,神创造天地啊!!谁说一个密集的剧烈的开始就是没有神了呢?

连我家几岁的孩子,都知道一个胡乱的爆炸,是炸不出一个有序的宇宙的啊。今天我还和一个姑娘讨论这个问题,她说:“不能否认有这个概率”。我就和她说了《游子吟》这本书里举的一个例子,一个印刷厂爆炸了,那些字在空中乱飞,炸出了一本英语字典,你信吗?她说不信。可实际上这也是有发生的可能的啊!也有概率可能发生的!——宇宙大爆炸炸出地球的概率也就比这个例子的概率还要更低——可你连炸出字典这个都不信!你还信那个?

而且,按照爱因斯坦的时空理论,是可以以一个凌驾的视角来观察时空的,在这个视角里的那一位,实际上是超越时间的,就是他可以看到过去现在和未来的——噗,看了以后我就能理解为啥说上帝是超越时间的了,为啥说上帝是永恒的了。这完全都很说得通啊。

还有啊,因为质量不同,时间是会发生变化的啊。即使在地球上,高山和平原测时都会有差。——我真的第一次知道时间并不是一个“概念”,而是一样真实存在的东东啊!既然如此,那圣经说上帝七天造世界,这又有什么不能理解的呢?

最后,我们的科技如此发达,却对宇宙了解如此之少。我们对自己生活的世界的了解,到现在连一个宏观和微观统一的定理都没有。而我自己过去更是可笑,我连我生活的世界是什么样我都一知半解,然后我竟然认为,这个世界没有神……

也真的是蛮自信的。


2、我发现我过去学习物理的方法和过程都不对!物理明明那么有趣那么好玩!而当时老师直接和我们说一句:“爱因斯坦的广义相对论你们不要管,考试也不考。”然后就没然后了啊!

然后我自己也傻傻地,那时候我一门心思好像学习就是为了高考分数高考上好大学,找到好工作,我从来都没想过要自己去看看这到底是啥玩意儿!

所以我赶紧给孩子买了一点这方面的书。我想,明明人类已经花了几百年研究出来了很多现成的玩意儿,为啥不让孩子在一开始就踏着巨人的肩膀,来了解这个世界呢?

我想到小时候,我倒是真的从小是想要做“律师”的。但是那时候周围很多朋友都想要做“科学家”。如今,童年的小伙伴都已经长大,他们过去对这些东西的兴趣,都被扼杀在做题目的童年里了。

我再也没有听说过任何一个朋友在长大以后还在说,我的梦想是想做科学家。身边几乎所有的人,想的都是怎么赚钱,怎么让自己快活。这何其可悲!

当我看到这部记录片,看到宇宙如此神秘而伟大的时候,我竟然有一些恍惚感——可是这不是一部虚幻的科幻片,这是我们现在正在生活的真实的世界啊!


今天和我讨论问题的姑娘问我:“是什么让你的信仰发生了真正的改变?”

我想了想,答:“是因为我发现上帝是真的,真的是真的。当我真信这件事,我的三观就发生了翻天覆地的变化。”


杨先生的读后感

(容我先介绍一下,铛铛铛,我家杨先生高考3+1加的是物理)

……反正科学和信仰不矛盾的,经典物理和量子物理也不矛盾的。


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