霍金的宇宙
从爱因斯坦到霍金的宇宙
霍金辐射（1974年）
霍金作报告时候，用弯曲时空量子场论证明：“黑洞有热辐射， 黑洞的温度是真温度！黑洞面积确实是黑洞的熵！”
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电影中的物理科学
许萍
• 诺兰的《星际穿越》是基于美国理论物理学家基普·索恩的理 论成果，而他的理论成果基本都在他的著作《黑洞与时间弯曲》 一书中，本文的科学知识基本都是我在这本著作中看到总结的。
• 基普·S·索恩(Kip Stephen Thorne ，1940年6月1日-至今 )
• 美国理论物理学家 • 主要贡献在于引力物理和天体物
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大质量的恒星会塌陷为黑洞，则是印裔物理学家钱德拉 塞卡的功劳——钱德拉塞卡极限（白矮星的质量上限）。
1.什么是黑洞?
黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体， 假如太阳质量不变，大小却变成乒乓球那样， 这就是太阳坍缩成了黑洞。
电影中展示的“黑洞”形象
一道光轮环绕着里面的 球形大漩涡，看起来似 乎既从上面弯过去，也 从下面弯过去了。
这个条件在物理上可以由空间上有限 无边的宇宙来满足。
这个条件在物理上可以由局 部膨胀或收缩的宇宙来满足。
一个时空若满足以下条件， 就必 定是存在奇点:
① 强能量条件成立。 ② 一般性条件成立。 ③ 满足时序条件。 ④ 以下三个条件之一成立:
a. 存在封闭陷获面。 b. 存在紧致无边非时序点集。 c. 存在一个点，通过该点的 所有未来(或过去)方向的类光测 地线束的膨胀标量θ最终将变为 负值。
在量子物理中，有一种卡西米尔效 应，允许负能量的存在。假如你使 两块金属板间保持纯粹的真空，并 将它们互相靠近，其间的真空就会 被“压缩”，量子波动的模式也会 减少。最终结果显示，两块板之间 的真空能量会低于其周围的能量。 假如周围的能量为零，那么两板之 间的量子真空能量就会变成负的。
时间与空间霍金的宇宙观
时间与空间霍金的宇宙观时间与空间：霍金的宇宙观宇宙是一个千古谜题，人类对于宇宙的认知一直是科学与哲学探索的重要领域。
而正是由于伟大的物理学家斯蒂芬·霍金的贡献，我们对于宇宙的理解迈上了一个新的台阶。
在他的著作《时间简史》中，霍金详细阐述了他独特而深邃的宇宙观。
本文将从时间和空间两个维度，探讨霍金的宇宙观的核心思想。
一、时间的本质霍金将时间视为宇宙中的第四个维度，与空间一同构成了时间与空间的统一整体。
他提出了著名的时间箭头理论，即宇宙的时间在单向上持续流动。
他将宇宙的起源与时间的起点联系在一起，认为时间的开始与宇宙的大爆炸时刻相一致。
在这个理论中，宇宙从一种高度有序的状态逐渐向无序趋近，这被称为熵增。
霍金认为，这种熵增现象是因为宇宙的初态是非常特殊的，所以它有着不断演化的趋势。
此外，霍金还提出了时空的弯曲理论，即广义相对论。
他认为，质量和能量会弯曲时空，形成引力场。
这种弯曲产生的效应是，时间的流逝速度会因为引力的差异而有所变化。
例如，当质量非常巨大时，它会极大地弯曲时空，时间流逝的速度将减慢。
这一理论在解释宇宙的形成和演化中起到了重要的作用。
二、空间的结构在霍金的宇宙观中，空间也是一个不可或缺的要素。
霍金认为，空间是一个无限延伸的四维网格，其中包含了所有物质和能量的存在。
这个网格具有弯曲的性质，质量和能量的分布会影响空间的弯曲程度。
霍金使用著名的黑洞理论来解释空间的结构。
他认为，当一颗巨大恒星在宇宙中耗尽了所有的燃料，其内核会坍缩成一个非常小而密集的物体，即黑洞。
黑洞的密度极高，它会产生巨大的引力，使得周围的空间被弯曲得如同陷阱，其他任何物质都无法逃脱其引力影响。
这一理论在解释引力和空间弯曲的同时，也揭示了宇宙中最神秘且奇特的物质结构。
三、时间与空间的统一时间与空间的统一是霍金宇宙观的重要思想。
他认为，时间和空间的结构紧密相连，构成了宇宙的基础。
在时间箭头理论中，时间的流逝是宇宙演化的关键因素。
《时间简史》：霍金的宇宙观与科学哲学
时间简史：霍金的宇宙观与科学哲学简介《时间简史》是英国著名物理学家斯蒂芬·霍金于1988年出版的一本科普读物，被誉为是人类对宇宙和时间的认知历程中最伟大的里程碑之一。
本书通过通俗易懂、深入浅出的方式解释了有关宇宙起源、时空概念、量子力学以及黑洞等复杂问题，极大地拓展了普通读者对科学哲学的理解。
宇宙起源与演化霍金在《时间简史》中首先讨论了宇宙的起源。
他提到了现代天文学发现的“大爆炸理论”，即宇宙起源于一个初始极度热密集状态并逐渐膨胀。
然后他探讨了黑洞、星系形成以及银河系演化等话题，并详细说明了这些过程如何形成多样化的结构。
时空概念与广义相对论霍金进一步引导读者探讨时空概念以及相对论。
他介绍了爱因斯坦提出的广义相对论，其中包括引力场、时空弯曲以及宇宙中的时间流逝等概念。
他还解释了为什么在强引力场中会出现黑洞，并讨论了如何理解黑洞这种异常的天体。
量子力学与基本粒子《时间简史》还涉及到量子力学和基本粒子的研究。
霍金解释了量子理论如何描述微观世界，并介绍了电子、质子、中子等基本粒子，以及它们如何相互作用。
他还讨论了超对称性理论以及最新的粒子物理实验发现。
时间箭头与熵增定律在书中，霍金也探讨了时间箭头和熵增定律的概念。
他解释了为什么时间只能向前流动，而不能倒退，并将这一现象与热力学中的熵增加联系起来。
这一部分涉及到对物理学和哲学领域一些深刻而有趣的思考。
科学哲学与未来展望最后，霍金还谈到了科学哲学以及人类对宇宙的认知能力。
他提出“极大统一理论”的设想，试图解决目前存在于物理学中的几个未解之谜，例如量子力学和广义相对论的一体化。
他还讨论了人工智能、宇宙旅行等前沿科技，并对未来科学发展进行展望。
结语《时间简史》是一本令人着迷的科普读物，通过霍金流畅而幽默的写作风格，将复杂的理论与实用解释结合起来，为读者提供了一个窥探宇宙奥秘的机会。
这本书不仅丰富了科学知识，也深入探讨了科学哲学问题，激发了读者对于宇宙与时间的思考和好奇心。
霍金的宇宙观解读宇宙的命运
霍金的宇宙观解读宇宙的命运在维度的广阔中，宇宙的命运被揭示，引领我们走进宇宙的奥秘之门。
霍金教授作为一位杰出的天体物理学家，对宇宙的命运有着独特的解读，他的宇宙观引发了广泛的关注和讨论。
一、宇宙的起源与演化宇宙的起源一直是人类探索的课题之一。
根据霍金教授的观点，宇宙起源于一场巨大的爆炸，即大爆炸理论，也被称为宇宙大爆炸理论。
根据这一理论，宇宙在约138亿年前由一个极其炽热、致密的奇点开始膨胀，随后经历了漫长的膨胀和冷却过程，逐渐形成了我们今天所见的宇宙。
二、宇宙的结构与组成霍金教授通过深入探索宇宙的结构和组成，揭示了我们所处的宇宙是如何组织起来的。
宇宙的主要组成部分包括普通物质、暗物质和暗能量。
普通物质是我们所熟悉的，包括行星、恒星、星系等，但其在宇宙中的比例却相对较小。
暗物质是一种神秘的物质形态，虽然我们无法直接观测到它，但其通过引力影响了可观测物质的运动。
暗能量则是加速宇宙膨胀的推动者，虽然我们对其了解有限，但它对宇宙的演化起到了至关重要的作用。
三、宇宙的命运关于宇宙的命运，霍金教授提出了两种可能性：开放宇宙与封闭宇宙。
开放宇宙是指宇宙在未来会继续膨胀，并且膨胀的速度将不断增加。
封闭宇宙则是指宇宙在未来会停止膨胀，并发生坍缩。
这两种宇宙的命运取决于宇宙的总质量和暗能量的性质。
如果宇宙的总质量足够大，重力将会使其坍缩；而如果暗能量占据主导地位，宇宙将会继续膨胀。
四、多元宇宙理论除了宇宙的命运，霍金教授还深入研究了多元宇宙理论。
多元宇宙理论认为，宇宙不止于我们所能观测到的范围，而是存在着无数个平行宇宙。
每个平行宇宙都有自己独特的物理规律和初始条件，即多元宇宙的多样性。
这一理论引发了人们对宇宙的无限可能性和生命存在的讨论。
五、人类对宇宙的意义与未来宇宙的命运解析与讨论不仅仅是学术性的，更关乎人类对于自身存在的意义和未来发展。
通过了解宇宙的结构和演化，我们更能够认识到人类在宇宙中的渺小和脆弱。
然而，正是这种脆弱让我们意识到人类在宇宙中的珍贵和独特。
史蒂芬·霍金的宇宙观
（九）黑洞
•
在用量子力学考虑大爆炸奇点之前，我们先看看另一个在广义相对论 框架下的奇点——黑洞。 我们都知道逃逸速度。星体所产生的引力场（和星体的质量及密度 有关）越大，从其表面逃逸所需的极限速度就越大。如果这个引力场大 到某个极限，使以光速运动的物体也不能挣脱它的束缚而逃逸，那么我 们将无法观察到这个星体，仅能感受到它的引力效应。。这就是在200年 前对黑洞的最初定义。 实际上，对于光不能象对待普通物体那样考虑，因为普通物体在上 抛的过程中速度逐渐变慢，并最终落回地面，而光是以不变的速率前进 的。因此必须以广义相对论的观点重新解释黑洞现象，也就是： 光由于强大的引力场造成的空间——时间扭曲，而被强烈地折弯并 回到星体表面，不能从其表面逃逸。 黑洞是一个空间——时间区域，它的最外围是光所能从黑洞向外到 达的最远距离，这个边界称为“事件视界”。它如同一个单向的膜，只 允许物质穿过视界并落到黑洞里去，但没有任何物质能够从里面出来！
1514年，教士尼古拉· 哥白尼提出了"日心说"，认为太阳静止地位于宇宙的中心， 而地球和其它的行星围绕着太阳作圆周运动。由于害怕教会的迫害，哥白尼只能秘 密地传播他的学说。后来，伽利略观测木星时，发现木星的几个行星围绕着木星旋 转，这表明其它星球不一定围绕着地球旋转。继而开普勒修正了哥白尼的理论，用 椭圆轨道取代了圆周轨道，使其很好的符合观测结果。他们的公开支持，最终宣告 了亚里士多德学说的终结。 1687年，伊萨克· 牛顿出版了举世闻名的《原理》。在书中提出了著名的万有 引力定律。《原理》一书解决了物体如何在空间和时间中运动的问题。 人们利用他的理论，甚至可以精确地计算星球运行的轨道。 但是问题又出现了。根据万有引力定律，星球间总是相互吸引的，它们似乎不 能保持大尺度上的相对静止，而终将落到一起。牛顿也意识到了这点，他解释说： 如果有限颗行星分布在一个有限的区域中，这种情形的确会发生。但如果存在无限 颗行星，均匀的分布在无限的空间，这种情形就不会发生，因为这时引力分布是均 匀的，不存在任何一个使它们聚集的中心。 其实这是我们所经常遇到的一个理论陷阱。实际上在一个无限的宇宙中，每一 颗恒星都可以看作是一个中心，因为在它的每个方向上都有无限多颗恒星。正确的 方法应该是：先考虑有限空间的情形，恒星会坍塌到一起。在这个区域外均匀地加 上更多的恒星。按照牛顿定律，这些加上的恒星对原先的区域没有什么影响，所以 恒星还是会落到一起。我们任意地加上更多的星体，愿意加多少都可以，它们总是 会坍缩到一点。换言之，宇宙的局部区域总是不均匀的，应该出现局部性的坍缩， 并且这种趋势会逐渐扩大。而观测到的结果并不存在这种情形。 于是我们遇到了一个不小的问题：无限静态的宇宙不存在！
霍金的宇宙探索
霍金的宇宙探索宇宙，是一个神秘而广阔的天地。
数千年来，人类一直对宇宙充满了好奇和探索的欲望。
而在这个探索的征途中，霍金是一位伟大的先驱者。
他以他非凡的智慧和坚毅的意志，带领我们走进了宇宙的奥秘，让我们更加了解了宇宙的起源、演化和未来。
一、宇宙的起源宇宙的起源是人类一直以来热衷于研究的问题。
在霍金的研究中，他提出了引人注目的宇宙起源理论——大爆炸理论。
根据大爆炸理论，宇宙起源于一个无穷小的、高度密集的物质点，通过一次巨大的爆炸，物质开始向四面八方扩散，形成了我们所见的宇宙。
这一理论深刻地揭示了宇宙的起源，并且得到了广泛的认可和研究。
二、黑洞与宇宙结构霍金对黑洞的研究可以说是其最为重要的贡献之一。
他提出了霍金辐射理论，这一理论认为黑洞并非完全黑暗，而是会向外辐射出微粒。
这一理论的提出彻底改变了人们对黑洞的认知，并且对宇宙结构的理解产生了重要的影响。
在霍金的研究中，他还发现了诸如奇点定理、宇宙湍流理论等等。
这些理论不仅揭示了宇宙中的物质分布和运动规律，也为我们理解宇宙的形成、演化和结构提供了重要的理论基础。
三、时间与空间在霍金的探索中，他多次涉及时间与空间的研究。
他提出的时空弯曲理论令人叹为观止。
根据这一理论，物质可以改变时空的弯曲程度，而时空的弯曲又会影响物质的运动轨迹。
这种物质与时空相互作用的关系，揭示了宇宙中的自然规律，也为我们理解时空隧道、时空旅行等概念提供了理论基础。
同时，霍金在时间的研究中提出了时间箭头的概念。
他认为，宇宙的时间箭头是向前的，即时间只能单向流动，不可逆转。
这一理论对于我们理解宇宙的演化和时间的本质具有重要的意义。
四、宇宙的未来在霍金的宇宙探索中，他也对宇宙的未来进行了一系列的研究。
他提出了宇宙膨胀理论，认为宇宙在大爆炸后会持续膨胀，并且可能会经历多次的膨胀与收缩。
这一理论引起了广泛的关注和讨论，对于我们了解宇宙的未来命运提供了重要的线索。
在对未来的展望中，霍金还提出了多个关于宇宙结构、黑洞和时间等问题的研究方向。
宇宙的诞生与演化史蒂芬霍金的宇宙史
宇宙的诞生与演化史蒂芬霍金的宇宙史宇宙的诞生与演化史——蒂芬·霍金的宇宙史宇宙是人类永恒的追问与探索的对象。
自古以来，人类对宇宙的起源和演化过程一直充满了好奇和猜想。
而蒂芬·霍金作为世界著名的理论物理学家，通过其深入的研究和贡献，为我们揭示了宇宙的诞生与演化的一些奥秘。
一、宇宙的起源在传统的宇宙学观念中，人们一直认为宇宙是由一个大爆炸而形成的。
这一理论被称为“宇宙大爆炸理论”或“宇宙起源理论”。
然而，蒂芬·霍金在20世纪70年代提出了他的观点——“宇宙大爆炸理论”的完善和修正版本，即“宇宙膨胀模型”或“宇宙演化理论”。
据蒂芬·霍金的理论，宇宙的起源并非由于一个“大爆炸”所导致，而是源于“奇点”的产生。
奇点是一个极端高密度和高温的状态，它无法用物理学的定律进行描述或预测。
奇点的诞生被认为是宇宙的起点，宇宙从奇点开始膨胀和演化。
二、宇宙的膨胀与演化蒂芬·霍金的宇宙演化理论认为，宇宙的膨胀和演化是由于引力的作用而产生的。
根据现有的证据来看，宇宙的膨胀是一个不断进行的过程，并且在过去的几十亿年里，宇宙的膨胀速度一直在加快。
蒂芬·霍金进一步解释了宇宙膨胀的机制，他提出了“暗能量”的概念。
暗能量是一种存在于宇宙空间中的能量形式，它的存在可以解释为什么宇宙的膨胀速度在加快，而不是减慢或停止。
在宇宙的演化过程中，还出现了许多令人惊奇的现象和结构，例如恒星、星系和黑洞等。
这些结构的形成和演化，也是蒂芬·霍金一直关注和研究的课题。
三、黑洞与宇宙结构黑洞是宇宙中最神秘和引人注目的天体之一。
蒂芬·霍金对黑洞的研究为我们对宇宙结构和演化提供了重要的指导。
根据蒂芬·霍金的理论，黑洞是由巨大恒星的崩塌形成的，它具有极端的引力，甚至连光都无法逃离它的吸引力。
他的研究还发现了黑洞的辐射现象，被称为霍金辐射。
蒂芬·霍金的工作为我们认识黑洞的本质和性质提供了突破，揭示了黑洞在宇宙中的作用和地位。
霍金的宇宙无边界设想：宇宙是无边的！！！
霍金的宇宙无边界设想：宇宙是无边的霍金的宇宙无边界设想：第一，宇宙是无边的；第二，宇宙不是一个可以任何赋予初始条件或边界的一般系统。
霍金预言宇宙的两种结局：它可以永远地膨胀下去，或者它会踏缩而在大挤压处终结。
实际上，宇宙是有边界的。
所谓有界；1，质能量有界。
2，质能量所占据的空间有界。
如果无界，那是伪命题。
这是可以通过逻辑证明给出的理论结果。
第三，宇宙---有界天体和有界空间所构成的物理集合。
宇宙演化的物理学本质是；质能量的递变。
具体就是质量M，标量不变，能量递变。
这是作者给出的定义。
也就是“宇宙演化的主线是质能量”，牛顿引力理论对于这个课题的研究，显得软弱无力，因为牛顿引力理论缺乏能量项所对应的物理量。
第四，霍金给出宇宙两种结局的结果是错误的。
宇宙的结局只有一种结果，这是能量规律和逻辑规律决定的。
第五，原始宇宙存在两种物理学效果；这是我们所给的条件在理论上有两种假设的可能。
第六，宇宙的演化只有一种结果，能趋最低，熵趋极大。
作者直谏，作为科技高层，对于宇宙结局的定势，必须考虑到宇宙的起源，起源的形式，过程和演化本身的物理意义，不要根据某种观察，给出不负责任的某种结论。
作者提请朋友关注的是；宇宙的演化，是质量M的变化？还是能量的变化？是能量的变化？何种理论可以提出能量项所对应的物理量？说真的，霍金是一个很不负责任的科学家，除了很多错误的预言以外，对于很多物理学结论都是欠考虑的。
如；这个人一生的最大败笔在于将一个伪科学课题研究迄今。
甚至到死还不知道黑洞是假的，更不知道这个伪科学课题耗尽自己的一生。
霍金的宇宙哲学家霍金以他那乐观而顽强的精神活跃在宇宙学的最前沿，他的宇宙思想十分丰富。
本文剖析了霍金的无边界宇宙思想和虚时间概念，介绍了他对违背因果律的时间机器的有力而幽默的批评和他的时序保护猜想，评述了他的时间箭头、概率论、实证论、宇宙终极理论等哲学思想。
【关键词】霍金/无边界宇宙/虚时间/时间机器/概率论/实证论【正文】一、无边界宇宙和虚时间大爆炸宇宙论已经取得了非常重大的成果，对大爆炸后百分之一秒直到今天的宇宙演化情况论述得已经十分清楚，并且得到了微波背景辐射等实际观测的强有力的支持。
系统管理员课程从爱因斯坦到霍金的宇宙课程简介
自然科学类：从爱因斯坦到霍金的宇宙
课程简介：
该课程结合历史时间顺序以及现实理论基础展开叙述，主要包括爱因斯坦的生平，量子论以及相对论的诞生，宇宙的发展历程探索，放射性与原子弹的研究，广义相对论的研究，关于白矮星、中子星与黑洞的介绍，霍金生平及其黑洞研究，膨胀的宇宙、虫洞与时间机器，时间的性质文明的诞生，文明的演进等。
该课程运用通俗易懂的语言讲解出宇宙的奥妙以及天文物理研究的现状和渊源，为学子们普及物理知识，增加学术修养打下良好基础。
主讲人简介：
赵峥：现为北京师范大学物理系教授，博士生导师。
长期从事广义相对论、量子力学和统计物理的教学，活跃于黑洞物理、弯曲时空量子场论和时空理论等研究领域。
[霍金的宇宙世界]霍金的宇宙
![[霍金的宇宙世界]霍金的宇宙](https://img.taocdn.com/s3/m/3ee192f7f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a2778.png)
[霍金的宇宙世界]霍金的宇宙霍金的宇宙篇1:霍金顽强的故事宇宙，在人们眼里是神秘的。
因为它太广阔了，广阔到无论人们怎样努力地去探索、去推理，也只是毫无根据的臆想。
自古以来有一个又一个，一群又一群才思敏捷的科学家将毕生的时光投入到这伟大的命题当中去。
在这群科学家中，一个最为闪耀的明星，脱颖而出。
他就是：史蒂芬·威廉·霍金。
以下是霍金顽强的故事，欢迎阅读。
1霍金的故事之霍金简介斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)，1942年1月8日出生于英国牛津，获得CH(英国荣誉勋爵),CBE(大英帝国司令勋章),FRS(英国皇家学会会员),FRSA(英国皇家艺术协会会员)等荣誉。
他是英国剑桥大学著名物理学家，是现代最伟大的物理学家之一，也是20世纪享有国际盛誉的伟人之一。
他患有肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷式症)，全身瘫痪，不能言语。
他能动的地方只有一双眼睛和三根手指，其他部位便不能动。
1979至2022年任卢卡斯数学教授，他是英国最崇尚的教授。
霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。
2霍金的故事之童年时代小霍金也像普通的小孩一样，喜欢玩具，着迷于玩具火车，甚至自己花钱买来了电动火车。
十几岁时，霍金还喜欢制作飞机模型和轮船模型，甚至尝试发明一些游戏，比如制作不同颜色零件的工厂、运送产品的公路和铁路，以及股票市场。
霍金和一个同学负责编制游戏的规则。
在编制这些游戏时，小霍金的目标是"建造我能控制的可以开动的模型"，"这些游戏及制作都来自于探究事物并且进行控制的要求"。
这种要求一直驱动霍金去"探究事物"，甚至在后来的宇宙学研究中仍在起作用。
科学故事大全
科学故事大全在古老的时代，人们对自然界的奥秘充满了好奇和探索的欲望。
他们通过观察、实验和思考，逐渐揭开了许多科学的面纱，留下了许多令人惊叹的故事。
下面，就让我们一起来听听这些关于科学的故事吧。
故事一，牛顿的苹果。
据说，17世纪时，英国物理学家牛顿在一天午后坐在果园里，一颗苹果从树上掉下来，正好砸在了他的头上。
牛顿被砸得晕头转向，但却因此发现了地心引力的奥秘。
他观察到苹果掉落的规律，从而得出了地球上物体受到引力作用的结论。
这个故事告诉我们，有时候，一颗苹果的掉落，也能引发一场科学的革命。
故事二，达尔文的鸟类观察。
19世纪，英国生物学家达尔文乘坐“贝格尔号”航行到南美洲，他在加拉帕戈斯群岛上对鸟类进行了观察。
他发现，不同的鸟类在不同的环境中，会逐渐适应并产生变异，最终形成了不同的物种。
这一发现成为了达尔文进化论的基础，改变了人们对生命起源和演化的认识。
达尔文的故事告诉我们，观察和思考，是科学发现的重要途径。
故事三，居里夫人的放射性。
波兰科学家居里夫人是世界上第一个获得两次诺贝尔奖的女性。
她发现了镭元素，并研究了它的放射性。
在她的努力下，镭被应用于医学和工业领域，为人类健康和生产带来了巨大的益处。
然而，长期接触放射性也使居里夫人付出了生命的代价。
她的故事告诉我们，科学的探索需要付出艰辛和牺牲，但也会为人类社会带来巨大的进步。
故事四，爱因斯坦的相对论。
20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出了相对论理论，颠覆了牛顿力学的世界观。
他认为时间和空间是相对的，质量和能量可以相互转化。
这一理论不仅解释了光的奇特性，还为原子核能的利用奠定了理论基础。
爱因斯坦的故事告诉我们，科学的发展是不断革新和突破的过程，需要不断挑战传统观念。
故事五，霍金的宇宙奥秘。
英国天体物理学家霍金是现代宇宙学的泰斗，他提出了黑洞理论和宇宙大爆炸理论，深刻影响了人类对宇宙的认识。
他用简洁的语言向公众解释了宇宙的奥秘，成为了科学普及的杰出代表。
霍金的故事告诉我们，科学的魅力在于探索未知，解开宇宙的奥秘。
霍金的宇宙读后感
霍金的宇宙读后感
《霍金的宇宙》读后感。
《霍金的宇宙》是一本由著名物理学家史蒂芬·霍金所著的科普读物，它以通俗易懂的语言向读者介绍了宇宙的起源、演化和未来发展的可能性。
通过阅读这本书，我深刻地感受到了霍金对宇宙的深刻理解和对科学的无尽热爱，也对宇宙和人类的未来充满了更多的好奇和想象。
首先，这本书让我对宇宙的起源有了更清晰的认识。
霍金以简洁的语言向读者介绍了宇宙大爆炸理论，解释了宇宙是如何从一个极其高密度、高温的状态开始，逐渐演化成我们今天所看到的广袤宇宙的。
他用丰富的科学知识和生动的例子向读者展示了宇宙的形成过程，让我对宇宙的起源有了更深入的理解。
其次，霍金对黑洞的解释让我叹为观止。
他用简单的语言向读者解释了黑洞是如何形成的，以及它们对周围空间和物质的影响。
他还详细介绍了黑洞的一些奇特性，比如黑洞的引力场有多强大，甚至连光都无法逃脱。
这些让我对黑洞有了更深入的了解，也对它们的神秘和奇妙充满了更多的好奇。
最后，霍金对宇宙的未来发展进行了一些猜测和推测。
他向读者介绍了宇宙的膨胀和加速膨胀的理论，也提出了一些关于宇宙终结的可能性。
他认为，宇宙可能会因为加速膨胀而逐渐冷却，直至最终停止膨胀并彻底消失。
这些理论让我对宇宙的未来充满了更多的想象和遐想，也对宇宙的未来发展产生了更多的思考。
通过阅读《霍金的宇宙》，我对宇宙的起源、黑洞和未来发展有了更深入的了解和认识。
霍金用通俗易懂的语言向读者介绍了宇宙的奥秘，也让我对宇宙充满了更多的好奇和想象。
这本书不仅仅是一部科普读物，更是一次对宇宙的探索和思考，让我对宇宙有了更深入的认识和理解。
【初中地理】霍金“展示”外星生物形态
【初中地理】霍金“展示”外星生物形态如果真的有外星生物，它们会是什么样子？据美国媒体10日报道，《国家地理杂志》节目将根据著名英国物理学家史蒂芬霍金的推论，用电脑动画的形式揭示人类“外星邻居”的生存状态。
这是霍金继提出“人类千万不要和外星生物接触”的警告后，首次向世人展示他想象中的外太空生物的具体形态。
他设想了5种不同星球的外星生物。
像地球一样的星球：吃草的嘴像吸尘器，吃肉的嘴像蜥蜴类地星球上的两种生物在霍金的宇宙中，两腿食草动物生活在火星和月球等类地行星上。
它们可以用自己巨大的嘴巴，比如吸尘器，从岩石裂缝中吸食食物。
在类似地球的行星上也有类似蜥蜴的捕食者，双方偶尔也会发生狩猎战。
气态星球：外星水母以闪电为食吃闪电的外星水母土星和木星属于充满氢气和氦气的气态行星。
霍金认为，气态星球上可能存在水母状的巨型浮游生物，它们像吹胀的小型飞船那样漂在气体中，以吸收闪电的能量为生。
液体星球：海洋生物像乌贼一样发光木卫二“欧罗巴”等液态行星上则可能有类似墨鱼的海洋生物存活在冰层下的深海温水区，它们身体能发出冷光。
极度寒冷的星球：多毛的动物生活在零下150度极寒星球上的长毛兽霍金认为，即使在平均温度达到液氮水平（低于零下150度）的行星上，生命也有可能存活。
霍金想象中的耐寒生物不仅有很多脚，而且全身都有厚厚的毛发以抵御强风和寒冷。
宇宙：外星“游牧民族”漫游星际霍金还认为，宇宙中仍有漂浮的生命体，它们成群结队地漂浮在行星之间，属于外星生物的“游牧民族”。
他们可能会使用与行星一样大的“收集器”来吸收各种行星的辐射能，然后通过空间和时间获得巨大的能量。
时间的起源与终结霍金的宇宙观
时间的起源与终结霍金的宇宙观时间的起源与终结 -- 霍金的宇宙观时间是人类生活中不可或缺的概念之一。
它指示着我们的过去、现在和未来。
然而，对于时间的本质以及其起源和终结，我们似乎仍然一无所知。
在霍金的宇宙观中，他对时间的理解具有独特的观点。
本文将深入探讨霍金对时间的理解，探索时间的起源和终结。
1. 时间的本质在霍金的宇宙观中，时间被视为宇宙的第四维度。
它与空间一起构成了时空的框架。
这意味着时间不仅是线性的，而且与空间具有密切的关联。
霍金认为时间是一个不可逆转的过程，只能向前推进，无法回到过去。
这种观点与我们日常生活中的感知有所不同，但却与物理学的理论相符。
2. 时间的起源在霍金的宇宙观中，时间的起源与宇宙的诞生密切相关。
他的研究表明，宇宙的起源可以追溯到大爆炸理论，即宇宙大爆炸的起点。
在这一理论中，霍金认为宇宙开始于一个极高温度和密度的奇点，即时空的起源。
这个奇点标志着时间的诞生，从而开启了宇宙的演化过程。
3. 时间的终结对于时间的终结，霍金提出了一种有趣的观点。
他认为，根据黑洞的研究，最终宇宙将会经历热寂，即所有的能量将耗尽，导致宇宙的温度接近绝对零度。
在这个时刻，时间将不再流动，即宇宙的终结。
这个观点引发了一系列关于宇宙命运的讨论和猜想，对于人类探索宇宙的未来产生了深远的影响。
4. 时间的相对性在相对论的框架下，霍金对时间的理解也有所贡献。
他指出，时间的流逝速度是相对的，取决于观察者的运动状态和引力场的影响。
这一理论得到了实验证明，即光的速度在不同引力场中具有不同的表现，这也证实了时间的相对性。
5. 时间的问题与挑战虽然霍金在时间的起源和终结等方面提出了令人着迷的理论，但时间仍然是科学界中一个巨大的难题。
对于时间的本质、时间的箭头以及时间与空间的关联等方面，科学家们仍在不断探索和研究。
未来的科学发展将进一步揭示时间的奥秘。
结语霍金的宇宙观为我们提供了一种独特的理解时间的方式。
时间作为宇宙的第四维度，与空间紧密联系。
霍金的宇宙读后感
霍金的宇宙读后感《霍金的宇宙》读后感。
《霍金的宇宙》是一本由著名物理学家史蒂芬·霍金所著的科普读物，它深入浅出地介绍了宇宙的起源、演化和未来发展的种种可能性。
通过对宇宙学、天文学和物理学的深入探讨，霍金向读者展示了宇宙的奥秘和无限可能性，同时也引导我们思考人类在这个宇宙中的位置和使命。
在读完《霍金的宇宙》之后，我深深被霍金对宇宙的深刻思考和对未知世界的探索精神所感染。
首先，霍金在书中对宇宙的起源和演化进行了详细的介绍，他用简洁清晰的语言向读者解释了宇宙大爆炸理论、黑洞、时空弯曲等复杂概念，让我对宇宙的奥秘有了更深入的理解。
通过对宇宙的探索，霍金呼吁我们应该保持对未知世界的好奇心和探索精神，不断挑战自己的认知界限，这种精神对于推动人类科学技术的发展具有重要意义。
其次，霍金在书中提出了许多关于宇宙未来发展的猜想和假设，例如多世界理论、时间旅行等。
这些观点虽然有些超乎想象，但却引发了我对未来世界的无限遐想。
宇宙是如此之大，我们对它的了解也只是冰山一角，未来的宇宙发展会给我们带来怎样的惊喜和挑战？这些问题让我对未来充满了好奇和期待，也让我更加珍惜当下，努力去探索和发现宇宙的奥秘。
最后，霍金在书中还对人类在宇宙中的地位和使命进行了深刻的思考。
他认为，人类应该更加关注地球的环境保护和可持续发展，同时也应该积极参与宇宙探索的事业，不断拓展人类的认知边界。
这种对人类未来的呼吁和思考让我深受触动，也让我意识到每个人都应该为宇宙的未来负起责任，为人类的未来贡献自己的力量。
总的来说，《霍金的宇宙》是一本充满智慧和思想深度的科普读物，它不仅让我对宇宙的起源和演化有了更深入的了解，也让我对未来充满了希望和憧憬。
通过霍金的文字，我看到了一个充满奇迹和未知的宇宙，也看到了人类在这个宇宙中的使命和责任。
我相信，只要我们保持对未知世界的好奇心和探索精神，人类的未来一定会更加美好。
宇宙之谜的探索者阅读答案
宇宙之谜的探索者阅读答案《宇宙之谜的探索者》阅读材料⑴英国物理学家史蒂芬霍金所著关于宇宙论科普著作《时间简史》，已经用33种文字发行了550万册，如今在西方,自称受过教育的人若没有读过这本书,会被人看不起。
他的《时间简史》和《果壳中的宇宙》已成为风靡全球的科学经典。
⑵1979年冬，我在剑桥大学第一次参加霍金的广义相对论讨论班。
教室的后门打开了，只见一个骨瘦如柴、全身瘫痪的人斜躺在电动轮椅上，自己驱动着轮椅的电开关，缓缓而进。
尽管在此之前，我读过霍金的论文和他的传记，仍不禁为眼前的情景大大吃惊。
霍金要很努力才能抬起头，他不能写字，只能用非常微弱的变形语言进行交谈。
他看书必须依赖一种翻书页的机器，读文献时需要请人将每一页都摊在大桌子上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读……他正是在这种一般人难以置信的艰难中，成为世界公认的引力物理科学巨人。
⑶面对这样的一个执着追求科学真理而意志坚强的灵魂，人们不能不从内心产生深深的敬意。
⑷史蒂芬霍金1942年1月8日出生于英国的牛津，这是一个特殊的日子，近代科学的奠基人伽利略正是逝世于三百年前的同一天。
霍金在牛津大学毕业后即到剑桥大学读研究生， 1962年被诊断得了卢伽雷病，不久，就完全瘫痪了。
这种不治之症的患者平均只能活两年左右。
1985年，霍金又因肺炎进行了穿气管手术，此后，他完全不能说话，依靠安装在轮椅上的一个计算机和语言合成器与人进行交谈。
身患绝症的霍金，却从未停止在量子引力和宇宙研究领域的攻关，思考着宇宙的起始，时间的开端。
⑸霍金是一个非常勤奋的学者，也是一个非常好的导师，我有幸在他的指导下于1984年初获得剑桥博士学位。
与霍金教授相处的岁月非常令人留恋。
医生曾诊断霍金只能活两年，他之所以能支持至今并取得卓越成就，皆因他具有强烈的使命感和极其坚强的意志。
霍金的一生，是人类意志力的记录，是科学精神创造的奇迹。
⑹霍金在剑桥大学担任卢卡斯数学教授一职，这是世界上最崇高的教席，因为他的前任包括伟大的牛顿和狄拉克。
霍金的宇宙演化理论
霍金的宇宙演化理论霍金的宇宙演化理论是指由著名英国物理学家史蒂芬·霍金提出的关于宇宙起源和演化的理论。
这一理论基于爱因斯坦的广义相对论和量子力学，旨在解释宇宙的发展历程以及其中的各种现象与规律。
霍金通过研究黑洞、量子场论以及宇宙膨胀等现象，提出了一系列创新性的观点和假设，对于人们理解宇宙的起源和未来发展具有重要意义。
霍金的宇宙演化理论主要包括以下几个方面内容：1.大爆炸理论：霍金认为，宇宙的起源可以追溯到一个初始状态，该状态下宇宙的密度和温度都无限大，这被称为“大爆炸”。
该理论认为，大爆炸后宇宙开始膨胀，并且持续至今。
通过观测宇宙微波背景辐射，科学家们发现了大量的证据支持这一理论，进一步证明了宇宙起源于大爆炸的假设。
2.黑洞理论：霍金对黑洞的研究使他名声大噪。
他根据广义相对论和量子力学的原理，提出了黑洞的边界——事件视界，以及黑洞蒸发的过程——霍金辐射。
霍金的黑洞理论深刻地改变了人们对黑洞的理解和认知，成为现代天体物理学中重要的一部分。
3.时间箭头理论：霍金认为，宇宙是不断演化的，但在物理学的定律中并没有指示时间应该如何流动。
他提出了时间箭头理论，认为宇宙存在一个时间的方向，即宇宙的熵（混乱度）在不断增大。
按照这一理论，宇宙与时间的起源密切相关，对于宇宙演化的过程具有重要的指导意义。
4.量子力学与相对论统一：为了解释宇宙的起源和演化，霍金试图将引力与量子力学相统一。
他提出了量子引力理论，试图揭示引力和量子力学之间的联系，解决量子力学和相对论之间的矛盾。
这一理论虽然尚未完全成型，但为物理学界提供了一个重要的研究方向。
5.多元宇宙理论：多元宇宙理论是霍金晚年研究的一个重要方向。
根据这一理论，宇宙可能不止一个，而是包含了许多“并行宇宙”。
每个宇宙有不同的物理常数和初始条件，因此可能形成不同的结构和规律。
这个理论为人们提供了解释宇宙多样性和奇妙之处的一个新的角度。
霍金的宇宙演化理论为人们深入探索宇宙的起源和演化提供了一个全新的框架。
从爱因斯坦到霍金的宇宙(刘宇恒)页PPT文档
1 2
gRg
k T
（宇宙项）
弗利德曼 膨胀或脉动的宇宙（1922年）
勒梅特神父 “宇宙蛋” 年）
（1927
哈勃定律 V=HD
(1929年)
伽莫夫
α β γ 火球模型(大爆炸模
型)
(1948年)
对膨胀宇宙的支持
星系红移 (哈勃定律)
氦丰度
3K微波背景辐射(1964年,彭齐亚 斯,威尔逊)
分之一秒，恰好可用引力辐射来解释。
（由于对脉冲双星研究的贡献获1993年诺贝 尔物理奖，但未明确指明发现引力波。）
四.膨胀的宇宙
爱因斯坦认为：广义相对论不该应用于原 子现象的研究，而该应用于对宇宙的研究。
（强作用）
1
电磁作用
10 2
（弱作用）
10 14
万有引力
10 39
电磁作用比引力作用强约 10 37 倍。
洛伦兹反对爱因斯坦的观点， 给爱因斯坦的理论起了个名字：
相对论
相对论认为 动尺收缩：ll0/ 1v2/c2
空间是相对的 动钟变慢：dTd/t 1v2/c2
时间是相对的 质能关系： EmC2
双生子佯谬
爱因斯坦的创新之处：
（1）坚持相对性原理
（2）认识到光速是绝对的
（3）时间
能量
空间
动量
x ' (x vt) / 1 v 2 / c 2 y' y z' z t ' (t vx / c 2 ) / 1 v 2 / c 2
爱因斯坦的新理论
相对论原理 光速不变原理
洛伦兹变换
洛伦兹变换是任意两个惯性系之间的变换
爱因斯坦：不存在绝对空间，一切运动都是相 对的
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23、赵峥老师认为，黑死病不光是带给欧洲很大灾难，也给东汉带来很大灾难，并且导致了黄巾起义。
24、从《脂砚斋重评石头记》中的批语，周汝昌认为《红楼梦》应当是108回，而不是流传的120回本。
25、X、十字军东征之后，希腊文明重返欧洲，同时跟着进去的还有中国文明和印第安文明。
1、从伽利略变换不可以推出洛伦兹收缩
2、洛伦兹和庞卡莱都曾经反对爱因斯坦的相对论，所以他们与相对论的建立有关系
3、侯德榜的侯氏制碱法制造的是苏尔维，即后来俗称的苏打
4、第一个提出制造原子弹的人约里奥居里，但他没有参加原子弹的研制工作
5、太平洋之所以被称为“太平洋”，是因为麦哲伦在横渡这个大洋的时候顺风顺水，所以给它起了这个名字
12、X、黑洞和白洞都是一个一个的单向膜，单向性是朝外的。
13、一个旋转的黑洞，结构是比较复杂的。它有一个能层，还有一个外视界。
14、黑洞与外部的温差，必将导致热流，这是一个不可逆过程，必将导致熵增加
15、X、九大行星中被排除出太阳系的是蛇夫星
16、X、所有的宇宙在膨胀，所有的物质也在膨胀，因此，星系之间的距离也在拉开
6、据说哥白尼一辈子没见过水星，因为他们那儿老是阴天。因为水星距离太阳非常近，只有在太阳刚要落山的时候，或者是刚刚升起的时候，才会被看到。
7、广义相对性原理取消了惯性系，认为物理规律在所有的参考系中都是平等的。候，欧几里得总结古希腊人的土地丈量的知识得出来的。
9、地球之所以不能逃离太阳，就是因为太阳的存在，周围的时空弯了，因此在这个弯曲的空间当中，地球就做着惯性运动，地球绕日的运动，是惯性运动。
10、拉普萨斯之后，再次提到暗星的是美国物理学家奥本海默，1939年，他在研究中子星的时候，再次预言了暗星的存在。
11、X、1967年，天文学家休伊士和他的学生贝尔在剑桥大学卡文迪许实验室发现了脉冲星，后来被称为白矮星。
17、宇宙创生是在大约200亿年前，地球形成是在46亿年前，原始生命的出现是在35亿年前。
18、X、现在的宇宙已经稳定下来，没有新的恒星诞生了。 (
19、妇好的儿子为了纪念妇好所铸的鼎是司母辛鼎，目前世界上发现的最大的古青铜器是司母戊鼎
20、X、、为了躲避鼠疫，拿破仑下令放弃所有的病人和伤员，全军果断退回埃及，所以他的部队没有被鼠疫蔓延、21、陈寿的《三国志》，史料不全，所以裴松之为《三国志》作注。