时间的形状-笔记
2019-06-21 16:33:51 9 举报AI智能生成
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《时间的形状》学习笔记
作者其他创作
大纲/内容
时间的形状
四个概念
波普尔的证伪说
所有的物理规律都无法被“证实”
科学
预言
证伪
奥卡姆剃刀原理
如无必要，勿增实体
需要假设最少的解释，往往是最接近真相的解释
思维实验
在大脑中运行的实验
佯谬
乍一看肯定是不对的，但没想到是真的
光速测量
伽利略
山头马灯
罗墨
木星卫星“月食”长短不同，和地球距离有关
22.5万千米/秒
菲索
旋转齿轮法
31.5万千米/秒
伽利略变换式
惯性系
相对性
牛顿
水桶实验
桶里的水转动后凹陷，存在绝对空间以太
迈克尔逊-莫雷实验
光的干涉现象
一束直线一束90度，地球相对以太有速度
结果转动装置干涉条纹完全不动
光速没有变，以太不存在
宇宙终极图景
闵可夫斯基的光锥
讲空间用二维简化，加上时间，成为三维图
不动的人的时空轨迹
运动火车的时空轨迹
涟漪的时空轨迹
倒立的圆锥
光锥
太阳光的时空轨迹
四维光锥
超光锥
事件的将来光锥
闵可夫斯基1908演讲
宇宙中的任何事件都只能影响它的将来光锥内的物体;凡是在事件将来光锥外的物体不会受到事件的影响
国际物理年标志-沙漏
事件的过去光锥
形成沙漏
宇宙是定域的
果壳中的宇宙
两个基本点一个中心
宇宙是客观存在的
宇宙万物有因有果
爱因斯坦
狭义相对论-惯性系中
任何参照系中光速恒定为c
惯性系中物理规律不变
闪电击中铁轨
AB中点的人看到同时到达
火车上中点的人看到B先到达
时间会膨胀
带着时光钟旅行
光子斜线飞行
滴答一次距离变长，光速不变，则滴答次数变少
时间变慢
洛伦兹变换
空间会收缩
根据时间膨胀公式
运动物体在我们看到会在运动方向上缩短
新速度合成公式
合成不会超过光速
质速公式
速度越快质量越大
质能公式
E=MC2
广义相对论
等效原理
电梯，炸弹，加速度
重力和加速度等效
任何系统中物理规律不变，只需加上一个等效原理
引力使光弯曲
你在自由落体，水平抛出一个球
你看到球是直线匀速运动
站在地面的人看到球是抛物线运动
如果你是打开的手电筒，情形一样
爱因斯坦圆盘实验
引力使时空弯曲
在太空的大圆盘上，中心和边缘各站一人
圆盘高速旋转，边缘类似引力
中间那人时间不变，越靠近边缘时间越慢，时间弯曲
边缘那人的尺子变短，测量周长变长
中间那人尺子不变，测量半径不变
越靠边缘，PI越大
球状或马鞍状，PI不等于标准值，空间弯曲
时空弯曲
高空中
狭义相对论，速度快，时间变慢
广义相对论，引力小，时间变快
测量结果，时间变快，广义相对论影响大
自西向东，中国到美国，变年轻
自东向西，美国到中国，变老
引力的本质-引力波
是时空弯曲的外在表现
如同一个平面凹陷的部分
如果星球的质量变化了，类似凹陷的深度变化了
凹陷深度变化以光速传播出去，形成引力波
宇宙空间的涟漪
星光实验
恒星位置遥远，相对固定
观察时中间有无太阳，对距离和位置几乎无影响
但太阳引力让恒星光线弯曲，看起来向远离处偏移
计算曲率1.7秒，在日全食时可观测
黑洞
史瓦西半径
任何天体都存在一个半径，小于它则成为黑洞
太阳：3千米
地球：9毫米
虫洞
爱因斯坦-罗森桥
时空概念
我们在时空中的运动速度恒定为光速c
时空一体
星级殖民-光年概念
光年概念
最近的恒星比邻星4.3光年
如果接近0.1光速，50年去，50年信息返回
无人能收到你平安到达的信息
你以接近光速过去，你感觉只用了81天
但地球人还是过去了50年
也就是说，50年不可逾越，光年成了时间概念
宇宙历时间
星级旅行中时间快慢会改变
必须有统一的宇宙历时间来计算
否则伦理会乱套
星级贸易
应为利息和时间关系很大
必须要以统一的宇宙历为计算
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