《宇宙最初三分钟》读书笔记
《宇宙最初三分钟》读书笔记

《宇宙最初三分钟》读书笔记就像每个孩子都会问父母自己从哪里来的一样,我们从小就对未知的事物充满了好奇,也正因为好奇,我们才能提出问题,并在科学的指导下去寻找解决问题的途径。
在科学的道路上几乎所有的重大发现,首先都是以疑问的方式提出的。
都说好奇害死猫,但是我们还是在前扑后继的去探索,用客观规律来解释我们身边的现象。
随着科学的进步,我们所想要知道的东西也会越来越多,越来越大。
首先是我们从哪里来?在哥白尼提出太阳为中心后,我们又在考虑宇宙的又来?在古代有着各种各样的传说,在中国有女娲造人,西方国家有上帝造人。
然而这些只是带有传奇色彩的神话故事。
但是人们从开始就没有放弃对自然社会的探索。
从哥白尼到多普勒,从牛顿到爱因斯坦,从哈勃到迦莫夫,一代代的物理、天文学家都在研究、探讨着宇宙的来源。
并且最终形成了一套被人们广泛接受的理论——宇宙大爆炸理论。
史蒂文·温伯格所编著的《宇宙最初三分钟》则是总结了前人对宇宙起源的研究并用客观的物理规律来佐证大爆炸。
随着科技的进步人们对宇宙的认识越来越深,逐步的完善着这套理论,形成了宇宙形成的现代观点。
书中通过一些客观的假设和物理验证,描述了宇宙大爆炸后数秒以及几分钟之内所发生的事情,描绘了一幅大多数世人所接受的宇宙起源图。
在书中宇宙大爆炸并不像我们所认识的爆炸,即有明确的中心点,爆炸后向四周扩散,周围越来越多的额空气被吞噬,而是一种各个地方同时发生的爆炸,从一开始便充满了整个空间,每个粒子都与其他粒子快速分开。
在最初的三分钟结束时宇宙主表现是光、中微子和反中微子。
随着爆炸的进行,温度逐渐降低,物质的密度也越来越小,最终形成氢原子和氦原子,并最终凝聚成当今的宇宙星系和恒星。
在对宇宙的运动理论建立中,我们的天文学家做出了大量的努力。
从多普勒效应到个体光谱线再到光谱偏移,我们发现了远离银河系的其他星系都在迅速的分离开来,并且哈勃提出了星系红移的增加大致与星系同我们的距离成正比,最终在修订后确定了哈勃常数。
宇宙最初三分钟

核科学前沿讲座读书报告宇宙最初三分钟宇宙是如何诞生的?这个问题已经困扰了人类几千年。
一直以来科学家们都在试图解决这个问题,相应的也提出了很多宇宙模型,比如说牛顿静态宇宙模型、爱因斯坦的有限无界宇宙模型、稳恒态宇宙模型以及现在大部分人认可的大爆炸宇宙模型。
20世纪以来,随着科技的进步,人们的视野扩展到了更遥远的河外星系,更大尺度的宇宙结构,开始建立以观测为基础的现代宇宙学,而星系红移、宇宙微波背景辐射和轻元素的合成这三方面的观测实验结果成为大爆炸宇宙学模型的有力支持。
而我们正是要利用大爆炸模型来解释宇宙最初三分钟的情形。
在这个模型中,宇宙起初是一个温度和能量密度都无限高的奇点,在120~200亿年前,发生了一次猛烈的爆炸,在宇宙大爆炸到爆炸发生后的10^-43s 时期,人们还不无法解释那是空间、时间和物质状态和物理性质等情况,因为首先奇点本身是与量子力学格格不入的,因为它不满足海森堡不确定关系,而发生爆炸后时空的量子效应却比较明显,但人们无法找到一个成熟的量子力学理论来对它进行解释。
在这一段时期即t=0~10^-43s内,量子效应导致时空特性迅速涨落,称为“量子时空泡沫”,空间的左右和时间的前后都是不确定的,我们称这段时期为时空创生期。
在时空创生期,宇宙是高度对称的,所有物质和能量本质上是可以交换和守恒的,此时四种基本相互作用可以看做一种相互作用,在t=0~10^-43s之后宇宙开始由对称转变为失称,即真空对称性自发破缺,这一作用的一个后果是四种相互作用开始分离,t=10^-43s时,引力作用分离,t=10^-36s,分化出强作用和电弱作用,t=10^-10s,弱作用与电磁作用分离。
真空对称性自发破缺的另一个后果是暴涨,宇宙在对称时正反物质数量是相等的,发生破缺后,正反物质变得不等。
在引力分离后,宇宙发生膨胀,这是第一次暴涨,此时宇宙也慢慢冷却下来;随着宇宙继续膨胀和冷却,强相互作用分离出来,夸克和反夸克物质凝结成重子,而强相互作用使得重子和中子结合在一起,释放出巨大的能量,使得宇宙空间呈指数倍膨胀,这是宇宙的第二次暴涨,在t=10^-32s时宇宙暴涨结束。
宇宙的最后三分钟读后感

《宇宙的最后三分钟》读后感《宇宙的最后三分钟》这本书讲的是,宇宙会如何灭亡?宇宙的灭亡,听起来像是科幻小说才会谈到的场景。
在我们以往的概念里,宇宙是亘古不灭的。
可是,科学家们对于宇宙的研究越深入,就越发现,宇宙自身作为一个整体,必然会受到物理规律的制约,物理规律使得宇宙有自己的生命周期:会诞生、会演化,也会有灭亡。
如果你想了解宇宙的诞生,我们「每天听本书」之前解读过一本科普佳作,叫《最初三分钟》,详细描述了宇宙诞生之初的图景。
你会发现,这本书和咱们今天说的这本书有点像,一个是「最初三分钟」,一个是「最后三分钟」。
这本《宇宙的最后三分钟》的作者保罗·戴维斯是世界知名的物理学家,他如此热衷于研究宇宙,就是因为年轻时被《最初三分钟》那本书鼓舞。
可以说,保罗·戴维斯就是想给《最初三分钟》写一个姊妹篇,所以才有了这本《宇宙的最后三分钟》。
两本书,一头一尾,说清楚了宇宙的一生。
接下来,这本书可以分成三部分解读。
第一部分,为什么科学家们相信,宇宙一定会走向灭亡?第二部分,科学家们对于宇宙的灭亡,都有哪些猜想?第三部分,科学家们要怎么确定,宇宙最终会走向哪种灭亡?我们先来看第一个问题,为什么科学家相信,宇宙一定会走向灭亡?今天的科学家,有各种各样的工具,来帮助他们研究宇宙,不论是新的理论还是新的技术,在这些工具的帮助下,科学家们发现宇宙是有终点的。
其实,早在19世纪,也就是将近两百多年前,那时的科学家们,在没有今天这些先进理念、先进工具的情况下,只借助两个思想实验,就已经推断出,宇宙一定有终点。
我们就来看看这两个精彩的思想实验。
第一个思想实验,叫「奥尔伯斯悖论」。
19世纪的德国有一位天文学家叫奥尔伯斯,他提出的一个问题困扰了天文学界很多年:为什么夜晚的天空是黑色的?乍一听,你可能觉得,这叫什么问题嘛。
夜空中没有太阳,只有星星和月亮,星星和月亮的亮度比不上太阳,所以就黑嘛。
但是,只要再深想一层,你会发现问题远没有这么简单。
宇宙最初三分钟读书笔记

《宇宙最初三分钟》读书笔记姓名:学号:班级:能够说出宇宙在最初一秒钟、最初一分钟或者最初一年的样子。
对一个物理学家来说,令人兴奋的是能够在数值上把情况搞清楚,例如说出温度、化学成分等等。
对于我们普通人来说,宇宙最初的样子也是充满神秘感的,一直是人类所不断探索的。
现在随着科学的进步,我们一点点解开宇宙最初的神秘面纱,哪怕只有一点点,都让我们兴奋不已。
这篇读书笔记是我对于这本书主要内容的摘抄整理和一点点体会。
一、古代的宇宙诞生猜想冰岛巨匠斯诺里·斯图鲁松于1220年左右编纂的斯堪的纳维亚神话集《新埃达》对宇宙的起源作了解释。
书中说,起初,什么都没有。
“看不到大地,也看不到苍天,倒是有一个大大的缺口,但没有草。
”在空空如也的北面和南面,坐落着霜区和火区。
火区的热熔化了霜区的霜,从水滴中诞生了巨人伊美尔。
这份描述具有很强烈的宗教情感,但是却很难令人满意。
可见当时的人们就对宇宙的起源抱有十分强烈的好奇心,但是认知水平的有限,人们只能止于自己的遐想,把宇宙的诞生与神相关联。
二、宇宙的膨胀多普勒效应:如果波源正在远离我们,那各连续波峰到达之间的时间,就会在它们离开波源之间的这段时间里,不断增加,因为每个波峰在到达我们这里时,需要走得路程都比上一个稍远。
多普勒效应于1868年被应用于个体光谱线的研究,开始对天文学产生巨大作用。
1868年,威廉姆·哈金斯爵士指出,一些较亮的恒星的光谱中的黑线正从它们在太阳光谱中的通常位置向红或蓝的方向作轻微的偏移。
他恰当地称之为多普勒偏移,因为恒星正在远离或靠近地球。
所以,宇宙并不是静止的,而是运动的。
通过对多普勒偏移进行相对较为容易的测量,我们就能根据很遥远物体的速度判断其距离了。
除了多普勒偏移这一测量方法外,宇宙学原理还得到了另一种类型的观测上的支持。
充分考虑到因我们的星系及室女座的近距离星系团所造成的畸变后,就会发现宇宙有着非凡的各向同性性:即从各个方向看,它都是一样的,进而它必定也是均匀的。
《宇宙最初三分钟》读书笔记范文大全

《宇宙最初三分钟》读书笔记范文大全第一篇:《宇宙最初三分钟》读书笔记引言:“我们从哪里来?我们将要到哪里去?” 这是人类一直在思考的一个问题。
由于我们人类自身的生生死死的循环,我们自身由母亲生下来,最后回到泥土里去,所以当你面对茫茫的星空的时候,任何人都会想,这些是从哪里来?宇宙是从哪里来?人类怀着这个古老的问题,走过了一个又一个的文明,从“地心说”到“日心说”,最后直到爱因斯坦提出他的广义相对论,慢慢的,我们才有一点点的眉目。
一、古代的宇宙诞生猜想:形形色色的神创论最早的文字记载产生于4000年前印度河流域原始部落时期的《梨俱吠陀》,认为万能的原始大神婆楼创造了宇宙,宇宙最初只有神,神通过牺牲自己创造了世界。
其中比较突出的是它人神合一,人和自然浑然一体的思想。
古老的佛教教义中有“宇宙轮回说”,基督教有“上帝创世说”,虽说这两个是东西方的两种不同的宗教,但是对神创造宇宙的具体说法有一些相似的地方:神是一种精神的存在,他们全智全能,物质的宇宙由神的意志设计并创造。
二、古老难题:光度佯谬和引力佯谬光度佯谬:牛顿去世后大约100年,德国天文学家奥尔伯斯提出,如果宇宙空间是平直的,地球周围有无数个太阳,地球上会接受到周围无限多个太阳的光,总的亮度应该是无限大才对,不会有黑夜和白天的区别,这显然和我们实际的经验相反。
引力佯谬:1894年,德国天文学家西利格尔提出一个类似问题,宇宙中有无数个恒星,由万有引力,宇宙中任何一点所受到的引力之和应该为无限大,每一个物体都会有很大的加速度,所有的星系应该都会分崩离析,显然与事实矛盾。
这两个佯谬的产生只是因为我们当时的平直空间的宇宙观所造成,所以只有当爱因斯坦的广义相对论提出以后,我们才能开始慢慢理解这些现象,所以对于近代宇宙学,广义相对论是一个开端,一个里程碑。
三、最初三分钟:宇宙大爆炸1940年代伽莫夫提出了“大爆炸”理论,认为宇宙最初是一个大火球“爆炸”形成,当时被人讥笑,觉得极度荒唐,但是这个理论给出了宇宙元素丰度的一个合理解释,同时正确预言了宇宙背景辐射,现在已经被世人接受并完善。
宇宙的最初三分钟

宇宙的最初三分钟前言本书的缘起是1973年11月我在哈佛大学本科生科学中心落成典礼上的一次讲话。
通俗读物出版社的总裁兼出版人欧文·格莱克斯从我们一个共同的朋友——丹尼尔·贝尔那里听说了这次讲话,于是敦促我将它改写成书。
起初,我对这个主意并不热心。
虽然我一直时不时地在宇宙学方面做一点研究,但我的工作涉及更多的趋势基本粒子理论,即研究极小物质的物理学。
再者,基本粒子物理学在过去几年中一直热闹非凡,而我却把过多的时间用在了别处,即为各种杂志撰写非专业性文章。
我很想再次全身心地投入到本应属于我的领域——《物理学评论》。
但是,我发现无法控制自己,撰写一本关于早期宇宙的书的想法一直萦绕在我的脑际。
有什么能比“创世纪”的问题更有意思呢?而且,恰恰是在早期宇宙方面,尤其是在最初百分之一秒的时候,基本粒子理论的问题和宇宙学的问题汇合在了一起。
最重要的是,这是写一写早期宇宙的大好时机。
在过去几十年中,一种详尽的关于早期宇宙中事态发展经过的理论,作为一种“标准模型”,得到了广泛承认。
能够说出在最初一秒钟、最初一分钟或最初一年,宇宙是什么样子,那真实一件了不起的事情。
对一个物理学家来说,令人兴奋的是能够在数值上把情况搞清楚,能够说出在某某时候,宇宙的温度、密度和化学成分是这样或那样的值。
的确,我们对所有这些都无绝对把握,但我们现在谈论起来能够有一点信心,就足以令人兴奋了。
我想向读者表达的也正是这种兴奋。
我最好讲一讲本书针对的是哪些读者。
它是为这样一些读者撰写的:他们愿意对一些详细的论证进行思索,但对数学或物理学又不在行。
虽然我必须介绍一些较为复杂的科学思想,但在本书正文中却没有使用超出算数范围的数学,也不需要读者事先具备什么物理或天文学知识。
对于初次用到的科学术语,我都小心地给出定义,此外,我还提供了一份物理学和天文学术语词汇表(见附录)。
在可能的情况下,我还对数字采取了诸如“1000亿”的写法,而非使用更为方便的科学记法:10^11然而,这并不意味着我在尽力写一本简易读物。
淼叔说宇宙读后感

《宇宙的一生》,这个书名就有股穿透的劲儿,这是一本坦白地展示人类无知的书,也是一本剖白人类已知界限的书。
看完全书,我做了很多标记,其中最后一条停留在这一句:里斯毛利认为,每个黑洞的内部都通往另外一个宇宙,我们的宇宙或许就是这样诞生的。
科学走到宇宙学,很多都是猜想,就像文科来到哲学,面对人类的全部无力感与软肋,必须要慢慢去探索它们的本质与解脱之方。
此时我又开始翻看我最初的笔记,是淼叔也是所有科普门外汉都会首先提出的问题:我们为什么要去关心这些过于宏大渺远,仿佛事不关己的事情?
令我感动的是,他的答案是这样的:虽然从各种物理维度上说我们都不可能和整个宇宙相提并论,但组成我们的元素却与这个宇宙一生的演化息息相关。
所谓头上的星空心底的律令,其实我们每一次呼吸都是在和宇宙低声耳语。
我也很喜欢淼叔关于“套娃”的比喻,这种宇宙观和许多其他学科又是相通的,譬如和数学上的分形,和文学上的回文,人类是迷宫爱好者,这边又可以连接上魔幻,连接上小径分叉的花园。
尊重科学像是打开胸襟,这比现如今的打开脑洞更为重要,容纳,意味着吸收的开始,通过淼叔去读解世界之外的世界,生命之外的生命,体验很美妙。
看到他把科学与神谕相联系,看到他用很敬畏的文字写下科学家们一步步的探索与发现,看到他将自己与当代最伟大的那些头脑交流的感悟写下,见证传奇者,自己也是一种传奇。
相信他也不会反对我对此书的这些读解,毕竟我看到他也抄下诗意的文字:屈指可数的几种基本粒子不断地在存在和不存在之间震荡起伏,充斥在似乎一无所有的空间中,也就是真空中。
它们就像宇宙字母表里面的字母一样,以无穷无尽的组合讲述着星系、繁星、阳光、山川、声音、天地,以及节日里孩子们脸上的笑容和星光璀璨的夜空的漫长历史。
最初三分钟:关于宇宙起源的现代观点

大爆炸的胜出:在这一章中,温伯格讨论了为什么大爆炸理论会被接受的原 因。他指出,大爆炸理论是基于对观测数据和实验结果的解释,而且这种解释得 到了越来越多的证据的支持。通过这一部分的讨论,读者可以更好地理解大爆炸 理论在宇宙起源中的重要性。
最初三分钟:在这一章中,温伯格详细描述了大爆炸理论的范围和局限性, 并对最初的几分钟内发生了什么进行了推测。这部分深入地探讨了大爆炸理论的 细节和其中的科学原理,同时也向读者展示了科学家们是如何利用这些理论来解 决现实问题的。这部分的内容展示了科学理论的发展和实践中的应用之间的,是 全书理论和实践结合的关键部分。
《最初三分钟:关于宇宙起源的现代观点》是一本非常值得一读的科普读物。 它不仅让我对宇宙的起源有了更深入的了解,也让我对人类在宇宙中的地位有了 新的认识。我相信这本书将会对更多的读者产生积极的影响,并激发他们对科学 的热爱和探索未知的勇气。
目录分析
《最初三分钟:关于宇宙起源的现代观点》是1979年诺贝尔物理奖获得者史 蒂文·温伯格在1977年写的一本科普读物。该书以宇宙起源为话题,向读者描绘 了宇宙的起源图,并指出最初三分钟对宇宙大爆炸理论的支持,以及对未来前景 的展望。本书将从目录学的角度,对这本书的内容进行深入分析。
在这本书中,温伯格还探讨了宇宙中的各种元素和物质,以及它们在宇宙演 化过程中的作用。通过这些内容,我了解到了一系列的物理概念和科学原理,如 原子核、核聚变、量子力学等等。这些知识不仅增加了我的科学素养,也让我对 宇宙有了更深入的认识。
这本书还让我对人类在宇宙中的地位有了新的认识。温伯格指出,人类并不 是宇宙中的唯一存在,而是宇宙演化的产物之一。这一观点让我深刻地认识到, 人类在宇宙中并不是特殊的存在,而是与宇宙中的其他事物一样,经历了漫长的 演化过程。
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引言:
“我们从哪里来?我们将要到哪里去?”这是人类一直在思考的一个问题。
由于我们人类自身的生生死死的循环,我们自身由母亲生下来,最后回到泥土里去,所以当你面对茫茫的星空的时候,任何人都会想,这些是从哪里来?宇宙是从哪里来?人类怀着这个古老的问题,走过了一个又一个的文明,从“地心说”到“日心说”,最后直到爱因斯坦提出他的广义相对论,慢慢的,我们才有一点点的眉目。
一、古代的宇宙诞生猜想:形形色色的神创论
最早的文字记载产生于4000年前印度河流域原始部落时期的《梨俱吠陀》,认为万能的原始大神婆楼创造了宇宙,宇宙最初只有神,神通过牺牲自己创造了世界。
其中比较突出的是它人神合一,人和自然浑然一体的思想。
古老的佛教教义中有“宇宙轮回说”,基督教有“上帝创世说”,虽说这两个是东西方的两种不同的宗教,但是对神创造宇宙的具体说法有一些相似的地方:神是一种精神的存在,他们全智全能,物质的宇宙由神的意志设计并创造。
二、古老难题:光度佯谬和引力佯谬
光度佯谬:牛顿去世后大约100年,德国天文学家奥尔伯斯提出,如果宇宙空间是平直的,地球周围有无数个太阳,地球上会接受到周围无限多个太阳的光,总的亮度应该是无限大才对,不会有黑夜和白天的区别,这显然和我们实际的经验相反。
引力佯谬:1894年,德国天文学家西利格尔提出一个类似问题,宇宙中有无数个恒星,由万有引力,宇宙中任何一点所受到的引力之和应该为无限大,每一个物体都会有很大的加速度,所有的星系应该都会分崩离析,显然与事实矛盾。
这两个佯谬的产生只是因为我们当时的平直空间的宇宙观所造成,所以只有当爱因斯坦的广义相对论提出以后,我们才能开始慢慢理解这些现象,所以对于近代宇宙学,广义相对论是一个开端,一个里程碑。
三、最初三分钟:宇宙大爆炸
1940年代伽莫夫提出了“大爆炸”理论,认为宇宙最初是一个大火球“爆炸”形成,当时被人讥笑,觉得极度荒唐,但是这个理论给出了宇宙元素丰度的一个合理解释,同时正确预言了宇宙背景辐射,现在已经被世人接受并完善。
四、宇宙背景辐射
“大爆炸”理论最成功以及最后让世人信服之处就在于对宇宙背景辐射的预测,因为当宇宙初期温度和密度下降的时候,一开始光子和其它粒子激烈碰撞,当温度降到一个特征值后宇宙变得光子透明了,于是向四周辐射,这个温度是可以计算的,大约是10亿开尔文,随着宇宙膨胀,波长会变长,所以现在大约是10开尔文。
地球是怎么形成的?宇宙的本源又是什么呢?
我们知道,凭着人类在短暂的生命中获得的常识,实在是很难想明白一些东西。
不过,我们可以从科学上寻求一些佐证。
大爆炸模型的一个基本假设是宇宙的年龄有限,这个说法令人信服的直接理由,来自物理学中一条最基本的定律——热力学第二定律。
这条科学史上最令人伤心绝望的定律,冥冥之中早已规定了宇宙的命运。
另外,宇宙膨胀的速度会随时间发生变化,这与引力有关。
万有引力作用于字宙中一切物质与能量之间,起到刹车的作用,阻止星系往外跑,从而使膨胀速度越来越慢。
在诞生初期,宇宙从高密度状态迅速膨胀,随着时间的
推移,体积越来越大,膨胀速度越来越小。
如果引力足够强大,宇宙终有一天开始收缩,又将如何呢?在大尺度上,收缩过程与大爆炸后的膨胀是对称的,像一场倒放的电影。
收缩的过程起初很缓慢,随后越来越快。
在转折点过后,宇宙的体积开始缩小,背景辐射温度上升。
漆黑寒冷的宇宙变成一个越来越热的熔炉,生命无处可逃,全都被烤焦。
最后,行星、恒星也毁灭了,分布在如今浩瀚空间中的物质被挤进一个很小的体积内,最后三分钟来临了。
温度变得如此之高,连原子核也被撕毁,宇宙又成了一锅基本粒子汤。
然而这种状态也只能生存几秒钟的时间。
在最后的时刻,引力成为占绝对优势的作用力,它毫不留情地把空间和物质摧毁。
也许会有地球毁灭的那么一天,但是我相信不会那么早到来,最起码在我的有生之年不会,所以我们还是要乐观坚强的活下去,过完我们精彩的一生。