第一章2 時(shí)空與萬(wàn)物.ppt

1、文化物理，南京航空宇宙大學(xué)理學(xué)院，(施大寧教授編蕭)，羅建主席，自然和數(shù)學(xué)物質(zhì)世界水平宇宙中的均衡和相互作用黑洞的意義，宇宙大蛇，1.2時(shí)空和萬(wàn)物，一，自然和數(shù)學(xué)，畢達(dá)哥拉斯(pythagood )。 584-497 BC ):“數(shù)即萬(wàn)物”“宇宙的本質(zhì)可以用數(shù)字和純粹的幾何形式表明”自然是和諧的，兩弦的聲音相差8倍，兩弦的聲音相差5倍，空間時(shí)間發(fā)光，自然哲學(xué)家從古希臘一直以來(lái)，相反，宇宙在時(shí)空中的無(wú)限性必須永遠(yuǎn)意識(shí)到另一方面，自然與數(shù)學(xué)、抽象線性連續(xù)、空間科學(xué)概念的發(fā)展(Euclids幾何本來(lái)是c.300 B.C.)、Euclids公設(shè)(Postulates) 1點(diǎn)之間存在直線的2 .任何線段

2、都可以無(wú)限延伸直線。 3 .可以任意線段為半徑畫(huà)圓。 4 .所有直角都相等。 5 .平行線永遠(yuǎn)不會(huì)相交。 公元前3世紀(jì)歐幾里得(公元前330年？ 總結(jié)了前275年對(duì)史前文明空間意義的發(fā)散性思考，創(chuàng)立了科學(xué)整體基礎(chǔ)的歐幾里得幾何學(xué)，他的幾何原來(lái)是古希臘科學(xué)的最高成就。 一、自然和數(shù)學(xué)，-他把抽象的思維轉(zhuǎn)換為幾何圖形-他定義了關(guān)于圖形的術(shù)語(yǔ)-他根據(jù)幾何圖形提出了幾個(gè)公理(axioms) -他根據(jù)這些公理提出了五個(gè)公設(shè)(postulates )后，阿基米德補(bǔ)充如下歐幾里得幾何系統(tǒng)來(lái)源于“知識(shí)抽象”，歐幾里得幾何的核心：空間由直線構(gòu)成的圓是最美的形式。 該幾何系統(tǒng)意味著空間是“一致”、“連續(xù)”、“同質(zhì)

3、”和“空”。 一、自然和數(shù)學(xué)、歐幾里得幾何學(xué)是古希臘科學(xué)和哲學(xué)的基礎(chǔ)。 柏拉圖(427-374 B.C.)學(xué)院的大門(mén)有：“幾何學(xué)家不得入內(nèi)”(letnooneenterwhoisnotschooledingeometry )、Zeno (Zeno，) (例如飛毛腿跟龜?shù)馁惻?、一、自然和數(shù)學(xué)、 希臘人一直沒(méi)有認(rèn)真處理這個(gè)殘奧船塢，阿基里斯和烏龜?shù)乃俣确謩e是V1和V2(V1V2 )，一、自然和數(shù)學(xué)，時(shí)間的意義：時(shí)間圖像必須具有線性化的直線特征，還有具有輪回周期特征的時(shí)間長(zhǎng)的河流.人類不僅可以觀察到自然，而且可以觀察到高抽象地思考自然的能力、一、自然與數(shù)學(xué)、構(gòu)成宇宙物質(zhì)的五個(gè)基本物體(The fi

4、ve Platonic Solids十二面體universe (銀河) aether (以太網(wǎng))、二十面體waterliquid、柏拉圖(Plato，427-347 BC ) 自然與數(shù)學(xué)、雅典學(xué)派拉斐爾、一、自然與數(shù)學(xué)、一、自然與數(shù)學(xué)、哲學(xué)是科學(xué)的純粹形式古希臘哲學(xué)的核心是理性主義，古希臘科學(xué)的品質(zhì)是理性、理想與唯美的結(jié)合。這種思想被直接物理學(xué)繼承，如開(kāi)普勒行星模型：一，模型在自然和數(shù)學(xué)、物理學(xué)中的意義：從個(gè)體到一般從復(fù)雜到簡(jiǎn)單從現(xiàn)實(shí)到理想，物理學(xué)的基本方法之一：還原論，二，物質(zhì)世界水平， 四方上下是“宇”空間的空間基準(zhǔn)單位是“米”的10次方表示“數(shù)量級(jí)”102510-15的宇宙的40個(gè)“臺(tái)階

5、”、18、18，時(shí)間基準(zhǔn)單位是“秒”的10次方表示“數(shù)量級(jí)”的時(shí)間的跨度也是40個(gè)數(shù)量級(jí)的二、物質(zhì)世界的古典力學(xué)、天體物理、二、物質(zhì)世界的水平、二、物質(zhì)世界的水平、質(zhì)量跨度、1078原子、造化無(wú)限自然力的平衡結(jié)果，推論：自然力的數(shù)量有限。 三、宇宙中的均衡與相互作用、力量是什么？ 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，力量移動(dòng)宇宙間的物體，改變它們的運(yùn)動(dòng)。 只有原子核內(nèi)10-15米、宏、宏、相對(duì)強(qiáng)度、1、10-3、原子核內(nèi)10-15米、10-38、10-2這4種自然力控制整個(gè)宇宙的三、宇宙中的均衡與相互作用、“測(cè)量”的意義：質(zhì)量大、晃動(dòng)小、可見(jiàn)看不見(jiàn)，什么是“黑洞”(Black hole )，天體的質(zhì)量會(huì)增加，半徑會(huì)減少

6、，逃脫速度會(huì)增加。 如果退出速度大于光速c，則光也不能退出。 四、黑洞的含義、黑洞、經(jīng)典定義：四、黑洞的含義、地球(半徑6400公里)成為黑洞，大小像乒乓球的太陽(yáng)(半徑70萬(wàn)公里)成為黑洞，半徑只有3公里，除此之外可以放射光現(xiàn)代定義：世紀(jì)大賭博，索恩賭博：天鵝座x-1是黑洞，霍金賭博：天鵝座x-1不是黑洞，黑洞真的存在嗎？ 天鵝座x-1，4，黑洞的意思，黑洞能檢測(cè)出來(lái)嗎？ 來(lái)吧！ 你絕對(duì)不能拒絕我。 這個(gè)世界是我最后的晚餐。 作者的自擬，Yes！ 黑色晚禮服的年輕人和白色裙子的姑娘翩翩起舞，四，黑洞的意思，四，黑洞的意思，黑洞的時(shí)間意象：你的時(shí)間越來(lái)越晚，最終永遠(yuǎn)。 當(dāng)你，我，進(jìn)入黑洞的瞬間，你看到了宇宙的所有時(shí)間：過(guò)去，現(xiàn)在，未來(lái)，想去體臭嗎？圖5.44溫室(無(wú)光速，1939 )是觀察者以光速移動(dòng)的景象。 掉在黑洞里摔碎骨頭。 黑洞蒸發(fā)后，再循環(huán)到粒子和輻射中。 不朽是質(zhì)量和能量。 四、黑洞的意思，千萬(wàn)不要！ 霍金提供了“黑洞蒸發(fā)”的物理圖像。 四、黑洞的意思，黑洞和白洞？ 科學(xué)幻想還是物理現(xiàn)實(shí)？ 不同時(shí)空地區(qū)之間蟲(chóng)洞的思想并非來(lái)自科學(xué)幻想和藝術(shù)家的發(fā)明，而是來(lái)自愛(ài)因斯坦1935年的論文。 愛(ài)因斯坦本來(lái)就認(rèn)為，由于蟲(chóng)孔縮