호킹의 새로운 코프를 추천한다: 어제의 내일-미래의 역사.
인간은 항상 자신이 미래에 어떤 일이 일어나기를 원하는지 알고 싶어 한다. 이것이 예언, 점술, 이론물리학이 나타나는 이유이다. 비극과 식기로 가득 찬 이 역사에서 거의 모든 예측은 잘못된 것이지만, 사람들은 여전히 자신이 미래를 예측할 수 있다고 믿는다.
가장 초기의 예측은 종교에서 나온 것이다. 뇌관 (뇌관 닭) 의 종교 이론에 따르면 원시공사 시대의 종교신앙은 원시 집단주의로 미래를 예지할 수 있는 이유 중 하나일 수 있다. 집단의 지혜를 이용할 수 있다. 종교의 임무는 사람들이 무엇을 할 것인지를 지도할 수 있도록 미래에 어떤 일이 일어날지 예측하는 것이다. 첫 번째 예측은 별에 대한 예측에서 나온 것으로, 우리의 일과 거의 같다. 그들의 예측 방법은 우리와 다르지만, 그들이 일식과 월식을 정확하게 예측할 수 있다는 것은 부인할 수 없다. 우리는 지금 그들을 비웃고 왜 일식이 있는지 이해하지 못하지만, 미래의 사람들이 우리를 비웃을지 누가 알겠습니까? 우리는 아이폰이 왜 떨어졌는지 아직 모른다. 그리고 뉴턴은 놀라서 달려가서 중력이라는 지루한 문제를 생각할 것이다.
갈릴레오가 먼저 정확한 물리학 사상을 만들어 낸 것 같다. 그는 피자 사탑에서 그 유명한 실험을 했다. 이야기는 믿을 수 없지만, 그는 확실히 비슷한 실험을 한 적이 있다. 무게가 다른 두 개의 철구가 동시에 착지할 수 있다는 것은 이상하게 들릴지 모르지만, 이것은 사실이다. 그는 아리스토텔레스의 경험을 반박하기 위해 역설을 제기했다. 만약 두 개의 다른 석두 하나가 동시에 떨어지면 큰 돌의 속도는 8 이고 작은 석두 속도는 4 이다. 석두 두 개를 함께 묶으면 큰 돌은 작은 석두 끌기로 속도를 늦추고, 석두 두 개를 합친 무게는 큰 돌의 무게보다 크므로 석두 두 개를 합친 속도는 8 보다 커야 하므로 석두 두 개를 함께 묶는 속도는 모두 8 보다 크고 8 보다 작다. 갈릴레오는 한 가지 가능성만 있다고 생각한다: 석두 크기가 같은 속도로 떨어진다. 이야기는 나중에 거북이와 왕팔알 이야기로 묘사되었지만, 피자 사탑에서 왕팔알을 떨어뜨리면 구급차가 올지 안 올지 아직 알 수 없다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 전쟁명언) 이런 역설적인 사유로 새로운 과학사업인 운동학이 세워졌는데, 이 과학의 기초는 운동 특징에 대한 연구이다. 운동은 기계의 어머니로서, 지구가 살기에 적합하고, 하늘을 뜯을 수 있다. 이를 위해 갈릴레오도 자신의 평생의 자유를 바쳤는데, 이것은 비극이다.
갈릴레오 이후의 물리학 발전은 훨씬 쉬워졌지만 물리학의 가장 큰 발전은 뉴턴 시대였다. 뉴턴은 특히 지루한 질문을 좋아하는 것으로 유명하다. 예를 들어 사과가 왜 떨어졌는지, 하지만 이런 지루한 문제들이 물리학의 발전을 촉진시켰다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지혜명언) 그는 이러한 지루한 질문에 대한 답을 요약하고 논문에 발표했는데, 그중 가장 유명한 것은 뉴턴의 3 대 법칙과 만유인력의 법칙이다. 그래서 300 여 년 전부터 우리는 대부분의 경우 우주를 제약하는 물리 법칙을 발견하였다.
그럼에도 불구하고 볼츠만 이전에는 아무도 이렇게 지루한 질문을 한 적이 없다. "미래는 무엇인가? 미래와 과거의 차이점은 무엇입니까? 클릭합니다 이렇게 지루하고 끔찍한 문제는 뉴턴과 같은 지루한 전문가조차도 너무 지루해서 감히 묻지 못했다. 볼츠만은 이 문제에 대해 지루하지 않은 답을 제시했는데, 이것은 열역학 제 2 법칙의 추론이다. 열역학 제 2 법칙에 따르면 한 물체의 엔트로피 (무질서도) 는 항상 시간이 지남에 따라 증가한다. 그래서 미래는 높은 엔트로피 상태이며, 역사는 낮은 엔트로피 상태입니다. 또는 우리는 다른 견해를 바꿀 수 있습니다. 우리가 엔트로피가 시간에 따라 증가한다고 생각하는 이유는 미래가 엔트로피가 큰 미래라고 생각하기 때문이다. 왜냐하면 우리의 뇌도 이 법칙을 따르기 때문입니다. 이것은 중력에 있어서 신기한 결과이다. 운석이 지구에 떨어지면 무질서도가 낮아지면 그 시간은 뒤로 물러나거나 느려진다. (존 F. 케네디, 시간명언) 이것은 일반 상대성 이론의 예언의 효과이다. 뇌관 (닭) 의' 중력장의 양자열역학' 이라는 책에 묘사되어 있지만, 뇌관은 이러한 시류차가 우리가 생각하는 질량과 중력을 야기하고 엔트로피 증가율이 높은 물질중력도 커질 것이며, 인간의 영혼이 처음으로 질량을 갖게 될 것이라고 예측했다.
65438+60 년대에 맥스웰은 패러데이의 사상을 총결하고 수학화하여 소위 맥스웰 방정식을 제시하여 전기, 자기, 빛을 묘사하였다. 그는 자신의 방정식에서 빛의 속도가 진공 유전 상수와 자기속 상수와만 관련이 있기 때문에 빛의 속도는 변하지 않는다는 훌륭한 결론을 내렸습니다! 이것은 아인슈타인이 유명한 빛의 속도 불변 원리를 제시하게 했다. 관성계의 어떤 관찰자도 측정한 빛의 속도는 모두 동일하다! 이것은 상대성 이론의 기본 원리이다. 그러나 최신 작업 결과가 정확하다면 진공 유전 상수가 감소하거나 광속이 증가할 수 있습니다. 물론, 이 효과는 관찰자를 겨냥한 것이 아니기 때문에 아인슈타인의 가설은 대체로 성립되었다.
아인슈타인은 어떤 속도가 높은 물체라도 질량이 증가하고 관측 시간이 느려지고 길이가 짧아진다고 결론 내렸다. 어떤 물체도 광속을 초과할 수 없다. 그 이유는 간단하다. 음수에는 진정한 제곱근이 없다. 상대성 이론은 간결함으로 유명하다. 아이러니하게도 최근 뇌관 (닭) 이 얻은 속도와 온도의 상관관계 공식은 다른 공식보다 더 복잡하다. 하지만 상대성 이론과 뉴턴의 중력은 양립 할 수 없다. 뉴턴은 중력 전파 속도가 광속을 초과할 수 있다고 생각하는데, 한 고속 물체가 측정한 두 물체 사이의 중력은 저속 물체가 측정한 중력보다 훨씬 더 클 수 있다고 생각하는데, 이것은 사실과 맞지 않는다. 그래서 중력을 포함하는 상대성 이론이 필요합니다.
사과 하나가 뉴턴의 머리 위에 떨어졌다. 운동은 상대적이기 때문에, 우리는 뉴턴과 지면이 위로 가속될 때 사과가 움직이지 않는다고 동등하게 말할 수 있다. 만약 지구가 평평하다면, 우리는 이 주장이 괜찮다고 생각하지만, 중요한 지구는 둥글다. 사과가 한 사람의 머리 위에 떨어지면, 북극과 남극에서는 두 사람이 점점 더 멀어지고 있다고 생각할 수 있지만, 그들은 여전히 같은 위치에 있기 때문에 이 같은 주장은 성립되지 않는다. 아인슈타인은 오래 전에 이 모순을 깨닫고 그것을 해결하려고 시도했다. 아마도 그는 많이 먹어서 깨우침을 받았을 것이다. 그는 한 번 식사를 마치고 갑자기 영감을 얻었다. 시공간이 평평하지 않고 구부러진 것이라면, 이 동등한 주장은 성립된 것이다. 이 이론은 비 유클리드 기하학에 기반을 두고 있으며, 지금은 일반 상대성 이론이라고 불린다. 그것은 유클리드가' 기하학 원본' 을 쓴 이후 우리가 알고 있는 세계에서 가장 큰 변화를 불러일으켰다. 우리의 시간과 공간은 강성이 아니라 유연성이다. 사실 아주 간단한 예시로 비유럽 기하학을 이해할 수 있다. 유클리드 기하학에서는 직선과 같은 길이의 원을 만들 수 없다. 사실, 지구가 평평하다면 적도를 따라 직선을 그리면 됩니다.
상대성 이론과 거의 동시에, 또 다른 이론도 발전했다. 바로 양자역학이다. 플랑크의' 자외선 재난' 에 대한 해석은 사람들의 마음을 사로잡았다. 물질은 변동하며 일부 웨이브 백으로 설명 할 수 있습니다. 가장 중요한 점은 현재 물리 이론의 기본 원리를 제시했다는 것입니다. 즉, 실험에서 측정한 물리량만이 실제적인 물리적 의미를 가지고 있다는 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 물리명언) 이것들은 전체 양자 역학의 발전을 촉진시켰다. 양자역학에는 입자의 위치와 속도를 정확하게 얻을 수 없다는 기본 정리가 있습니다. 하나는 정확할수록 다른 하나는 더 부정확합니다. 우리가 살고 있는 세상에 대해 불완전한 불가지론을 갖게 된 것은 이번이 처음이다. 나중에 파인만은 그것을 발전시켜 역사적 합계 모델을 제시했다. 그는 입자의 역사가 불확실하다고 생각한다. 입자는 A 에서 B 까지 수많은 가능성을 가지고 있다. 모든 상황을 고려할 때 우리가 얻은 역사는 뉴턴의 한 곳에 가장 큰 확률로 나타난다. 양자역학에는 고양이 한 마리가 죽고 살았고, 살아있는 고양이도 죽은 고양이의 추모식에서 자신을 애도한다는 흥미로운 추론이 있다. 이 놀라운 이야기는 양자 세계에서 일어난다. 전자는 동시에 두 곳에 있을 수 있고, 스스로 간섭할 수 있다.
블랙홀은 광의상대성론의 추론으로, 빛이 빠져나갈 수 없을 정도로 중력이 크다는 것을 의미하지만, 정말 빠져나갈 입자가 없을까요? (윌리엄 셰익스피어, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀) 아니, 불확실성 원리는 입자의 위치가 충분히 정확하다면, 그 속도가 충분히 정확하지 않아 탈출할 수 있기 때문에 블랙홀이 작을수록 탈출이 더 쉬워집니다. 이것이 바로 호킹 방사선이라고 합니다. (윌리엄 셰익스피어, 호킹 방사선, 과학명언) (윌리엄 셰익스피어, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀)
자, 미래를 예측하는 이 비장한 역사는 이렇습니다. 이제 다음과 같이 요약해 보겠습니다. 역사상 사람들이 많은 잘못된 예측을 받았지만, 우리는 사람들이 미래의 길을 예측하는 것이 밝다고 생각합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 미래명언) 우리가 아직 알려지지 않은 분야에 대해, 우리는 점점 더 지루한 문제를 제기하고 그것들을 해결해야 한다.