有人用针和布再现了《时间简史》

发布时间: 2016-10-21 00:00 
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受启于史蒂芬·霍金的著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,并以此为理论依托。


本书的结尾恰恰回到了它最初的起点,史实亦是如此,它把我们带回到这个项目的故事——“时间”中。通常每一个故事的开头都说“很久很久以前——某个时间的以前”,但正因为这个故事本身就是关于“时间”的,这个故事的开头只能是——“一切的以前”。


缝起“一切的以前”


这个项目对书中每一重要的理论都进行了想象:假如空间是布,时间是线,它们缝在了一起。通过这种想象,空间和时间变得更为具象化,这有助于更好地解释理论物理学。并且它们被编成gif动画,以更数字化的方式解释了每一项学说。


大爆炸

空间和时间诞生的时刻。于是,线和布刚开始彼此相连。


宇宙膨胀

在大爆炸之后,宇宙开始膨胀,形成了越来越多的元素。此时,线和布渐渐缝合,以显示更多的元素一起形成且宇宙进一步膨胀。


不确定性原理(测不准原理)

这个原理表明——任何质点在任何时间都处于运动状态,因此它的速度取决于特定时间点上它的运动状态或位置。某一特定时刻的运动状态和位置这二者无法一起进行计算,这就是不确定性存在的原因。因此,时间为线,空间为布,晃动的针头最生动地表现出这种不确定性。


基本粒子和自然之力

整个大宇宙各处都是由非常类似的粒子构成的,这些原子以上的基本粒子是宇宙构成的基本要素。任何事件,甚至是基本粒子层面上的事件,都发生于三维空间和一维时间中。因此,三维的布与一维时间线的交织显示了进行中的最基本粒子运动。同时,据说最基本粒子的移动轨迹类似于波浪形的弦,因此线条是对弦理论的最好刻画。


黑洞

黑洞代表一颗恒星的死亡。当恒星不断向内坍缩,万有引力使得时空维度被时间维度所替代,黑洞就诞生了。因此,若用布和线去描述黑洞,就是一团线占满了一个小的空间区域,并向中心旋转。


黑洞并不黑

形成后的黑洞只会越变越大,从不会越变越小。因此,随着它的体积增长,光只能从它边缘的表面逃逸,一旦进入黑洞就无法再逃出。人们说黑洞是黑的,仅仅是因为它的名字罢了,实际上黑洞并不那么黑。因此,黑洞不断增大,可比喻成同一空间中针线越来越多,吞并越来越多的空间之布。


宇宙的起源与命运

宇宙源于虚无。有关宇宙的其中一个理论认为,宇宙最终会变成一个巨大的黑洞,空间与时间彼此纠缠,最后归于虚无。因此,对宇宙命运的描述就是整块空间之布被一大团时间之线吞没了。


时间之箭

人们普遍认为时间的运动是单向的,只能从从过去到未来。这就是为什么我们的记忆都是源于过去,而非未来。因此,缝于布上的线的针脚显示了时间的流向。已缝下的针形成单向的针脚,其方向我们会记得;但未来还没缝下的针脚,我们并不会记得。


物理学的统一

我们的目标是:当我们足以把大部分基本粒子和宇宙的运动理论统筹为一体时,我们最终能够理解万物存在的背后原因。这个大一统理论会成为万事万物的理论。因此,三维空间之线与一维时间之线相结合,源于基本粒子的线与更大的时间之线、布相结合,这就是对万物理论大一统的描述。


结论

这本书最后如是总结:这些理论终究只是理论,我们尚未能确定未来或宇宙的起源究竟是什么。当我们朝未来前进时,时间自会揭晓答案。因此,布上线的针脚从始至今仍然持续缝纫着。这最后一幅动图也是对于整个艺术杰作的总结。


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