万物与虚无

第2集

主演:吉姆·艾尔-哈利利

类型:电影地区:英国语言:英语年份:2011

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 红牛

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 剧照

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 长篇影评

 1 ) 微观世界

西方科学家在探究真空的过程中,逐渐揭示了宇宙起源。

科学家的魅力是想象力、巧妙的实验和严谨的数学。人类对“虚无”的探索里程碑无外乎依赖于以上三者。

首先的一个观点是,这世界不存在虚无。比如,我们堵住吸管后,吸管会瘪进去。

当然,水银柱实验很轻易制造了“虚无”。逐渐地,科学家揭示了“空气是有重量的”,“越高空,空气越稀薄”。那不存在空气的地方,是否就是虚无的存在。

但是,光能穿过虚无呀,虽然声波不可以。于是大家猜测,光以太是光传播的媒介,那么宇宙便不是虚无的。因为光能穿梭于宇宙,那么宇宙该被光以太填满。然而,证明存在光以太的实验没有成功。是实验失败了吗?还是根本不存在光以太?

聪明的爱因斯坦解释了光不需要介质来传播。

接着,量子力学登场了。在量子力学的研究中,科学家们不仅证明了虚无中存在物质,更由此揭示了宇宙起源(的有证据的猜测)。

海森堡测不准原理,通俗来讲是说在量子世界,速度和位置(能量和时间)无法在同一时间准确知道。这揭示了在真正微小的时间内,某些东西可以无中生有,再有中变无,小的能量不断出现与消失。但这些东西是什么?

物理学的两大基石,爱因斯坦的狭义相对论和描述微观世界的量子物理学,都在描述宇宙运行,但无法协调统一。狄拉克结合了二者,根据公式推理得到了反物质的存在。

于是,海森堡测不准原理提到的在真空中无中生有的物质,可以是粒子与反粒子。一个粒子从真空中出现,伴随着一个反粒子的出现,当它们相遇后迅速湮灭并爆发能量,将能量归还于真空中。

虚无的画像被更新了。真空中不存在虚无,而充满了量子涨落。后续科学家的实验,证明了真空中存在的能量活动。

现在的观念认为,宇宙起源便是量子涨落的结果。在时间诞生之初,宇宙从真空中出现,产生无数的物质与反物质。几乎全部的物质与反物质都湮灭了,每十亿个物质会留下一个物质,构成了现在的世界。物质与反物质湮灭产生的能量,成为大爆炸的热量。

我们大概是物质与反物质湮灭过程中的残骸。

我们以为的虚无,可能创造了万物。

 2 ) 万物与虚无

我们是如何从孤立、不起眼的视角来凝视星空并开始演绎出万物的形状、大小和起源的?

16世纪之前关于宇宙的观念:地球是一个巨大并且固定在固定位置的旋转星体薄壳中的一员。

1572年,1a型超新星的爆炸出现,它比太阳明亮了亿倍,在白天也能看见它。英国议员 Thomas Digges和他的一位天文学家朋友John Dee一起探索这颗奇妙的星星,最后Thomas Digges用自己的模型打破了哥白尼原有的“恒星附着于球壳”的思想,改变了人类关于宇宙的观念,使得天文学家狄格斯不得不意识到一点——恒星分布于无限广阔的宇宙空间。

Thomas Digges提出,但是这个观点却有一个悖论----为什么夜晚的天空不想白天一样明亮?意思是既然宇宙中有无数恒星,就算它们与我们相距无数光年,但总有一天它的光会到抵达地球照亮地球的,但事实却不是这样。

两百多年,这个问题的一直没有进展。直到十八世纪,望远镜的巨大进步...

Herschel和他的妹妹Caroline用他们发明的望远镜日复一日地观察天体的运动。

1785年,Herschel出版了银河系的近似图。在他的图像中,宇宙是有边缘的。但同时他还发现了奇怪的星云,但他却不能知道那是什么----他的设备不能观察外太空的情况。

Herschel逝世后,人们发明了恒星视差这一方法来估算恒星与地球的距离。

宇宙唯一星系和多星系的两派论。

在哈佛大学天文台工作的Henrietta Leavitt一位无名女科学家,想出了一种更精确计算距离方法。

1923年,随着观察设备和科技的发展,天文学家Edwin Hubble用Henrietta Leavitt的方法计算出了仙女星系与(离银河系最近的星系)与我们的距离。

他的发现打破了宇宙唯一星系的理论。

但仅仅观察是不够的,要解开宇宙的秘密必须用到数学与物理理论。

两千多年前,欧几里得的几何理论第一次提出了空间相关概念。

两百多年前,Carl Friedrich Gauss和他的学生Bernard Riemann提出了三维空间的概念。

爱因斯坦的广义相对论使用高斯和黎曼的数学概念,改变了人们关于空间和时间的概念,他的理论揭示了宇宙万物是都有形状和结构的。人物开始提出宇宙是动态的,不断膨胀的。但是爱因斯坦却相信宇宙是静态的。

这时候,Edwin Hubble观察到了光在运动时呈现出不同的颜色以及远近恒星的颜色,和爱因斯坦的广义相对论一拍即合证明了宇宙是不断膨胀的。

宇宙在不断膨胀说明宇宙是有起点的,就像一个气球一样。

通过卫星,我们已经可以观测计算出宇宙的年龄。

到这里,我们才回答Thomas Digges的问题:为什么夜晚不想白天一样明亮呢?

原因就是在很久以前宇宙还没有这么大的时候,在宇宙膨胀的过程中的某个时间点,膨胀的速度超过了恒星的光速,以至于它的光亮永远到不了地球。

事实上,我们只能观测到137亿年前从宇宙大爆炸发出的光,这称为可观测宇宙。

但宇宙膨胀的速度由于一种我们称暗物质的东西使他膨胀的速度一直在不断增快。

这意味着,我们的可观测宇宙会越来越少,无数的恒星会离我们愈来愈远,所有的天体都在不断远离彼此......直到只剩自己。

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几千年的探索,但似乎宇宙的结局是一个悲剧。

宇宙不断膨胀,所有的星系都会变成孤岛......

然后呢?

 3 ) 是一种祝福,还是一个偶然

今天有很多级大风,观着树木的狂动,打开这部纪录片。

如果我们戴上岁月的眼睛,一切都蒙着我们的意识。它给我们一些安全,同时带来枯燥和抗拒。

如果我们的地球星系只是宇宙中量子物质反物质碰撞后留下的残骸,生命只是电子间瞬间的幻灭,一切从虚无产生,会不会有一天会归于虚无。

它为什么要产生,为什么又要寂灭,无从知道。

转化的只是能量,所有的认知,思考,情绪,感知,到物质。

反物质哪里去了?会不会其实它没有消失,就是那种暗能量。

使得宇宙膨胀,星系内部聚合,但彼此更遥远了。

就像人们彼此的距离,小我变大了,人与人之间就远了。

什么力量使得留下的物质没有和反物质抵消呢?中微子的阻隔?

也许宇宙的产生是一个祝福,又或者没有什么目的,只是一种偶然。

生命的态度,也许就是,把它当作一个bless,和一种偶然。

凝视它,逃避不了虚无,感受它,时刻都在变化,有新的部分。

它的不确定性,既无法坦然拥抱,抓不住把握不了,

也无法完全规避,规避它如同身在牢狱。

只能与它同在。或近或远。

也许这就是与每个人的关系,和世界的关系,和自己的关系。

 4 ) 《Everything》内容梳理

在此仅为做笔记简单梳理内容,水平所限,诸多不明,如有错误,感谢指正。

1572年,狄格思打破宇宙是一个壳的观念,从此人类了解宇宙的无穷。

18世纪末,天文学领域才开始注意观察星星,赫歇尔、卡洛琳兄妹通过改进望远镜,观察到动态的星空,并绘制了以太阳为中心的银河系近似图。

贝塞尔通过恒星视差法得以测得300万亿公里内的星体距离。

亨利埃塔·莱维特了解到恒星的亮度预期闪烁速度精确相关,从而发现测量恒星客观距离的方法,但苦于其女性身份未能得以实践。(方法没弄懂)

利用莱维特的测量方法,哈勃发现仙女座星云,银河系等于整个宇宙的观念破产,人类探索到宇宙的边缘。

结合高斯、黎曼发明完善的非欧几里得数学,爱因斯坦在广义相对论中指出“空间”可扭曲并因此产生引力(地球重力即是地球扭曲了空间产生曲率带来的结果)。人类从此了解万物不仅无穷,且有形状和结构,还可扭曲变形。

人类开始走出宇宙,想象万物,结合哈勃关于光源光波变化的发现,设想宇宙是一种移动的、有机的,且不断膨胀的实体。

既一直膨胀,宇宙曾必然更小,人类发现宇宙的起源,从一个点大爆炸膨胀而来。电视无信号时屏幕上的雪花正是大爆炸产生的光的残留,创世纪的余晖。

由于宇宙的急速膨胀,太远的、太晚发出的星光永远无法到达地球,所以本该被无穷星光包围的夜空却是漆黑幽深的。

暗能量在加快宇宙膨胀的速度,人类可观测到的宇宙的范围在缩小,大约一千万年后,只能看见银河系的星星。(暗物质、熵增不懂)

 5 ) 笔记

一、everything篇

1.如何测量星星和我们的距离呢?有一种方法叫恒星视差,从两个位置分别观测,根据两者间的距离可以推测星星离我们多远,但这一规律只能测量300万亿公里以内。

有些人认为银河系是宇宙的全部,那些神秘的星云也在银河系之内。直到后来,莱维特(女)发现了测量更遥远星空的办法。观察两颗闪烁频率相同的星星时,发现其中一颗较暗,然而恒星的亮度和其闪烁速度精确相关,所以这两颗星星离我们距离不同。由此,可测量的宇宙再次延伸。哈勃根据该方法测量出造父变星的距离远超过银河系边界,仙女座的确是一个恒星星系,它远在银河系之外。

但哈勃仍无法望到宇宙的边界。要想知道宇宙的边界,不能仅靠观察,还需要数学。

2.几何是为了赋予空间形式和意义。欧几里得关于几何的定义仅适用于平面,但空间若发生扭曲,其性质就会改变。比如在一个球内,三角形的内角和可以是270度。扭曲的空间所产生的力,被称为引力(牛顿)。但爱因斯坦发现,所谓“引力”,只是空间本身的曲率。当一个物体下落时,它根本不是被引力所牵引,而是沿着最简单的路径穿过扭曲的空间(这段是坐在旋转滑滑梯上拍的)。

此外,广义相对论还发现,质量造成了空间的弯曲和扭曲。地球上有重力的原因,是因为它弯曲了周围的宇宙空间。在这里,空间是一种动态的实体。但爱因斯坦仍不愿相信,宇宙是动态的(或许是受宗教影响)。然而,哈勃早就证实了这一点。光波如果靠近我们,会被压缩成蓝色,如果远离我们,会被拉伸成红色。据哈勃的观测,所有遥远的星系都在变红,也就是都在远离我们(红移)。宇宙整体结构在膨胀,且速度在加快。如果超过光速,我们将再也看不到原本可以观测的最遥远星系。宇宙将会变成一个荒凉、可怕、遥远的地方。

3.创世的余晖:宇宙大爆炸的那一刻,整个宇宙充满了那束光,光传播了一定距离后(被拉伸)变成微波,至今地球上的微波(比如电视信号)中,仍有一部分来自这束宇宙中最初的光线。

什么?宇宙长这样?密集恐惧

二、nothing篇

整篇一直在讨论真空到底是什么。最后发现真空是活着的,里面有虚拟例子在相互作用。

又是爱因斯坦(好厉害)!证明了光可以在真空中传播,不需要什么以太。

1.量子力学,海森堡的不确定性,台球视频实验。

第一个u盘里是图片,放大后仍十分清晰,但无法得知球的移动速度。第二个u盘里是视频,与前者文件大小相同。可以看到球的移动轨迹,但是一旦放慢,会变得非常模糊。了解到球的运动后,将失去其确切位置的信息。所以对物体知道的越多,对其运动就了解的越少。在量子世界,不能同时准确知道这两个量。

在非常小的时间和空间里,无物中可能产生里某些东西

2. 没想明白1和2的联系

狄拉克:如果事物与自身的反事物相遇,(感觉好多画面都用过),它们会将所有质量转换为能量,然后消失。

所以everything和nothing之间到底什么关系呢?世界的起源或许真的和阴阳太极一样。宇宙大爆炸产生了大量物质和反物质。其中的大部分湮灭,成为了辐射。而其中残留的某一粒,创造了星系和人类。所以,我们只是时间初始时物质与反物质大爆炸的残骸。

在我们起源的虚无,与吞并我们的无限之间,有着深刻的联系。

 6 ) 虚无 之感

科学结论: 2. 虚无包含了,自然界最深的秘密。
          3. 空是活跃的,它是我们宇宙之基础。
           4. 在时间诞生之初 ,整个宇宙无中生有地而来。
           5. 虚空组成了整个宇宙,即使是组成我们身体的原子和我们身边的物质世界,几乎都是由空无一物的空间 组成。
           6. 海森堡的测不准原理表明,在真正微小的时间和空间,某些东西可以无中生有。
           7. 在极微小的时间和空间中,正粒子与反粒子,同时无中生有的出现;最后又同时消失在虚无之中。

感悟: 从虚无的“空”中由能量转换而来的极小粒子,诞生刹那,便有了性质相反的“兄弟”○●→ 一个为实另一个就虚、一个为正另一个就反,它们总是同时产生,同时湮灭。也正是由于它们生生不息的相互作用 ,进而形成了这个精彩纷呈的宇宙。那么可见,宇宙有始以来就正反存在、阴阳相调、虚实相融,缺失一方都不得而生。所以,超越二元对立,包容一切。

 短评

继续涨知识,好多地方即便用非数学方式讲了,我的脑子还是要转好久都没懂= = 不过看起来还是很震惊的,尤其是第二集,简直大开眼界

6分钟前
  • 年上党怎么办
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everything与nothing,原来并非非此即彼。万物伟大又渺小,刹那又永恒。

9分钟前
  • 失语症患者
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正在翻译此片的我被震撼哭了

14分钟前
  • TanKnoX
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高兴地向我男人介绍量子涨落,没想到他早就知道了,是不是其实全世界都知道,丢脸。

17分钟前
  • 友好的境外势力
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宇宙最神奇的地方就在于他竟然是可以被人类理解的。

19分钟前
  • 米徳·苔尔
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量子力学毁三观,太像玄学了

21分钟前
  • hello
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引用评论“还是亚里士多德赢了”

24分钟前
  • o-o
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太阳系是沙滩上的一粒沙。面对浩瀚奇迹,个人的情绪真的毛都不算。只要对宇宙抱有好奇和惊叹,活着的每一刻都好珍贵!能够仰望天空之奇幻,做条学术狗畅游在知识的海洋中是那种一旦体会过就出不来的至高无上的幸福。说出来不怕笑话,前几天晚上看书看到半夜,求知欲膨胀到激动失眠…被自己蠢哭了

29分钟前
  • 爬行钢炮
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拍的这么唯美,其实说的炒鸡简略啦......................还是翻翻书更好。

31分钟前
  • HHG🥱
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以普通人看得懂的方式讲述

36分钟前
  • Show
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we are nothing

41分钟前
  • 郭七七
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太阳系仅仅是宇宙的一粒沙,人类不过是这粒沙上的小小微尘。然而我们却有幸能够通过自身的能力,窥见、研究整个宇宙的全貌,犹如一粒沙可以去知晓整个沙滩。说明,从万物创生以来,宇宙、造物者、大自然,就已经赋予了万物领悟本质、本性的智慧。一沙一世界,一叶一如来。

43分钟前
  • 无脸男
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色即是空 空即是色啊 宇宙包含太多哲学真理 不断膨胀的宇宙就像不断膨胀的人类 最终结果就是消失殆尽...

45分钟前
  • 查理酱
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看过一集,真心第一次觉得物理那么浪漫又美好。突然有了看这类书的好奇心。这是以前没有过的。我们是量子涨落留下的意外结果。

47分钟前
  • 女宛心兑
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21.2.8 先看了虚无后看万物。实在符合心境,有天意。

48分钟前
  • Ocap
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我时常想,在某一个教育发达的,不捆绑泛学科的平行宇宙里,我会否有机会去读物理系……研究人与社会不如纵身跳入星空…如果回到137亿年前,尚未膨胀的宇宙里,能看见所有的所有的星系的时刻,如同2001里炫目盛大又怪诞的迷幻镜头,让人忘记自己只是渺小和虚无,仿佛万物只为我而来。大象无形,大音希声。在我剥开一颗百香果的时候,一场宇宙大爆炸在我掌心发生,每秒一万亿年。

50分钟前
  • jaderiver
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物理学最终回归到数学公式上的表达 形而上回归到哲学 形而下回归到数学 太有韵味了 而这韵味又是文学性的 正如纪录片中的比喻 数学方程式中的每一个符号都是最大范围的隐喻 最终凝缩而成的公式也是一个浪漫的俳句

54分钟前
  • 南野文
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从无中生有,亿万年前死去的恒星的残骸变成了我们,人类的存在就是宇宙了解自身的方式。太好看了,超治愈,强烈推荐

58分钟前
  • Otori
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从显微镜下的病毒,到望远镜中的星系,可见世界共享着相似的内部结构与运行机制。常识中以为的虚空,其实无时无刻不充斥着量子涨落。“我们的宇宙只是膨胀了许多倍的量子世界。Nothing really has shaped everything.” 所谓一沙一世界,也许并不只是诗人的浪漫和佛家的禅机…

59分钟前
  • .
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圆了我看那么多年关于宇宙的杂书后始终无法接触相关理论的形象的梦想。ps. 多认知宇宙的存在和变化,有利于提升一个人装逼的境界。

1小时前
  • 墨鱼仔
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