第一篇:從愛因斯坦到霍金的宇宙心得體會
從愛因斯坦到霍金的宇宙心得體會
在經過這幾節課的學習后,我收獲很大,并對相關知識有了較為深入的了解。并對這門課產生了濃厚的興趣。趙崢教授以其廣博的知識和深入淺出、引人入勝的講解深深吸引了我。以下便是我在這門課中的學習與收獲:
這門講述的是前人對宇宙的探索,從物理學的發展出發,主要介紹和講敘愛因斯坦和霍金對宇宙的貢獻。使我對愛因斯坦這位天才式人物以及他的工作有了深入的了解。下面我就簡單說一下我的收獲:
這門課使我對愛因斯坦及他的相對論有了更深入的了解。早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,他產生了一個想法,如果一個人以光的速度運動,他將看到一幅什么樣的世界景象呢?愛因斯坦認真研究了麥克斯韋電磁理論,特別是經過赫茲和洛倫茲發展和闡述的電動力學。愛因斯坦堅信電磁理論是完全正確的,經過長期的努力,他終于創立了相對狹義相對論的有關原理:1.物理規律在所有慣性系中都具有相同的形式。2.在所有的慣性系中,光在真空中的傳播速度中具有相同的值C。當世人驚嘆于他的成就時,愛因斯坦并沒有放棄繼續深入研究,他發現了自己理論中的一些漏洞。比如引力問題,狹義相對論對于力學、熱力學和電動力學的物理規律是正確的,但是它不能解釋引力問題。于是,他將狹義相對性原理推廣到廣義相對性,又利用在局部慣性系中萬有引力與慣性力等效的原理,建立了用彎曲時空的黎曼幾何描述引力的廣義相對論理論。至此,一套完整的體系呈現在人們面前。他的思想極大的推動了物理學的發展,給后人留下了寶貴的知識和精神財富。通過對他的了解,不但使我了解到了一套科學的研究方法,還讓我明白了做學問要嚴謹的思維,任勞任怨的精神以及刻苦的努力。一位偉人,就是一盞明燈,照亮了我們前進的道路,我們要沿著他的腳步,探尋未知的世界。
與此同時,我還對霍金及其研究的黑洞產生了濃厚的興趣。在伽利略逝世三百周年之際,霍金出生了。他從小就擁有了對自然科學的強烈興趣。在他21歲得知自己患上了不治之癥后,他更加努力的去學習和研究。在1970年,他發現了奇性定理,在1972年,他發現了面積定理。兩年之后,他發現了霍金輻射現象。同年,他用彎曲時空量子場論證明了黑洞有熱輻射。黑洞的溫度是真溫度。面積的確是熵。之后,他還對宇宙航行等問題做了更加深入的研究。從他的身上,讓我們看到了信仰的力量,帶給我們前進的動力……
在物理課上,我不僅收獲了許多知識,同時也認識了許多偉大的人物,這對我產生了很大的影響,讓我收獲頗豐。我們大學生對天文、對相對論還是有很大的好奇心的,或許我們只能去圖書館查閱、在網上瀏覽,但通常都缺少一個學習途徑,趙老師的講解讓我學到很多知識,使抽象的理論知識真正得到理解,激發我們的創新能力和興趣。趙老師教學也很深入淺出,講課過程中避開繁雜的數學計算,在輕松愉快的氛圍下掌握深奧理論的主要思想,了解科學發現的曲折歷程, 學到科學研究的方法。通過這門課的學習,我不僅對科學的發展歷程有了更加清楚的認識,同時開闊了視野,活躍了思維,使我真正領略了科研的真諦,也被趙老師淵博的知識所吸引。不過我覺得,短短的這幾節課是遠遠不夠的。今后,我一定會利用圖書館的資源,滿足自己在這方面的興趣,不斷增長自己的見識,為自己將來的發展鋪路!
第二篇:聽《從愛因斯坦到霍金的宇宙》有感
從愛因斯坦到霍金的宇宙——學習心得
在經過這幾節課的學習后,我收獲頗豐,并對趙崢教授的課程有了較為深刻的認識,對這門課產生了濃厚的興趣。趙崢教授以其幽默的風格和四射的人格魅力深深感染了我。以下便是我在這門課中的學習與收獲:
這門主要講述的是對宇宙探索的過程和經驗的積累,主要介紹和講敘愛因斯坦和霍金對宇宙的貢獻。
首先,教授講了愛因斯坦的生平和物理學的革命。從愛因斯坦對自己只讀過一年的阿勞中學的評價“這個中學用它的自由精神和那些不仗外界機勢的教師純樸熱情,培養了我的獨立精神和創造精神。正是阿勞中學,成為了孕育相對論的土壤”中我們懂得了,學校對學生的成才有多么的重要。正如趙崢教授總結的“寬容與空閑——科研成功”沒有阿勞中學的思想自由,就沒有愛因斯坦的追光遐想,更沒有后來的相對論。想想,小時候我們都有這樣的“幻想”吧,我們現在卻平平凡凡,為什么呢?堅持,對!就是堅持,偉人都為他們的想法付出自己畢生的精力,他們忠誠“不是有希望才去堅持,而是堅持就有希望”的道理。高中生物書上的醫生富蘭克林她首先發現了DNA的螺旋結構,但就是因為她是醫生不是科學家她受到更多抨擊,她沒有堅持而放棄了研究。后面的就是克里克和沃森經過不懈的堅持研究成功揭開DNA的神秘面紗——雙螺旋結構,他們還獲得1962年的諾貝爾生理醫學獎。堅持的品質在愛因斯坦身上都是顯示得淋漓盡致,他不管世人對相對論的不理解和反對,他一方面自己研究,一方面請教其他領域的學科,他從狹義相對論發展到廣義相對論,孤獨幾年后到光線偏折實驗證實相對論是正確的,世人才開始相信他的相對論。就是愛因斯坦的偉大物理貢獻改良了牛頓的物理學不足,把物理學提升另一高度!
后來,教授講了彎曲的時空——廣義相對論。這一部分比較難去分析,就我現在理解就是“有質量的物體在空間里,它會壓垮那個空間使時空彎曲,自由落體運動是慣性運動、引力質量等于慣性質量、萬有引力和慣性力在時空點領域是等效的,所以相對論有相對性原理和光速不變原理”。趙崢教授總結的“創新=猜想+實驗驗證”,當愛因斯坦遇到狹義相對論慣性系(慣性系是相對絕對空間是靜止或勻速直線運動的參考系就是慣性系;狹義相對論否定絕對空間)沒法定義時,他想到的不是去定義這事,而是猜想“慣性系困難、萬有引力困難和廣義相對原理(慣性力困難)——可能是同一個困難,而且是一種幾何關系。這個猜想打破了人類的慣性思維,的確,符合邏輯思維的事情就不是創新而是事情發展的必然趨勢。
當時數學界也發生了一場革命,鮑耶、羅巴切夫斯基、高斯和黎曼創立非歐幾里得幾何,加上歐幾里得幾何的《幾何原本》中第五公設(平行原理)——彎曲的幾何學,還發展了黎氏幾何——球面幾何(正曲率)和羅氏幾何——馬鞍面上的幾何(負曲率)。最終得出廣義方程Ruv-1/2*R*guv=κ*Tuv(Rμν-(1/2)gμνR=8GπTμν/(c*c*c*c)-gμν)其中 G 為牛頓萬有引力常數。方程左邊是時空曲率、右邊是物質,這是由十二條帶有橢圓型約束的二階雙曲型偏微分方程整合的。最后用三個實驗證明廣義相對論是正確的;一是水星近日點的進動,二是光線在引力場中的彎曲,三是光譜線的引力紅移。成功真的不簡單,要得天時得地利還要得人和,但機會是留給有準備的人,你不準備好你又怎么能捉住機會呢,機會一逝即去??
第三部分講得是從白矮星、中子星到黑洞。提到黑洞我們最熟悉不過的就是霍金,可能在我們現實生活中首先聽到或看到黑洞就是聽《時間簡史》介紹或看《時間簡史》。其實不然,黑洞在拿破侖時代就已經討論,當時提出叫這種星名為暗星——不發、不反光,米歇爾(1783年)在《宇宙體系論》和拉普拉斯(1796年)在《天體力學》都提到暗星。一般認為黑洞的密度都很巨大達100億噸/立方厘米,后來發現如果質量有10的8次方個太陽質量那么重的黑洞密度和水一般。天文科學家把主序星光譜型為O、B、A、F、G、K、M(oh be a
fine girl,kiss me!)。恒星的演變是主序星內部核聚變到外部核聚變(膨脹)形成紅巨星,如果恒星質量小于1.4倍太陽質量會形成白矮星而終止生命;如果恒星質量達到錢德拉塞卡極限(1.4倍太陽質量)會經過超新星爆發形成中子星才終止生命,恒星質量達到奧本海默極限(2~3倍太陽質量)會經過超新星爆發形成黑洞終止一切。黑洞中t是空間,r是時間,時間朝里面。r=0——時間的終點,它被稱為奇點(曲率發散);黑洞有一個大小,邊界叫視界(曲率不發散)。有一個很有趣的實驗“火箭飛向黑洞時宇航員和無窮遠觀測者看到什么”,結果是宇航員就會穿過視界進入黑洞并且潮汐力不斷增大到奇點會被撕裂;觀測者看到火箭越來越慢、越來越紅(紅移)、越來越暗并且看不到火箭進入黑洞,因為光子停留在視界、光子慢慢往外跑。潮汐力是萬有引力差的表現,如地球上的潮汐是月球和地球球心連線上地球兩點有萬有引力差,帶動地球海水運動形成潮汐。我們知道牛頓和愛因斯坦不是神童,或者他們小時候還有點笨,但他們成就還是那么大。正如趙崢教授說的“老師既要照顧優秀學生,也要照顧看起來功課好像很一般的學生”。因為隨時你都會教出一個“愛因斯坦”或者“牛頓”??
總之,機會總是垂青那些有準備的人,只要你勤于鉆研,不懈追求,就一定能擁有屬于你自己的明天
第三篇:從愛因斯坦到霍金的宇宙聽課感想
《從愛因斯坦到霍金的宇宙》聽課感想
趙老師的課講得實在是太棒了。
趙老師主要介紹物理學和天文學發展的不平凡歷程和一些最新成果,特別是有關相對論、黑洞和宇宙演化的知識。他以哥白尼、伽利略、牛頓和愛因斯坦的貢獻為主線,來描述自然科學的重大成就和重要思想。以霍金和彭若斯的貢獻為核心,來闡述當代的時空理論,介紹相對論研究的前沿和最新成果。
趙老師用通俗易懂的語言定性介紹愛因斯坦的狹義與廣義相對論,以及建立在此基礎上的黑洞理論和現代宇宙學。有沒有黑洞,它有什么特點;什么是彎曲的時空。膨脹的宇宙;可不可能有時空隧道和時間機器。介紹愛因斯坦和霍金的創新經歷,他們對科學的貢獻。趙老師為了使我們看清人類在自然界的位置,看清今天的科學在人類歷史上的地位,還特別介紹了地球上文明的起源和進步,介紹了自然科學的誕生和發展。
物理類課程學起來就有些枯燥,而且大多數老師的講解很是嚴肅,這可能和中外的教學傳統有一定關系,但趙老師講物理課,就不是很嚴肅,他會加入一些活躍氣氛的典故,使我在愉快中學到更多知識。趙老師深入淺出,生動又帶些小幽默描述了相對論的歷史建立過程以及一些重要概念。我想如果在講解狹義相對論部分中再嚴謹的闡釋‘同時相對性’,‘時間、長度相對性’用洛倫茲變換推導速度迭加公式,及解釋光速不變,為極限速度,由動量能量四矢量得出E=MC*MC等令人費解的問題,那樣也許更能使整體更具有說服力,對更多像我們這種物理零基礎的同學幫助會更大。
我們大學生對天文、對相對論還是有好奇心的,或許只能去圖書館查閱、在網上瀏覽,但通常都缺少一個學習途徑,趙老師栩栩如生的講解讓我學到很多知識,使抽象的理論知識真正得到理解,激發我們的創新能力和興趣。
趙老師在講課過程中介紹了許多科學家的珍聞趣事,以及一些重大科學發現的曲折過程。他列舉大量事例說明:歷史上,青年是科學發現的主力軍。希望有志于科學研究的年青人能從本課程中得到一些啟發,增強自己的科學研究能力。趙老師是一個快樂的老師。最喜歡他講課的方式:陶醉。陶醉在自己正在描述的那個世界當中。常常是,滔滔不絕說上一段,停下來喝上一口水,沉默,撓撓頭發,想起了什么,突然“呵呵呵呵”笑起來,可愛極了,激情澎湃的老頭兒。很喜歡他的跑題,記得在講到量子力學的發展史時,從愛因斯坦二戰期間移居美國扯到二戰上來了,足足講了一節課,把我聽的如癡如醉,這時他又突然頓住,似乎想起什么來了,“好,我們回來,接著講……”下邊哄堂大笑。
趙老師以幽默風趣的語言,講課過程中避開繁雜的數學計算,在輕松愉快的氛圍下掌握深奧理論的主要思想,了解科學發現的曲折歷程, 學到科學研究的方法。通過這門課的學習,我不僅對科學的發展歷程有了更加清楚的認識,同時開闊了視野,活躍了思維,使我真正領略了科研的真諦,也被趙老師淵博的知識所吸引。
我受益匪淺,感謝趙老師!
第四篇:觀《從愛因斯坦到霍金的宇宙》有感
觀《從愛因斯坦到霍金的宇宙》有感
看完了由北京師范大學趙崢教授演講的《從愛因斯坦到霍金的宇宙》,我明確了自己的方向。
趙崢教授在演講中說到,“人得的一生中可以做出或多或少的成就,特別是中青年時期,也就是二三十歲時候具有很高的創新能力,所作出的貢獻就大。可到了四五十歲時,雖有很高的學問,但創新能力也會大大下降,一般不會有什么較大的貢獻。”趙崢教授所說的這番話,作為一名大學生的我們是否能悟出什么感悟來呢?想想看,我們作為社會的中流砥柱,國家未來的棟梁.是否可以無動于衷呢?
古語云“天生我才必有用。”這句話一直沿用到今天,雖然我們早已司空見慣,但每個人是否都明白,其實我們每個人都有成才的潛能呢?正如愛因斯坦一樣,也是出身在一個平凡家庭,上學時代成績也十分一般,但他最終也成為了有用之才。他的成就得到了大家認可,更為物理學史上留下了非常重要的貢獻。這時我們是否可以靜下來思考一下,這個被世人稱作世界上擁有最高智商的人,之所以有今天這么高的成就,是因為他付出了比常人更多的心血和汗水。我們知道愛因斯坦上中學時,阿勞中學給以了學生充分的生活自由、學習自由和討論自由,于是愛因斯坦大部分的時間都不在學校上課,但他學習卻十分刻苦,經常躲在自己的小閣樓里看當時德國著名物理學家們寫的書。少部分的時間到學校只為做兩件事,一件是到咖啡廳和同學討論他們上課都學了些什么知識以及自己在書上所看到的內容,第二件則是到學校的實驗室去做實驗。所謂天道酬勤,沒有付出,就不會有回報。愛因斯坦的成功驗證了一句話,“努力不一定成功,但放棄一定失敗。”他早年在專利局并沒有獲得什么成就,但他并沒有輕言放棄,因為他堅信只要堅持自己一定會有所成就,也就憑著堅持與努力他這年的成就獲得了諾貝爾物理學獎。說到這或許會有許許多多的人會認為想要成為像愛因斯坦、牛頓、普朗克等人等高的成就也只能發發白日夢了。其實不然,我們先撇下楊振寧教授(美籍華人,曾獲得諾貝爾物理學獎)不說,就拿我們這樣一個人才眾多,科技水平這么發達的國家而言,怎么會沒有一個能獲得諾貝爾獎的人呢?可答案是沒有。是不是國人根本就不屑諾貝爾一獎呢?答案顯然也不是,那問題出在哪呢?我覺得問題就在我國的教育制度。填鴨式教育制度下培養了一幫高智低能的學生,于是我們看到了某高校一學生不會怎么吃雞蛋,某另一高校一學生不會系鞋帶??我想說這就是我們國家想要的綜合型人才——多面手嗎?國民教育已經陷入誤區,認為高分就是高素質,各地分數教育隨之而來。但,在愛因斯坦身上我們發現,他的上學時代成績一般而已,可他后來成為了物理學領域的巨頭。我們不是一直在說提高國民素質,打造高素質復合型人才嗎?光只是口號叫得響沒有用,得讓人看到成績才行吧!又正如愛因斯坦對學校教育持批評態度,一生中除了在阿勞中學的補習班之外,他對學校沒有好印象,他在高度地評價阿勞中學的教學中說道,“這個中學用他的自由精神和那些不仗外界權勢的教師的純樸熱情,培養了我的獨立精神和創造精神。正是阿勞中學,成為了孕育相對論的土壤。”聯系我國當今的發展來講,我國要想成為一個創新型的大國,就目前的教育教學是遠遠不足的。我國也不是一直在走具中國特色主義道路,愿望成為具中國特色的創新型的大國嗎?并要求從提高國民素質做起。那么我們就不難發現了,教育制度所存在的弊端一日得不到解決,具中國特色創新型的大國只怕只能成為愿望了。所以,從個人自身發展角度來看,我們知道“天將降大任于斯人也。”我們
要想由一番成就必先要苦其心志,勞其筋骨,餓其體膚,空乏其身,行拂亂其所為以及增益其所不能。
從國家發展角度來看,我們知道“國家興亡,匹夫有責。”作為一名接受高等教育的大學生,我們不必說非要為祖國作出多大的貢獻,才算得上對得起誰。只要我們能不斷地提高自我的素質和修養,不虛度年華,不出賣青春,就是對得起自己,對得起父母,對得起國家。為中華之崛起而讀書,此乃匹夫之微責也。看完了《從愛因斯坦到霍金的宇宙》,實在使我受益匪淺,感慨良多。
第五篇:觀《從愛因斯坦到霍金的宇宙》有感
觀《從愛因斯坦到霍金的宇宙》有感
看完了由北京師范大學趙崢教授演講的《從愛因斯坦到霍金的宇宙》,我感覺自己的思想一下子得到了升華,明確了自己的方向。我覺得大學一年級是一個灰色地帶,但這時期對我們而言卻十分重要。我們要么可以堅持理想,做好自己的人生規劃,要么虛度年華,墮落自己的人生。大學四年,我們該何去何從呢?
趙崢教授在演講中說到,“人得的一生中可以做出或多或少的成就,特別是中青年時期,也就是二三十歲時候具有很高的創新能力,所作出的貢獻就大。可到了四五十歲時,雖有很高的學問,但創新能力也會大大下降,一般不會有什么較大的貢獻。”趙崢教授所說的這番話,作為一名大學生的我們是否能悟出什么感悟來呢?想想看,我們作為社會的中流砥柱,國家未來的棟梁.是否可以無動于衷呢?
古語云“天生我才必有用。”這句話一直沿用到今天,雖然我們早已司空見慣,但每個人是否都明白,其實我們每個人都有成才的潛能呢?正如愛因斯坦一樣,也是出身在一個平凡家庭,上學時代成績也十分一般,但他最終也成為了有用之才。他的成就得到了大家認可,更為物理學史上留下了非常重要的貢獻。這時我們是否可以靜下來思考一下,這個被世人稱作世界上擁有最高智商的人,之所以有今天這么高的成就,是因為他付出了比常人更多的心血和汗水。我們知道愛因斯坦上中學時,阿勞中學給以了學生充分的生活自由、學習自由和討論自由,于是愛因斯坦大部分的時間都不在學校上課,但他學習卻十分刻苦,經常躲在自己的小閣樓里看當時德國著名物理學家們寫的書。少部分的時間到學校只為做兩件事,一件是到咖啡廳和同學討論他們上課都學了些什么知識以及自己在書上所看到的內容,第二件則是到學校的實驗室去做實驗。所謂天道酬勤,沒有付出,就不會有回報。哪怕你不知道天上不會掉下餡餅,也應該知道上帝只會眷顧那些有準備的人。于是機會就留給了有準備的愛因斯坦,1902年愛因斯坦的同學格拉斯曼把他介紹到伯爾尼發明專利局的局長。這位局長十分滿意,他覺得愛因斯坦就是一個不可多得的人才,于是愛因斯坦得到了這份在伯爾尼發明專利局三等職工的工作。在伯爾尼發明專利局的前三年中愛因斯坦只發表了四篇論文,雖然都是些毛皮的論文,但對于愛因斯坦而言卻是一次很好的鍛煉。他堅持物理學研究,對物理學不離不棄,充滿希望。1905年他迎來了人生的豐收年:
3月解釋光電效應——光子說(6月發表)
4月博士論文:測定分子大小的新方法(4月提交)
5月解釋布朗運動(7月發表)
6月“論運動物體的電動學”——狹義相對論(9月發表)
9月E=mc2(11月發表)
我們都知道愛因斯坦在同年就發表了五篇論文,除了一篇博士論文外,其余的四篇任何一篇都是足以評獲諾貝爾獎的。愛因斯坦的成功驗證了一句話,“努力不一定成功,但放棄一定失敗。”他早年在專利局并沒有獲得什么成就,但他并沒有輕言放棄,因為他堅信只要堅持自己一定會有所成就,也就憑著堅持與努力他這年的成就獲得了諾貝爾物理學獎。說到這或許會有許許多多的人會認為想要成為像愛因斯坦、牛頓、普朗克等人等高的成就也只能發發白日夢了。其實不然,我們先撇下楊振寧教授(美籍華人,曾獲得諾貝爾物理學獎)不說,就拿我們這樣一個人才眾多,科技水平這么發達的國家而言,怎么會沒有一個能獲得諾貝爾獎的人呢?可答案是沒有。是不是國人根本就不屑諾貝爾一獎呢?答案顯然也不是,那問題出在哪呢?我覺得問題就在我國的教育制度。填鴨式教育制度下培養了一幫高智低能的學生,于是我們看到了某高校一學生不會怎么吃雞蛋,某另一高校一學生不會系鞋帶??我想說這就是我們國家想要的綜合型人才——多面手嗎?國民教育已經陷入誤區,認為高分就是高素質,各地分數教育隨之而來。但,在愛因斯坦身上我們發現,他的上學時代成績一般而已,可他后來成為了物理學領域的巨頭。我們不是一直在說提高國民素質,打造高素質復合型人
才嗎?光只是口號叫得響沒有用,得讓人看到成績才行吧!又正如愛因斯坦對學校教育持批評態度,一生中除了在阿勞中學的補習班之外,他對學校沒有好印象,他在高度地評價阿勞中學的教學中說道,“這個中學用他的自由精神和那些不仗外界權勢的教師的純樸熱情,培養了我的獨立精神和創造精神。正是阿勞中學,成為了孕育相對論的土壤。”聯系我國當今的發展來講,我國要想成為一個創新型的大國,就目前的教育教學是遠遠不足的。我國也不是一直在走具中國特色主義道路,愿望成為具中國特色的創新型的大國嗎?并要求從提高國民素質做起。那么我們就不難發現了,教育制度所存在的弊端一日得不到解決,具中國特色創新型的大國只怕只能成為愿望了。
所以,從個人自身發展角度來看,我們知道“天將降大任于斯人也。”我們要想由一番成就必先要苦其心志,勞其筋骨,餓其體膚,空乏其身,行拂亂其所為以及增益其所不能。從國家發展角度來看,我們知道“國家興亡,匹夫有責。”作為一名接受高等教育的大學生,我們不必說非要為祖國作出多大的貢獻,才算得上對得起誰。只要我們能不斷地提高自我的素質和修養,不虛度年華,不出賣青春,就是對得起自己,對得起父母,對得起國家。為中華之崛起而讀書,此乃匹夫之微責也。
看完了《從愛因斯坦到霍金的宇宙》,實在使我受益匪淺,感慨良多。