【番外】【英语一级班福利】实验教程Unit3两篇科学文章译文

 

这​是《时间机器》《时间和空间》两篇实验教程的烧脑文章的译文,备战期中考试的童鞋们的福音哈!而且没需要的童鞋们也可以当科普文看啦!...





是《时间机器》《时间和空间》两篇实验教程的烧脑文章的译文,备战期中考试的童鞋们的福音哈!而且没需要的童鞋们也可以当科普文看啦!(话说这两篇就算给我中文也看不懂啊有木有!!!)啊,对了,关于ISIS介绍还有学校信息门户福利啥的以后会有的,而且现在土耳其作死惹普京大帝,过几天肯定也有的写哈~当然,且等我考完期中。。。对了,暂时还是有一个意向以后手翻实验教程的文章的,毕竟不是所有文章译文都找得到哈。欲知详情,且关注Doffeland(以后我们一大班推送也可能会写这些哈,有空也可以关注下啦~)

U3 Test1The Time Machine 时间机器



时间游客(这样称呼他是为了方便起见)正在给我们讲解一个深奥难懂的问题。他灰色的眼睛一眨一眨的,炯炯有神,往常苍白的面孔此刻红光焕发。壁炉里炉火熊熊,白炽灯在银制百合花灯盘里射出柔和的光亮,照在我们玻璃杯里跳动的气泡上。我们坐的椅子,只有他才有,它们与其说是供我们坐的,不如说是在拥抱我们,抚慰我们。晚饭后的气氛舒适惬意,人们的思绪在这时候往往会不求精确,从容地驰骋奔流。他就这样一边用纤细的食指划着要点,一边在向我们讲述这个深奥的问题,我们都懒洋洋地坐着,钦佩他在这个新谬论上(我们是这样认为的)表现出的认真态度和丰富的创造力。

“你们一定要仔细听我讲。我要反驳一两个几乎是公认的观点。比如,你们在学校里学的几何就是建立在错误的概念上的。”

“要我们从这里听起,范围不免大了点吧?”菲尔比说。他头上长着红头发,喜欢与人争辩。

“我不是要你们接受什么无稽之谈。你们很快会承认我需要你们承认的内容的。你们自然知道,数学上所谓的一条线,一条宽度为零的线其实并不存在。这个你们在学校是学过的吧?数学上所说的平面也是没有的,这些纯粹是抽象的东西。”

“不错。”心理学家说。

“仅有长、宽、高的立方体实际上也不可能存在。”

“我反对这种提法,”菲尔比说,“固体当然可以存在。一切实在的东西……”

“多数人是这样认为的。可你听我说,一个瞬时的立方体能存在吗?”

“不懂你的意思。”菲尔比说。

“一个根本没有持续时间的立方体能够真正存在吗?”

菲尔比陷入了沉思。“很清楚”,时间游客继续道,“任何一个实在的物体都必须向四个方向伸展:它必须有长度、宽度、高度和时间持续度。但由于人类天生的缺陷,这点我待会儿再解释,我们往往忽视这个事实。实际上有四维,其中三维我们称作空间的三个平面,第四维就是时间。然而,人们现在总喜欢在前三者和后者之间划上一条实际并不存在的区分线,因为我们的意识从生命的开始到结束正是沿着时间的同一方向断断续续朝前运动的。”

“这,”一个年轻人说着,哆哆嗦嗦地在灯火上重新点燃了他的雪茄烟。“这……一点确实很清楚。”

“是啊,许多人都忽视了这一点,真是不可思议。”时间游客继续说道,他的兴致更浓了。“实际上这就是第四维的内涵,虽然有些人谈论第四维时并不知道他们指的就是这个意思。这其实只是看待时间的另一种方式。时间和空间三维的任何一维之间都没有什么不同,区别只是我们的意识是沿着时间向前运动的。可有些笨蛋把这个观点的意思搞颠倒了。你们听过他们有关第四维的高见吗?”

“我没听过。”地方长官说。

“是这样的。根据我们数学家的看法,空间有三维,人们可以分别称其为长度、宽度、和高度,而且始终可以通过成直角的三个平面把它们表示出来。但是,有些喜欢刨根问底的人总要问为什么偏偏是三维,为什么没有另一维来同其他三维形成直角呢?他们甚至试图建立四维几何。西蒙·纽科姆教授大约一个月前还在向纽约数学协会解释这个问题呢。你们都知道,我们可以在只有两维的平面上表现一个三维的立体图。同样,他们认为能够通过三维模型来表现四维的东西,只要他们能够掌握透视技法。明白了吧?”

“我想是的,”地方长官轻声说道。他紧锁眉头思考起来,双唇一动一动,好像在重复什么神秘的话。“是的,我想这下明白了。”他过了一会儿说,脸上陡然间露出了喜色。

“嗯,我可以告诉你们,我从事这四维几何的研究已有些时候了。我得出的有些结论很稀奇。比如这是一个人8岁时的一张肖像,这是15岁的,这是17岁的,还有一张是23岁的,等等。这些显然都是一个人的生活片段,是用3维表现出来的4维生命,这是固定的不可改变的东西。”

时间游客停等了片刻,以便大家能够充分理解他的话。接着他说,“思想严谨的人十分清楚,时间只是空间的一种。这是一张常见的科学示意图,记录天气变化的。我手指着的这条线表明气压的变化。昨天白昼气压这么高,夜里又降下去了,今天早上又上升了,慢慢地一直升到这里。气压表里的水银绝对不是在公认的空间三维的意义上勾划出这条线的?可它又确确实实勾划出了这样一条线。因此,我们必须断定,这条线是沿着时间维的。”

“可是,”医生说话时双眼紧盯着炉火里的一块煤。“如果时间真的只是空间的第四维,它为什么现在而且历来都被认为是别的东西呢?我们为什么不能在时间里自由活动,就像我们在空间的其他三维里那样活动?”

时间游客笑了。“你肯定我们能在空间中自由活动吗?我们左右能动,前后也可任意活动,人们历来就是这样活动的。我承认我们在两维中能够自由活动。可上下能动吗?地球引力把我们限制在地面上。”

“不完全是,”医生说,“用气球行。”

“但是在气球发明之前,除了间歇式的跳跃和路面高低不平外,人是不能任意垂直运动的。”

“不管怎么说,他们还是能够上下运动的。”医生说。

“向下要比向上容易,容易得多。”

“而在时间里根本不能动,你无法离开现在这一时刻。”“我亲爱的先生,你错就错在这里,这也正是全世界的错误所在。我们始终是在脱离现在,我们的精神存在就是非物质的,并且是无维的,它沿着时间维匀速向前,从摇篮走向坟墓。这就像我们的生命,如果从离地50英里的高空开始,我们就必定向下降落。”

“可主要的问题是,”心理学家插话说,“你能够朝空间的任何一个方向运动,而你在时间里无法走来走去。”

“这个想法就是我伟大发现的契机。但是,你说我们在时间里不能运动是错的。比如,如果我在形象地回忆一桩事,我便回到了它的发生时刻。就像你们说的,我变得心不在焉了。我一下子跳了回去,当然我们的双脚无法退回去呆上一段时间,就像一个野蛮人或一头动物无法呆在离地6英尺的空间。但是,文明人在这一点上要比野蛮人强,他可以乘气球排除地球引力向上升。既然这样,他为什么就不能指望自己最终能沿着时间维停止运动或加速运动,甚至逆向运动呢?”

“哦,这,”菲尔比开口道,“是完全……”

“为什么不行?”时间游客问。

(节选自H.G.Wells《时间机器》)
U3 Test2 Space and Time 空间和时间



们现在关于物体运动的观念来自于伽利略和牛顿。在他们之前,人们相信亚里士多德,他说物体的自然状态是静止的,并且只在受到力或冲击作用时才运动。这样,重的物体比轻的物体下落得更快,因为它受到更大的力将其拉向地球。

亚里士多德的传统观点还以为,人们用纯粹思维可以找出制约宇宙的定律:不必要用观测去检验它。所以,伽利略是第一个想看看不同重量的物体是否确实以不同速度下落的人。据说,伽利略从比萨斜塔上将重物落下,从而证明了亚里士多德的信念是错的。这故事几乎不可能是真的,但是伽利略的确做了一些等同的事——将不同重量的球从光滑的斜面上滚下。这情况类似于重物的垂直下落,只是因为速度小而更容易观察而已。伽利略的测量指出,不管物体的重量是多少,其速度增加的速率是一样的。例如,在一个沿水平方向每走10米即下降1米的斜面上,你释放一个球,则1秒钟后球的速度为每秒1米,2秒钟后为每秒2米等等,而不管这个球有多重。当然,一个铅锤比一片羽毛下落得更快,那是因为空气对羽毛的阻力引起的。如果一个人释放两个不遭受任何空气阻力的物体,例如两个不同的铅锤,它们则以同样速度下降。

伽利略的测量被牛顿用来作为他的运动定律的基础。在伽利略的实验中,当物体从斜坡上滚下时,它一直受到不变的外力(它的重量),其效应是它被恒定地加速。这表明,力的真正效应总是改变物体的速度,而不是像原先想像的那样,仅仅使之运动。同时,它还意味着,只要一个物体没有受到外力,它就会以同样的速度保持直线运动。这个思想是第一次被牛顿在1687年出版的《数学原理》一书中明白地叙述出来,并被称为牛顿第一定律。物体受力时发生的现象则由牛顿第二定律所给出:物体被加速或改变其速度时,其改变率与所受外力成比例。(例如,如果力加倍,则加速度也将加倍。)物体的质量(或物质的量)越大,则加速度越小,(以同样的力作用于具有两倍质量的物体则只产生一半的加速度。)小汽车可提供一个熟知的例子,发动机的功率越大,则加速度越大,但是小汽车越重,则对同样的发动机加速度越小。

除了他的运动定律,牛顿还发现了描述引力的定律:任何两个物体都相互吸引,其引力大小与每个物体的质量成正比。这样,如果其中一个物体(例如A)的质量加倍,则两个物体之间的引力加倍。这是你能预料得到的,因为新的物体A可看成两个具有原先质量的物体,每一个用原先的力来吸引物体B,所以A和B之间的总力加倍。其中一个物体质量大到原先的2倍,另一物体大到3倍,则引力就大到6倍。现在人们可以看到,何以落体总以同样的速率下降:具有2倍重量的物体受到将其拉下的2倍的引力,但它的质量也大到两倍。按照牛顿第二定律,这两个效应刚好互相抵消,所以在所有情形下加速度是同样的。

牛顿引力定律还告诉我们,物体之间的距离越远,则引力越小。牛顿引力定律讲,一个恒星的引力只是一个类似恒星在距离小一半时的引力的4分之1。这个定律极其精确地预言了地球、月亮和其他行星的轨道。如果这定律变为恒星的万有引力随距离减小得比这还快,则行星轨道不再是椭圆的,它们就会以螺旋线的形状盘旋到太阳上去。如果引力减小得更慢,则远处恒星的引力将会超过地球的引力。

亚里士多德和伽利略——牛顿观念的巨大差别在于,亚里士多德相信存在一个优越的静止状态,任何没有受到外力和冲击的物体都采取这种状态。特别是他以为地球是静止的。但是从牛顿定律引出,并不存在一个静止的唯一标准。人们可以讲,物体A静止而物体B以不变的速度相对于物体A运动,或物体B静止而物体A运动,这两种讲法是等价的。例如,我们暂时将地球的自转和它绕太阳的公转置之一旁,则可以讲地球是静止的,一列火车以每小时90英哩的速度向北前进,或火车是静止的,而地球以每小时90英哩的速度向南运动。如果一个人在火车上以运动的物体做实验,所有牛顿定律都成立。例如,在火车上打乓乒球,将会发现,正如在铁轨边上一张台桌上一样,乓乒球服从牛顿定律,所以无法得知是火车还是地球在运动。
(节选自Stephen Hawking《时间简史》)
结语



间仓促,先放两篇,其余以后发,肯定用得到哈~用不到就当拓展视野了!要去复习了,各位我先匿了!
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