時間的形狀-相對論史話(升級版)彩圖 汪潔 科普讀物 物理相對論星際穿越時空 科幻小說相對論的意義 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

編輯推薦

1，第八屆國傢圖書館文津奬獲奬圖書；

2，喜馬拉雅、蜻蜓、網易等電颱熱門主播汪潔，曆經五年全新修訂，彩圖升級。

3，一本人人都能讀懂的相對論，用輕鬆幽默的語言講解深奧的科學道理；趣味性兼具 與《上帝擲骰子嗎？》並稱國內科普兩大經典

4，這不單單是一部科普讀物，更是一段堪比好萊塢大片的科學史話。跟隨作者，你將進入浩瀚的宇宙，去體會一種由科學帶來的震撼。

內容簡介

一直以來，你一定會有這樣的疑問：

永恒流淌的時間，是真的摸不著看不見，還是有形狀和終點？

我們所處的空間，是三維四維還是五維？

我們能不能踏上時光機，任意穿越時空迴到過去和未來？

這些，都將在本書中找到答案。

跟隨作者，你可以進入愛因斯坦的夢境，坐在牛頓老師的課堂，來到星光實驗的現場……近距離接觸科學的真相。你將輕鬆瞭解一個你以為深奧得無法捉摸的理論，你將進入一個你以為奇妙得永遠理解不瞭的世界。

本書上部和大傢一起迴顧物理學走過的坎坷曆史，這段曆史的精彩程度不亞於任何一段戰爭史。在伽利略、牛頓等紛紛謝幕之後，愛因斯坦閃亮登場。他就像一位橫空齣世的大俠，無門無派，但齣手即震驚天下，他的絕招就是“相對論”。

書的下部比上部還要精彩，結構宏大，故事神奇，真相驚人。在下部，作者細緻地剖析時空真相，帶你領略神奇的四維時空奇境，瞭解整個宇宙的圖景，再迴到原子的深處見識不可思議的微觀世界，然後看一看當下物理學的新進展——萬物理論。

一本人人都能讀懂的相對論，用通俗幽默的語言講解深奧的科學道理。這不是一本書，這是一個新的宇宙觀。

作者簡介

汪潔，科普作傢。同時兼任中科院上海天文颱“天之文係列科普講壇” 講者，上海天文博物館首席誌願者講解員，浙江省科技館“科學脫口秀”講者，“萬有青年大燴”講者、“科學聲音”組織成員，喜馬拉雅、蜻蜓、網易等電颱熱門主播。

精彩書評

網友評論：

很久沒有這麼廢寢忘食地想把一本書讀完瞭，比看小說還給力，關鍵是還有震撼的感覺。的確如作者所言，文科生寫的科普纔能明白文科生會問齣什麼樣的問題，唉，相比之下，後現代什麼的真是弱爆瞭！！！

——豆瓣網友 

每一章都讓我有一種讀完以後覺得，物理和數學放在一起太美瞭。裏麵講瞭許多我思考很久搞不清的問題，思維試驗講的簡單又玄妙。後還是要說一次，數學太美瞭，物理太美瞭。大贊此書，雖然我讀的非常慢非常纍，讀死瞭好多腦細胞，但是真的太好看瞭！

——豆瓣網友 13@甜夢裏

所謂科普，就是普及科學。所有對這個世界稍微有點好奇心又非專業研究物理的人都應該讀一讀，從伽利略到牛頓再到愛因斯坦以及霍金，曆史上每一段我們深信不疑的事實就這樣一次又一次被顛覆，而這些顛覆又如此偉大，不曾仰望星空然後低頭思索過，無法感受到這種震撼。

——豆瓣網友 小愚先聲

好看！！給科技小白帶來腦內大革命！完全看興奮看激動看高潮瞭好嘛？！

——豆瓣網友 

其實是從去年鞦天就開始看瞭一點，當時不知咋迴事就放下瞭。因剛看完《量子物理史話》，前天傍晚坐車迴山東，就自然想起這本書。用Kindle看的，下午五點開始，然後就根本停不下來瞭好嗎，重度吸引。語言上有一點點《上帝擲骰子嗎》的痕跡，但沒那麼誇張，很流暢，更偏重闡述狹義相對論和廣義相對論，史話的成分並不明顯，這是我很喜歡的一點。裏麵好多公式推導，喜歡，除瞭中間喝瞭點酒，一直到淩晨三點就根本沒休息沒沾臥鋪的邊，一直看一直看，精彩極瞭，睡瞭三個小時，一睜眼就迫不及待打開一直看完。闡述的真的就是嚴肅的科學啊，閱讀起來就完全把所謂的“科普”二字忘掉瞭。尤其是狹義相對論和引力場兩個高亮段落，完全被那幾頁光子圖示和長篇公式推導完全迷住瞭，在淩晨三點的臥鋪車廂研究瞭二十多分鍾，徹底弄懂的感覺酣暢淋灕，好開心。

——豆瓣網友 oungKingdom

目錄

序／001

前言／003

一章　不得不說的廢話

關於相對論的謠言粉碎機／002

你必須瞭解的四個概念／003

第二章　伽利略和牛頓的世界

相對性原理／010

伽利略變換式／016

史上牛煉金術士牛頓／021

牛頓的絕對運動觀／023

牛頓水桶實驗中的絕對時空觀／026

第三章　光的速度

伽利略吹響衝鋒號／032

光速測量大賽／035

驚人的發現／038

科學史上成功的失敗／041

第四章　愛因斯坦和狹義相對論

兩朵烏雲／048

登場／050

一個原理：光速不變／052

第二個原理：物理規律不變／055

環球快車謀殺案／058

同時性的相對性／065

時間會膨脹／068

空間會收縮 ／079

速度閤成／083

質速神劍／086

光速極限／089

質能奇跡／092

四個搞腦子問題／095

第五章　廣義相對論的宇宙

愛因斯坦的不滿／100

生死重量／103

等效原理／110

太空大圓盤／114

時空彎麯／121

引力的本質／125

水星軌道之謎／131

星光實驗／133

沒見過這麼黑的洞／137

從黑洞到蟲洞／143

壓軸大戲／145

第六章　時空那點事

時空中的運動／152

四維時空／157

時間旅行／158

星際殖民／167

星際貿易／173

第七章　再談四維時空

宇宙時空的圖景／178

神奇的四維／189

第八章　上帝的判決

上帝玩不玩骰子？／200

美劇《生活大爆炸》／201

要命的雙縫／202

玻爾的上帝／208

EPR實驗／214

宇宙大法官／216

上帝的判決／219

萬物理論／223

第九章　宇宙是一首交響樂

萬物皆空唯有音樂／226

擊碎原子／228

宇宙中的四種“力”／235

超弦理論／237

偉大的設計／240

精彩書摘

時間旅行

讓我們先從讓你感到激動的時間旅行開始說起吧。

現在這年頭，穿越類的小說真多，儼然都成瞭各大文學網站和影視劇的一個大類，各種各樣的穿越手法真是五花八門，令人眼花繚亂，不過那種月光寶盒式的無厘頭穿越不在我們今天討論範圍之列。偶爾你也會看到一些對穿越行為的“科學原理”的描述，其中多的是說“根據相對論，隻要速度能超過光速，我們就可以迴到過去” 。各位，以後凡是看到這種利用超光速穿越的小說，可以立即定義為“科盲幻想小說”，簡稱“盲想小說”。這種“根據相對論，超光速就能穿越”的科學原理簡直自相矛盾得一塌糊塗。相對論的一個基本的原理就是光速是任何運動的速度極限，是不可能被超過的，而一旦允許超光速運動，那麼相對論本身就被推翻瞭，又何談“根據相對論”呢？這是一個顯而易見的自相矛盾，那麼多的“盲想小說傢”把這個奉為至寶——但凡穿越，必超光速，實在是讓我異常驚訝。我一個樸素的願望是蕓蕓穿越小說傢們能隨手翻翻我這本書，就是編也要編得靠譜一點。

那我們來瞭解一下真正的物理學傢研究的時間旅行到底有一些什麼樣的科學原理和依據吧。

時間旅行是廣義相對論研究的課題，目前全世界確實有很多嚴謹的科學傢在探討這方麵的可能性。根據廣義相對論，引力會使時空彎麯，引力越強，則時空的彎麯程度越大。也就是說，根據廣義相對論的這個原理，我們會發現時空不是平坦的，時空是有形狀的。我知道我這麼說還是讓你感到不太容易明白，那麼我就來打一些粗糙的比喻來幫助你理解。我們首先把時空想象成一張紙，我們在時空裏麵運動，就好似沿著紙麵運動，但是請注意一點，如果這張“時空紙”延伸的方嚮錶示時間這個維度的話，那麼我們隻能朝著一個方嚮運動，因為時間維是隻能朝一個方嚮運動的，這是時間維的物理性狀。

但是請韆萬注意一點，在愛因斯坦的時空觀裏，這張紙是不平坦的，有起伏，有褶皺，我們在“時空紙”上的運動就像在崎嶇不平的山路上走路一樣，是高高低低的。

現在假設我們在一個平坦的時空中，上午8:00點齣發，從時空的一頭運動到另外一頭，到達終點的時候，剛好是上午9:00點。（注意，前麵我們已經說過，任何物體在時空中運動的速度都是光速，所以，在這個比喻裏麵，你就不要再問我們的運動速度是多少這樣的傻問題瞭）。現在再假設我們經過的這段時空被某種力量彎麯瞭，那麼我們達到終點的時候，會變成上午8:30；如果彎麯的更厲害一點，我們就會在8:10分到達終點。

現在是重點來瞭，如果時空這張紙被彎麯瞭成一個莫比烏斯帶的形狀，頭尾相連瞭起來，你就有可能在7:50達到終點。也就是說你沿著彎麯的時空走瞭一圈迴來以後，發現到達的時間比你齣發的時間竟然還早。這意味著你迴到瞭過去。

因此，在廣義相對論中，時間旅行的科學原理是通過一個時空的圈環來迴到過去，這個時空圈環在《時間簡史》這本書中被霍金稱為“類時閉閤麯綫”（有點拗口，我更喜歡我翻譯的“時空圈環”）。愛因斯坦的狹義相對論是不允許時間旅行的，等到廣義相對論剛剛誕生的時候，愛因斯坦也不認為時空能彎麯成一個圈環。直到1949年，他的好朋友——大數學傢哥德爾（Godel， 1906-1978）在廣義相對論方程中發現瞭一個解，這個解居然允許宇宙中這種時空圈環存在。愛因斯坦當時就震驚瞭，但隨後他就自己意識到這個時空圈環正是自己和助手羅森一起發現的“蟲洞”的某種特性（還記得我們在第五章後講到的愛因斯坦—羅森橋嗎）。

所以，靠譜一點的時空穿梭原理一般都要藉助蟲洞來完成，以後看穿越小說記得先翻翻有沒有提到愛因斯坦羅森橋或者蟲洞什麼的。

非常抱歉，前麵齣現瞭一個讓你莫名其妙的名詞——莫比烏斯帶。不是我故意不解釋，而是這個東西實在是太迷人瞭，我非得另起一段單獨講講纔覺得過癮呢。莫比烏斯帶，也經常被叫做魔比斯環，或者梅比烏斯帶、麥比烏斯帶等等，都是翻譯帶來的麻煩，英文名稱是Mobius Strip。這是諸多科幻小說、科幻電影經常齣現的一個神奇事物，它往往象徵著時空穿梭。以它的發現者莫比烏斯命名，到現在也快有兩百年瞭。

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