推动丛书宇宙系列:黑洞与时间弯曲9787535794550 湖南科技出版社 [美] 基普S pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 基普S.索恩 著

图书标签:

• 物理学
• 天文学
• 黑洞
• 时间
• 相对论
• 宇宙学
• 科普读物
• 科学前沿
• 湖南科技出版社
• 基普·S·索恩

店铺： 悟元图书专营店

出版社： 湖南科技出版社

ISBN：9787535794550

商品编码：29451947616

包装：平装-胶订

出版时间：2018-01-01

图书基本信息
图书名称	推动丛书宇宙系列:黑洞与时间弯曲
作者	基普S.索恩
定价	89.00元
出版社	湖南科技出版社
ISBN	9787535794550
出版日期	2018-01-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	32开
商品重量	0.4Kg

内容简介

1915年，爱因斯坦提出一个理论，把时间和空间结合为一种叫“时空”的东西，它不是平直的，而是被其中的物质和能量弯曲（或卷曲）了。在我们邻近，时空几乎是平直的，在正常情况下不会出现曲率带来的差异。但在宇宙更远的地方，时空弯曲的某些结果比爱因斯坦认识的更加惊人。一个结果是，恒星可能在自身作用下坍缩，使周围空间弯曲从而将自己同宇宙其他部分分裂开来。如何证明这个结果，如何发现坍缩在空间下的黑洞的奇异性质，正是本书的主题。 作者花费15年时间写就了这本介绍宇宙研究历史和发展情况的科普著作，系统地介绍了宇宙物理学的发展历史、代表人物、理论的冲突和科研上的合作与竞争，还介绍了从光学望远镜、射电望远镜到引力波探测仪的不同探测手段的发展过程，以及在不同探测手段下宇宙所展现出来的激动人心的一面。

作者简介

基普·索恩（Kip S.Thorne）加州理工学院费曼理论物理学教授，LIGO引力波探测器计划发起人之一。他写过很多书，包括大家欢迎的《黑洞与时间弯曲》，曾与J·惠勒合著《引力》。1994年获得美国物理学联合会（AIP）科学著作奖。 译者介绍： 李泳，中科院成都山地所研究员

目录

目录： 序前言导引序幕：黑洞之旅章 空间和时间的相对论第二章 空间和时间的卷曲第三章 黑洞，发现与拒绝第四章 白矮星之谜第五章 坍缩是必然的第六章 坍缩成什么？第七章 黄金年代第八章 寻找第九章 意外发现第十章 曲率波第十一章 实在是什么？第十二章 黑洞蒸发第十三章 洞里第十四章 虫洞和时间机器尾声致谢人物年表名词注释文献目录主题索引人名索引译后记重印后记

编辑推荐

本书成熟时间介于《时间简史》和《宇宙的琴弦》之间，译文十分的流畅且准确，一经推出便获大量读者好评。 本书讲述了我们在空间和时间上的革命及其重要结果，它也是一个迷人的故事，作者曾亲历过为认识黑洞这一也许是宇宙间*神秘事物的奋斗和成功。 本书是在物理学原理基础上结合了高度的想象，作者力图人们目前的牢固知识而进入一个与我们地球的日常生活全然不同的物理世界。 2018年新版的《*推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。 随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

文摘

序言

宇宙的奥秘，时空的织锦：一场关于黑洞与时间弯曲的非凡探索 在这浩瀚无垠的宇宙深处，隐藏着无数令人着迷的谜团。恒星的诞生与消亡，星系的演化，宇宙的起源与终结……而其中，最为神秘、最引人遐想的，莫过于那吞噬一切的“黑洞”，以及那塑造了宇宙形态的“时空弯曲”。本书，将带领您踏上一场穿越时空的科学之旅，去揭开这些宇宙终极奥秘的面纱。 一、 黑洞：宇宙中最极端的炼狱 黑洞，这个词汇本身就充满了神秘与力量。它们是宇宙中最极端的天体，质量被压缩到无限小的奇点，引力强大到连光都无法逃逸。但黑洞并非仅仅是宇宙中的“黑暗区域”，它们是爱因斯坦广义相对论预言的必然产物，是恒星演化到生命尽头时最壮丽的谢幕。 黑洞的诞生：恒星的死亡挽歌 绝大多数恒星在其生命周期的末期，会经历一场波澜壮阔的死亡。对于质量巨大的恒星而言，当核心的核聚变反应停止，无法再支撑自身巨大的引力时，它会发生灾难性的坍缩。这种坍缩不仅仅是物质的聚集，更是一场时空的剧烈扭曲。如果坍缩的核心质量超过了某个临界值，那么它就会形成一个黑洞，将周围的时空也一同卷入其中。恒星的死亡，孕育出了宇宙中最强大的引力源，这是自然界最令人敬畏的力量之一。 视界：不可逾越的界限 黑洞最显著的特征莫过于它的“事件视界”。事件视界并非一个实际的物理边界，而是一个数学上的定义，代表着一个区域，一旦跨越了这个区域，任何物质，包括光，都将无法逃脱黑洞的引力束缚。想象一下，这是一个单向的“出口”，进去容易，出来则永无可能。事件视界的大小，取决于黑洞的质量。质量越大的黑洞，事件视界也越大。对于一个恒星级黑洞，事件视界的大小可能与一个城市相当；而对于超级黑洞，则可能相当于一个太阳系。 奇点：时空的终结，物理的尽头 根据目前的理论，黑洞的中心是“奇点”，一个质量无限大、体积无限小的点。在这里，我们已知的物理定律将失效，时空的曲率趋于无限。奇点是物理学的一大谜团，也是我们探索黑洞本质时遇到的最大挑战。我们无法直接观测到奇点，因为没有任何信息能够从奇点逃逸出来。理解奇点，可能需要量子引力理论的突破，这将是人类对宇宙最深层认识的飞跃。 黑洞的种类与观测：从恒星级到超级巨星 黑洞并非千篇一律。根据质量，我们将其大致分为几种类型： 恒星级黑洞： 由大质量恒星坍缩形成，质量通常是太阳质量的几倍到几十倍。它们是宇宙中最常见的黑洞类型。 中等质量黑洞： 介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间，其存在仍然是一个活跃的研究领域，但证据逐渐增多。 超大质量黑洞： 质量是太阳质量的数百万倍到数十亿倍，通常位于星系的中心。它们是星系形成和演化的关键角色。 虽然黑洞本身不可见，但我们可以通过它们对周围环境的影响来探测它们。例如，当黑洞吸积物质时，周围的气体会被加热到极高的温度，发出强烈的X射线辐射，这可以被天文望远镜探测到。我们还可以观测黑洞对周围恒星的轨道运动的影响，以及引力透镜效应。 黑洞研究的意义：检验广义相对论的终极试验场 黑洞是爱因斯坦广义相对论最极致的预言之一。对黑洞的研究，不仅能加深我们对引力本质的理解，更是检验广义相对论在强引力场下是否依然成立的终极试验场。每一次对黑洞的新发现，都可能颠覆我们对宇宙的认知，甚至推动物理学理论的革新。 二、 时空弯曲：宇宙的隐藏骨架 如果说黑洞是宇宙中的“漩涡”，那么时空弯曲则是塑造宇宙形状的“织布机”。爱因斯坦的广义相对论告诉我们，引力并非一种力，而是由物质和能量引起的时空几何的弯曲。宇宙并非一个平坦的舞台，而是一个动态的、可塑的织物，被其中的一切所塑造。 从牛顿到爱因斯坦：引力的革命 牛顿的万有引力定律成功地描述了天体运行的规律，将引力视为一种瞬时作用的力。然而，当涉及光速运动或者极端引力场时，牛顿理论便显得力不从心。爱因斯坦的广义相对论则提供了一个全新的视角：引力是时空本身的性质。质量和能量的存在会“压迫”时空，使其发生弯曲，而物体在弯曲的时空中运动，就如同沿着“测地线”运动，我们将其感知为受到引力的作用。 时空扭曲的证据：光线在引力场中的弯曲 最直接的证据之一便是光线在引力场中的弯曲。当光线经过太阳等大质量天体附近时，其路径会发生偏折。这一现象在1919年的日全食观测中首次得到证实，从而一举确立了广义相对论的地位。这种光线弯曲的现象，我们称之为“引力透镜效应”，它在天文学中有着广泛的应用，能够帮助我们观测遥远的星系，甚至探测暗物质的分布。 引力波：时空的涟漪 当大质量物体发生剧烈运动时，例如两个黑洞合并，或者中子星碰撞，它们会搅动周围的时空，产生“引力波”——时空的涟漪。引力波以光速传播，携带着关于宇宙事件的宝贵信息。2015年，LIGO首次探测到引力波，这如同为天文学开启了一扇全新的“听觉”窗口，让我们能够“聆听”宇宙最宏大、最剧烈的事件。引力波的探测，为我们提供了验证广义相对论的又一有力证据，也为我们研究黑洞、中子星等致密天体的演化提供了前所未有的手段。 时空与时间：密不可分的关系 广义相对论将时间和空间统一为“时空”。时空的弯曲不仅影响空间的几何形状，也影响时间的流逝。在强引力场中，时间会流逝得更慢，这就是所谓的“引力时间膨胀”。例如，GPS卫星上的时钟需要进行修正，以抵消地球引力导致的时间膨胀效应，否则我们将无法准确导航。 宇宙的尺度与时空：从膨胀到演化 宇宙的演化，就是时空本身不断演化的过程。从宇宙大爆炸之初，时空就开始膨胀，并且一直在加速膨胀。星系的形成、碰撞，以及黑洞的成长，都是在不断弯曲和演变的时空中发生的。我们今天所观测到的宇宙结构，是时空弯曲与物质分布相互作用的结果。 三、 探索的边界：未解之谜与未来展望 尽管我们已经取得了巨大的进步，但关于黑洞和时空弯曲的研究，仍然充满了未解之谜。 奇点问题： 物理定律在奇点失效，我们需要一个能够统一量子力学和广义相对论的量子引力理论来解释。 暗物质与暗能量： 它们占据了宇宙的大部分，对时空的曲率有着巨大的影响，但其本质仍然未知。 黑洞的内部： 我们对黑洞内部的了解极为有限，如何描述事件视界内部的物理过程，仍然是一个挑战。 宇宙的终极命运： 时空的演化将如何决定宇宙的未来？是无限膨胀，还是会发生大挤压？ 本书的意义，在于它将带领读者进入这些最前沿的科学领域，用通俗易懂的语言，解释那些深奥的物理概念。它不仅是一本科普读物，更是一次激发我们对宇宙无限好奇心的启迪。通过深入了解黑洞与时空弯曲，我们得以窥见宇宙的宏伟与精妙，体验科学探索的乐趣，并为人类认识宇宙的深层结构提供更广阔的视角。这场关于宇宙终极奥秘的探索，才刚刚开始。

评分☆☆☆☆☆

作者在描述黑洞的奇特效应时，运用了大量引人入胜的例子和生动的想象。比如，他会描述一个假设的宇航员在靠近黑洞时所经历的“潮汐力”，以及宇宙射线如何受到黑洞引力的扭曲。这些描述不仅极具画面感，更重要的是，它们帮助我直观地理解了黑洞那令人难以置信的强大引力。我甚至可以想象出，当物质落入黑洞时，它会被撕裂成无数细小的碎片，然后被卷入那个无底的漩涡。这种描述不仅仅是科学事实的堆砌，更是一种艺术化的呈现，让我深深地沉浸在宇宙的壮丽与神秘之中。我之前认为黑洞只是一个纯粹的物理现象，但在这本书中，它被赋予了一种近乎神话般的色彩，成为了宇宙中最极端的“存在”。它让我对宇宙的敬畏之心油然而生，也让我更加渴望去了解更多关于这些宇宙巨兽的秘密，以及它们在宇宙演化中所扮演的关键角色。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，循序渐进地引导读者进入黑洞和时间弯曲的奇妙世界。一开始，作者会从一些基础性的概念入手，比如引力的本质，然后逐渐深入到更复杂的理论。我尤其欣赏的是，书中并没有回避科学上的争议和未解之谜，而是坦诚地向读者展示了科学家们正在努力探索的方向。这让我觉得，科学并非是冰冷的、确定的事实堆砌，而是一个充满活力、不断演进的领域。它让我看到，即使是像爱因斯坦这样的伟大科学家，也曾对宇宙的某些现象感到困惑，而正是这种困惑，驱动着一代又一代的科学家去探索更深层次的真理。这种开放和探索的精神，是我在这本书中最受感染的部分。它让我觉得，我们每个人都可以成为科学的参与者，即使我们不是物理学家，也可以通过阅读和思考，去感受科学的魅力，去参与到对宇宙的探索之中。这本书不仅仅是关于黑洞和时间，它更是一种对人类智慧和探索精神的赞颂。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常吸引人，它仿佛是一个资深的宇宙探险家，在为我讲述他亲身经历的奇妙旅程。作者的语言充满激情和画面感，让我能够轻松地想象出黑洞吞噬星辰的壮观景象，以及时间在强引力场中被扭曲的奇特感受。我特别喜欢作者在描述复杂概念时所采用的类比和隐喻，它们精准而生动，让我瞬间就能理解那些原本难以想象的物理现象。例如，他可能会用一个漏水的浴缸来比喻黑洞的引力，用一张被重物压弯的床单来比喻时空的弯曲。这些巧妙的比喻，让我感觉自己就像置身于一个巨大的实验室，在作者的引导下，亲手触摸和感受宇宙的奥秘。这本书让我明白，科学的魅力，在于它能够将最抽象的理论，转化为最生动、最引人入胜的体验。它不仅仅是知识的传递，更是一种情感的共鸣，让我深深地爱上了探索宇宙的奇妙旅程。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我常常会停下来，抬头望向夜空，试图将书中所描述的景象与我所见的星辰联系起来。这本书让我对宇宙的宏大产生了前所未有的敬畏感，也让我意识到人类知识的局限性。黑洞，作为宇宙中最极端的物体之一，其存在本身就挑战着我们现有的物理学理论。作者深入浅出地介绍了黑洞的各种类型，从恒星级黑洞到超大质量黑洞，它们在宇宙中的作用，以及它们可能带来的未解之谜，比如关于黑洞内部的奇点以及信息悖论。这些内容让我深思，宇宙的规律是否真的如我们所理解的那样完整？是否还有我们尚未触及的更高层次的物理学定律？这本书激发的不仅仅是科学的兴趣，更是对未知的好奇心和探索欲。它让我明白，科学的进步是一个不断挑战和修正的过程，而每一个新的发现，都可能让我们对宇宙的认识更进一步。我感觉这本书就像一个引信，点燃了我对更广阔宇宙的无限遐想，让我渴望去了解更多关于宇宙的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

我一直对时间的概念感到既熟悉又陌生，我们每天都在经历它，但却很难真正理解它的本质。这本书在这方面给了我极大的启发。它将时间不仅仅看作是一种衡量事件发生的尺度，更是与物质和能量紧密交织在一起的动态实体。我印象深刻的是，书中提到了引力对时间的“拉扯”作用，这使得在强引力场中的时间流逝会变慢。这让我开始思考，我们所经历的“现在”，是否真的是一个普遍的、统一的“现在”？还是说，在宇宙的不同角落，人们可能正经历着不同速度的时间流逝？这种想法让我感到非常兴奋，仿佛整个宇宙的运行规则比我想象的要复杂和有趣得多。它也让我对“同步”这个概念有了新的理解，如果时间本身是可以被扭曲的，那么我们所依赖的许多“同步”概念，是否也需要重新审视？这本书就像一把钥匙，为我打开了一扇通往更深邃的时空维度的大门，让我对时间的本质有了前所未有的好奇和探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

关于时间弯曲的部分，简直是让我脑洞大开！我一直以为时间是线性流动的，公平地对待着宇宙中的每一个角落，但这本书彻底打破了我的这个固有观念。作者通过引力如何影响时间的流逝，让我们看到一个全新的、动态的时间概念。想象一下，在强引力场附近，时间会过得比远离引力场的地方慢，这就像是给时间施加了一个“减速带”。这让我联想到科幻电影中常见的“时间旅行”情节，虽然书中并没有直接探讨时空穿越的技术可行性，但它解释了时间并非一成不变，而是与物质和能量紧密相关的。这其中的微妙之处，让我感到既震撼又着迷。比如，它提到了引力时间膨胀效应，虽然在日常生活中我们几乎无法察觉，但却是真实存在的，并且已经在一些精密仪器和卫星导航系统中得到了验证。这让我觉得，我们所处的现实世界，本身就充满了科学幻想般的奇妙现象。这本书让我对“现在”这个概念有了更深刻的理解，它不再是一个单一的、普适的点，而是可能因为观察者的位置和所处的引力环境而有所不同。这种相对性，让我感到一种前所未有的哲学思考，仿佛整个宇宙的运作都变得更加复杂而迷人。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己仿佛经历了一次“时空漫步”。它不仅仅是一本关于黑洞和时间弯曲的科普书，更像是一场引人入胜的哲学之旅。作者通过对这些宇宙奇观的探讨，引发了我对“存在”、“真实”、“观测”等一系列深刻问题的思考。我开始质疑，我们所认为的“实在”，是否真的如我们所感知的那样？黑洞的存在，以及时间的相对性，是否意味着我们对宇宙的理解，还只是冰山一角？这本书让我意识到，科学的进步，往往伴随着对我们固有观念的挑战。它鼓励我去质疑，去思考，去拥抱未知。我感觉自己不仅仅是获得了知识，更重要的是，我的思维方式得到了拓展，我的认知边界被大大地拓宽了。这种启发性的阅读体验，是许多其他书籍所无法比拟的。它让我对宇宙的敬畏之心，转化为一种积极的探索欲，让我渴望去了解更多，去思考更深。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对颠覆了我之前对宇宙的理解，仿佛把我从一个二维的平面世界瞬间拉到了一个浩瀚的三维星空，而且这个三维空间还在不断地扭曲和变化。在阅读之前，我一直以为黑洞只是宇宙中一个神秘而遥远的存在，一个吞噬一切的“黑暗巨兽”，但这本书用非常生动形象的语言，将黑洞的形成、性质以及它们对周围时空产生的不可思议的影响，一点点地展现在我面前。作者并没有枯燥地堆砌公式和理论，而是像一位经验丰富的向导，带领我穿越宇宙的未知领域。我印象最深刻的是关于“事件视界”的描述，那是一个点，一旦越过，就连光也无法逃脱，这本身就充满了一种宿命般的悲剧美感。更让我着迷的是，书中探讨了黑洞如何通过引力影响星系的形成和演化，它们不再是孤立的个体，而是宇宙结构中的重要组成部分。我甚至开始想象，在遥远的宇宙深处，是否真的存在着我们无法想象的奇观，而黑洞就是通往这些奇观的钥匙。这本书不仅满足了我对宇宙的好奇心，更激发了我更深层次的思考，让我开始重新审视我们所处的时空，以及人类在宇宙中的渺小与伟大。它让我明白，科学的探索之路充满了未知与惊喜，而每一次的发现，都可能重塑我们对世界的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊艳的是它将抽象的理论与具体的观测现象紧密结合起来。作者并没有停留在理论层面，而是通过介绍科学家们如何通过观测黑洞的引力效应、引力波的探测等来验证和理解这些理论，让我看到了科学研究的严谨性和实用性。例如，书中提到了引力波的探测，这项技术的发展，让我们能够“听”到宇宙的声音，捕捉到黑洞合并等极端事件发出的微弱信号。这让我觉得，科学探索不仅仅是坐在实验室里推导公式，更是在广袤的宇宙中捕捉最细微的线索，最终揭示宇宙的真相。这种将理论与实践相结合的方式，让我对科学研究的进程有了更深刻的理解，也让我觉得，我们所处时代的科学发展，正以前所未有的速度，将人类的认知边界不断拓展。这本书让我感受到，科学的力量，在于它能够将我们最遥远的想象，转化为可验证的现实。

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力在于它将最前沿的物理学概念，以一种极其易懂且富有想象力的方式呈现给读者。我之前接触过一些天体物理的科普读物，但很多都充斥着晦涩难懂的公式和术语，让我望而却步。然而，这本书却像一位技艺高超的魔术师，将原本枯燥的理论变成了生动有趣的画面。我尤其喜欢作者用类比和故事来解释复杂的现象，比如用一个绷紧的橡胶膜来比喻时空的弯曲，用弹珠在上面滚动的轨迹来模拟行星的运行。这种巧妙的比喻，让我瞬间就能抓住核心概念，而不再被细节所困扰。它让我明白，即使是对黑洞和时间这样难以捉摸的现象，也可以通过清晰的逻辑和形象的描述来理解。读这本书的过程，就像是在进行一场思想的冒险，每一次翻页，都仿佛是在揭开宇宙的神秘面纱。它不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的启迪，让我学会从不同的角度去观察和理解这个世界。我强烈推荐这本书给任何对宇宙奥秘感到好奇的人，它一定会带给你意想不到的收获。