黑洞與暗能量 宇宙的命運交響 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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讓-皮埃爾·盧米涅 著，盧炬甫，餘超 譯

圖書標籤:

• 黑洞
• 暗能量
• 宇宙學
• 天文學
• 物理學
• 宇宙命運
• 科學普及
• 時空
• 引力
• 觀測宇宙學

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115467294

版次：1

商品編碼：12275042

包裝：平裝

叢書名： 圖靈新知

開本：16開

齣版時間：2017-11-01

用紙：膠版紙

頁數：452

正文語種：中文

産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：喜愛宇宙學、天文知識的大眾讀者，從各年齡學生乃至專業的天體物理學傢皆可閱讀。
歐盟“歐洲科學傳播奬”獲奬佳作
20年經典科普讀物、黑洞愛好者必讀經典《黑洞》新版再現
恒星演變和宇宙興衰的史詩，殘暴而瘋狂的黑洞故事
文學與繪畫，音樂與詩歌，豐富插圖與奇聞異事，奏響宇宙命運的交響

內容簡介

黑洞與暗能量 圍繞黑洞與暗能量兩大主題，詳細闡述瞭恒星、黑洞等宇宙天體誕生、演變與隕滅的精彩曆程，揭示瞭黑洞與暗能量的真實麵貌，在圍繞人類揭秘宇宙的恢弘人文與曆史背景中，講述探索宇宙的物理與天文知識。

作者簡介

讓-皮埃爾·盧米涅（Jean-Pierre Luminet），世界知名天體物理學傢和黑洞問題專傢，“喬治?勒梅特天文學奬”獲得者，現任法國國傢科學研究院下屬巴黎默頓天文颱宇宙理論研究部主任，從事相對論天體物理和宇宙學研究。作者同時還是一位作傢和詩人，曾榮獲法國藝術及文學勛章軍官勛位，著有《無窮》等多部暢銷科普作品。本作品榮獲歐盟頒發的“歐洲科學傳播奬”。

目錄

第一篇 引力與光 1
第1章 首批碩果 2
最幸運的人 2
行星對太陽的“欲望” 6
預言“不可見世界”的兩位先驅 7
力場 11
光的簡史：從古代到麥剋斯韋 12
麥剋斯韋的光 18
第2章 相對論 20
波動說的疑難 20
運動與靜止 21
槍手與火車 22
以太 22
不公正的比賽 23
狹義相對論 24
理論即將誕生 26
光的紡綫 27
時間遊戲 34
相對論炸彈 40
第3章 彎麯時空 44
等效原理 44
思想實驗 47
新慣性 48
宇宙高爾夫球場 51
彎麯幾何 52
幾何與物質 55
柔軟的光 57
愛因斯坦方程 58
檢驗廣義相對論 61
水星近日點進動 63
光譜紅移 65
理論的魔法 68
第二篇 火中鳳凰 71
引言 72
第4章 烽火歲月誌 75
陰影之女：恒星的誕生 75
火的抗爭 78
生命之路漫漫 83
紅色的贊美詩 86
第5章 灰燼與鑽石 91
行星狀星雲 92
畫傢的調色闆 93
白矮星之園 94
簡並物質 96
白矮星揭秘 98
熱與冷 99
結晶之年 100
閃耀的明天 101
第6章 超新星 104
巨型“洋蔥頭” 104
中子化 106
爆發 108
觀察超新星 110
曆史上的超新星 113
一顆星的證認 114
文藝復興時期的超新星 116
盛宴的殘渣 119
危險關係 122
麥哲倫雲裏的超新星 124
第7章 脈衝星 127
空中燈塔 128
更極端的星體 130
呼喊與細語 132
超新星與脈衝星 135
磁星 136
星之黑暗 137
空中鏇轉冠軍 141
帶行星的脈衝星 143
脈衝雙星的大貢獻 145
星震 148
中子星內部 149
緻密物質的奧秘 150
第8章 奇異星 153
原子核內部：誇剋 153
一袋珠子 154
奇異物質的創生 155
如何分辨齣奇異星 158
重力真空星 160
第9章 引力勝利瞭163
γ射綫暴 166
銀河係外的閃光 168
來自餘輝的證據 170
極超新星 171
2003年3月29日事件 173
短暫的氣息 174
關於γ射綫對雛菊行為的影響 177
總結 178
第三篇 光的消逝 179
第10章 虛幻的地平綫 180
史瓦西解 180
魔圈 181
不可見星的重現 183
比你想象的更黑暗 186
光被囚禁 188
事件視界 192
膽大妄為的宇航員 194
凍結的時間 195
夜幕在外 197
顛倒的世界 199
第11章 落入漩渦 201
剋爾黑洞 201
極端黑洞 202
宇宙大鏇渦 205
奇異環 208
帶電黑洞 208
黑洞無毛 210
第12章 照明 212
照明問題 212
彎麯時空的光學 214
正麵和反麵 215
給黑洞“拍照” 217
往黑洞的航綫 220
引力透鏡 222
第13章 地圖技巧 225
黑洞與白洞 225
“嵌入”技巧 226
蟲洞 227
剋魯斯卡技巧 232
原初白洞 236
彭羅斯技巧 239
窄門 241
時間機器 245
引力奇點 248
宇宙監督假設 249
量子引力 250
第14章 黑洞機器 252
熱力學 252
黑洞動力學 254
黑洞變成能源 256
黑洞發電機 257
黑洞激光 259
第15章 量子黑洞 261
會縮小的黑洞 261
隧道 262
真空極化 263
黑洞是黑體 265
引力不穩定性 267
聲學黑洞 268
上帝耍人 269
熵的悖論 270
黑洞電腦 273
第16章 泡沫、圈、弦與洞 279
泡沫 281
圈 283
從弦到膜 287
重溫黑洞 294
第四篇 光的復歸 297
四種類型的黑洞 298
第17章 微型黑洞 299
原初團塊 299
碰撞中的世界 300
短暫的生涯 301
臨終尖叫 302
人造黑洞 303
第18章 孤立黑洞 306
第19章 X星動物園 311
齣雙入對的幽靈 311
多普勒移動 312
飛行的天文颱 314
X射綫脈衝星 316
X射綫暴源 318
尋找珍稀品種 323
稱量恒星 324
黑天鵝 325
惡魔的辯護人 326
十八人俱樂部 327
黑洞的孿生兄弟是不是黑洞？ 330
鏇轉黑洞的印記 331
銀河之星 334
微類星體 335
第20章 中型黑洞 338
第21章 巨型黑洞 343
人馬座的銀心黑洞 343
星係世界 349
活動星係核 350
五塊碎片 351
星係核的“質量心理學” 352
光變：善變的心 354
宇宙噴流 355
其他能源機製 356
連續地變化 358
與美麗黑洞有約 360
開飯瞭！ 362
恒星碰撞 363
黑潮汐 363
“薄煎餅” 364
宇宙美食會 367
同類相食 370
星係的誕生 371
第22章 引力光 374
Good Vibrations：美妙的振動 374
新的天窗 379
第23章 宇宙的命運 386
恒星的死亡 387
宇宙末世論 389
封閉宇宙：從大爆炸到大擠壓（情況1） 393
減速的開放宇宙：從大爆炸到絕對零點（情況2） 394
智慧生命的未來 397
宇宙斥力 398
暗能量 401
加速的開放宇宙：從大爆炸到大撕裂（情況3） 403
暴脹的高潮與低榖 405
大爆炸之前 407
火劫宇宙模型 408
“前大爆炸”宇宙模型 408
黑洞宇宙 411
附 錄 417
附錄1 赫羅圖 418
附錄2 天體的質量-密度關係圖與恒星演化的結局 420
冷天體 420
黑洞 421
熱天體 421
恒星演化 421
附錄3 四種基本相互作用和它們的統一 423
相互作用與粒子交換 423
引力相互作用 424
電磁相互作用 426
強相互作用 428
弱相互作用 431
相互作用的統一 433
人名索引 437
名詞索引 444
望遠鏡、探測器和天文颱名稱對照錶 448
參考文獻 450
圖片版權 452

黑洞與暗能量：宇宙命運的交響 宇宙，這片浩瀚無垠的畫布，自誕生之初就充滿瞭未解之謎。其中，兩個最令人著迷、也最深刻地挑戰著我們認知極限的存在，便是黑洞與暗能量。它們如同宇宙舞颱上兩位沉默的巨匠，以各自獨特而強大的力量，深刻地塑造著宇宙的過去、現在與未來。本書，正是對這兩大宇宙奧秘的一次深入探索，一次試圖撥開迷霧、窺探真相的求索之旅。 第一章：黑洞——時空的吞噬者與宇宙的煉金爐 黑洞，這個名字本身就帶著幾分神秘與恐懼。它們是宇宙中最極端的物質形態，是愛因斯坦廣義相對論預言的必然産物。想象一下，一個星體在生命的終結時，其質量在自身引力的作用下坍縮至無限小的奇點，周圍的時空被扭麯成一個無底的深淵，連光也無法逃逸。這就是黑洞的雛形——事件視界，一道不可逾越的邊界，一切物質與信息的終點。 本書的第一部分，將帶領讀者一同走進黑洞的奇妙世界。我們將從黑洞的誕生講起，探討恒星級黑洞如何由大質量恒星在超新星爆發後形成，又如何存在著質量遠超恒星的超大質量黑洞，它們潛伏在星係中心，如同宇宙巨獸的巢穴。我們會詳細解析黑洞的幾個關鍵組成部分：引力極強的奇點，無法逃逸的事件視界，以及環繞在黑洞邊緣，被撕裂、加熱並嚮內螺鏇墜落的物質所形成的吸積盤。吸積盤發齣的強大X射綫輻射，正是我們觀測黑洞的重要綫索。 更進一步，我們將深入探討黑洞的性質。它們不僅僅是引力的奇點，更是一種信息“吞噬者”嗎？霍金輻射的理論，則為這個冰冷而黑暗的物體帶來瞭一絲溫度，它暗示著黑洞並非完全“不朽”，而是會緩慢地蒸發。我們將討論黑洞的“信息悖論”，這個睏擾瞭物理學界數十年的難題：當物質落入黑洞後，其攜帶的信息是否會徹底消失？這個問題觸及瞭量子力學與廣義相對論的根本衝突，也暗示著我們對宇宙基本法則的理解可能存在著巨大的缺陷。 此外，本書還會觸及黑洞在宇宙演化中的關鍵作用。它們不僅是星係形成的“種子”，也通過噴流嚮星係外吐齣巨大的能量，影響著周圍星體的成長。黑洞，並非隻是宇宙中的“死寂”之物，它們更是宇宙物質循環與能量轉化的重要環節，是宇宙“煉金爐”中的神秘熔爐。我們將通過最新的天文觀測數據和模擬，來展示黑洞的真實麵貌，並解答我們關於它們的最迫切的問題：它們是如何形成的？它們是如何觀測的？它們在我們瞭解宇宙結構和演化中扮演著何種角色？ 第二章：暗能量——宇宙膨脹的神秘推手 如果說黑洞是宇宙中物質存在的極端錶現，那麼暗能量則是宇宙空間本身的一種神秘性質。長期以來，我們都認為宇宙的膨脹速度會隨著時間的推移而減緩，因為物質之間的引力會相互吸引。然而，1998年的一項革命性觀測結果徹底顛覆瞭這一認知：宇宙不僅在膨脹，而且還在加速膨脹。這一驚人的發現，將我們引入瞭一個全新的、由“暗能量”主導的宇宙圖景。 本書的第二部分，將聚焦於這股神秘的“暗能量”。它占據瞭宇宙總能量密度的約70%，遠超我們熟悉的普通物質和暗物質的總和。然而，它卻不發光，不反射光，也幾乎不與普通物質發生任何相互作用，因此我們無法直接觀測到它。它的存在，隻能通過它對宇宙膨脹産生的反引力效應來推斷。 我們將探討暗能量的幾種主要候選模型。最簡單也最被廣泛接受的理論是“宇宙學常數”，即愛因斯坦在提齣廣義相對論時引入的一個項，後來又被他稱為“最大的錯誤”。然而，如今看來，這個“錯誤”或許正是解釋宇宙加速膨脹的關鍵。我們將討論宇宙學常數的物理意義，以及它與真空能之間的聯係。 與此同時，我們也會介紹其他更具挑戰性的暗能量模型，例如“動態暗能量”，它暗示暗能量的密度並非恒定不變，而是隨時間演化。這些模型試圖解釋一些觀測數據中齣現的細微偏差，並可能為我們打開通往更深層物理原理的大門。 本書將詳細解析支撐暗能量存在的關鍵觀測證據。我們將迴顧早期Ia型超新星觀測，它們如同“標準燭光”，通過測量它們的距離和紅移，揭示瞭宇宙加速膨脹的事實。我們還會探討宇宙微波背景輻射（CMB）的觀測，以及大規模結構（LSS）的形成，這些觀測都為暗能量的存在提供瞭強有力的旁證。 更重要的是，我們將討論暗能量對宇宙命運的深遠影響。如果暗能量的密度保持恒定，宇宙的膨脹將永不停歇，星係將越來越遠，最終宇宙將陷入一個“大撕裂”（Big Rip），所有的結構都將被撕裂殆盡。如果暗能量的性質隨著時間變化，宇宙的最終命運也可能更加復雜，甚至可能齣現“大擠壓”（Big Crunch）的反轉。暗能量，正以一種看不見、摸不著的方式，決定著我們宇宙的終極走嚮。 第三章：交響的宇宙——黑洞與暗能量的協同演化 黑洞與暗能量，雖然看似截然不同，但它們並非孤立存在於宇宙的洪流中。本書的第三部分，將嘗試將這兩大宇宙奧秘聯係起來，探索它們之間可能存在的深層互動與協同演化。 我們將探討超大質量黑洞與星係演化之間的微妙平衡。超大質量黑洞的形成和成長，以及它們通過噴流和輻射反饋，對周圍星係的恒星形成率和氣體分布産生著重要影響。這種反饋機製，是否與暗能量的整體效應有所關聯？在暗能量驅動下的宇宙加速膨脹背景下，星係的形成和演化是否會呈現齣與過去不同的模式？ 我們還會審視暗能量在黑洞形成與成長過程中的潛在影響。例如，暗能量的負壓強效應，是否會影響物質嚮黑洞的吸積速度？在宇宙加速膨脹的早期，暗能量的密度是否比現在要低，從而影響瞭早期黑洞的形成？ 本書還將深入探討一些前沿的理論研究。例如，一些理論認為暗能量可能與黑洞的量子性質有關，或者黑洞的蒸發過程可能釋放齣某種形式的“暗能量”。盡管這些理論尚處於猜想階段，但它們為我們理解這兩個宇宙最神秘的組成部分提供瞭一個全新的視角。 通過對最新觀測數據和理論模型的梳理，我們將嘗試勾勒齣一幅更加完整的宇宙圖景：黑洞作為物質世界的極端代錶，與暗能量這一空間本身的神秘屬性，共同譜寫著宇宙的壯麗篇章。它們之間的相互作用，或許比我們想象的要更加緊密和復雜。 結語：追尋宇宙終極命運的答案 《黑洞與暗能量：宇宙的命運交響》並非一本提供終極答案的書籍，而是一次邀請讀者一同踏上求知旅程的邀約。宇宙的奧秘深邃而迷人，黑洞的無盡引力與暗能量的無形推動，正共同塑造著我們所知的宇宙。通過這本書，我們希望激發您對宇宙的好奇心，引導您理解當前科學的前沿進展，並引發您對宇宙終極命運的深刻思考。 我們正在不斷地探索，不斷地更新我們的認知。每一個新的觀測，每一次理論的突破，都可能改變我們對宇宙的理解。黑洞與暗能量，這兩個看似遙遠且抽象的概念，實際上深刻地影響著我們所處的現實，並最終決定著我們整個宇宙的未來。讓我們一起在這場關於宇宙命運的宏大交響中，傾聽那些最深刻的鏇律，追尋那些最令人著迷的答案。

評分☆☆☆☆☆

我通常對純粹的理論物理書籍不太感冒，總覺得缺乏人情味，但這本書成功地將冰冷的科學理論，與人類對永恒的好奇心完美融閤在瞭一起。作者在描述這些宏大敘事時，偶爾會穿插一些科學史上的小軼事，比如愛因斯坦對宇宙常數的“幽靈般”的堅持與後來的放棄，或者伽莫夫團隊對核閤成的早期構想。這些細節讓科學傢們不再是刻闆的符號，而是有血有肉、也會犯錯的探索者。這種敘事手法極大地拉近瞭讀者與前沿科學的距離。此外，書中對觀測工具的介紹也極其到位，從引力波探測器LIGO到詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的最新成果，作者都沒有放過，他清晰地說明瞭這些“眼睛”是如何一步步幫助我們測量和定義那些看不見摸不著的暗物質和暗能量的。這讓讀者明白，我們今天對宇宙的認知，是建立在無數工程師和天文學傢前僕後繼的努力之上的。讀完後，我不僅理解瞭理論，更對科學研究本身産生瞭深深的敬意。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感受是震撼與迷茫並存，但迷茫中又充滿瞭希望。作者在探討宇宙命運的多個可能結局時，展現瞭驚人的廣博知識麵。他詳細對比瞭“大撕裂”、“大擠壓”以及“熱寂”這幾種理論模型的物理基礎和觀測證據。這種對比分析尤其精彩，因為它揭示瞭科學的本質——它永遠是建立在現有證據基礎上的最佳推測，而非鐵闆釘釘的真理。我尤其喜歡書中關於“熵增”與宇宙終極狀態的辯論，那種宿命感讓人不寒而栗，仿佛真的能感受到遙遠未來宇宙中一切能量趨於均勻、活動停止的死寂。然而，作者在最後一章又筆鋒一轉，將焦點重新拉迴到瞭我們當前對暗能量本質的探索上，暗示著新的物理學突破或許能打破這種注定的悲劇。這種敘事的張弛有度，讓讀者在體驗完宇宙尺度的虛無之後，又能重新振作精神，期待人類智慧的下一步棋。這是一本能激發你重新審視時間與空間概念的力作。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我其實有點擔心，因為我對現代物理學的瞭解僅停留在中學時代的基礎知識上，總怕那些關於廣義相對論和量子場論的內容會把我徹底繞暈。但齣乎意料的是，作者采用瞭極其精妙的類比和層層遞進的解釋方式，讓那些原本高不可攀的理論變得觸手可及。特彆是關於暗能量的部分，書中用瞭一個非常生動的例子來描述宇宙加速膨脹的現象——想象一個正在被吹大的、塗滿瞭膠水的氣球，而那些星係就是氣球錶麵的點。這種視覺化的引導極大地幫助瞭我理解宇宙膨脹的“非牛頓”特性。閱讀過程中，我感受到瞭作者對這個主題的絕對熱情和紮實功底，他不僅解釋瞭“是什麼”，更深入探討瞭“為什麼是這樣”，以及未來物理學可能的發展方嚮。書中對早期宇宙暴脹理論的梳理，邏輯清晰得如同精密的手術刀，將復雜的數學模型簡化為可理解的故事綫。讀完之後，我對“宇宙學”這個詞匯的理解，從抽象的概念，變成瞭一幅宏大而充滿細節的動態圖景。這是一次令人愉悅的智力探險，知識的密度很高，但閱讀體驗卻異常流暢。

評分☆☆☆☆☆

要用一個詞來形容閱讀這本書的體驗，那就是“沉浸感”。作者的文字有一種魔力，它能讓那些復雜的量子漲落、時空麯率的變化，在你腦海中具象化為一個生動的場景。我欣賞作者在處理前沿理論時的嚴謹性，他明確區分瞭哪些是已被證實的觀測事實，哪些是基於現有理論框架的閤理推測，哪些則純粹是激發思考的“思想遊戲”。比如，在討論弦理論與量子引力兼容性的章節，作者沒有試圖強行將讀者拉入高維空間，而是通過對能量尺度和普朗剋尺度的細緻比較，讓讀者直觀地感受到為什麼我們需要一個全新的物理框架。這本書的結構設計也十分巧妙，它仿佛一個音樂會的指揮傢，先以黑洞的凝重低音開場，中段逐漸引入暗能量的強勁和弦，最後在對未來宇宙學的展望中達到高潮。它成功地將兩個看似獨立卻又相互關聯的宇宙終極謎題，編織成瞭一部邏輯嚴密、情感豐富的交響樂章。我發現自己最近常常在仰望星空時，會不自覺地迴想起書中的某些段落，那種與宇宙對話的感覺，久久不散。

評分☆☆☆☆☆

這本《黑洞與暗能量：宇宙的命運交響》讀完後，我感覺自己仿佛經曆瞭一場穿越時空的史詩旅程。作者的敘事功力著實令人驚嘆，他能將那些極其深奧的物理學概念，用一種近乎詩意的語言娓娓道來。我記得有一次讀到關於霍金輻射的部分，那種描述——物質如何從視界邊緣掙脫，帶著宇宙的嘆息與溫度——讓我停下瞭翻頁的手，反復咀嚼瞭好幾遍。書中對黑洞奇點的刻畫，不再是教科書上冷冰冰的數學公式，而更像是一個吞噬一切的宇宙之眼，充滿瞭令人敬畏的神秘感。更妙的是，作者似乎並不滿足於描述已知的現象，他大膽地將讀者的思緒引嚮那些未知的疆界。比如，關於信息悖論的探討，他沒有直接給齣標準答案，而是巧妙地構建瞭一個思想實驗的場景，讓讀者自己去感受那種理論上的拉扯與不適。這不僅僅是一本科普讀物，它更像是一場與宇宙基本法則的深度對話，每一次呼吸之間，都充滿瞭對未知深空的嚮往和對存在的哲思。我強烈推薦給所有對宇宙終極問題抱有好奇心的人，它會徹底顛覆你對“空無”和“無限”的傳統認知。

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物流快，包裝好，非常贊?

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包裝精美、印刷清楚、內容很有意思

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好書！便宜實惠！

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