商品参数
基本信息
| 书名: | 图解时间简史 |
| 作者: | 王宇琨//董志道 | 开本: | |
| YJ: | 49.9 | 页数: | |
| 现价: | 见1;CY=CY部 | 出版时间 | 2013-08-01 |
| 书号: | 9787550216495 | 印刷时间: | |
| 出版社: | 北京联合出版中心 | 版次: | |
| 商品类型: | 正版图书 | 印次: | |
内容提要 作者简介
史蒂芬·霍金,被誉为“在世的Z伟大的科学家”、“宇宙ZW”、“爱因斯坦之后Z杰出的思想家、理论物理学家”。1942年,他生于英国牛津。毕业于牛津大学和剑桥大学,并获剑桥大学哲学博士学位。21岁患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,被禁锢在轮椅上,只有三根手指可以活动。1985年,因患肺炎做了穿气管手术,无法说话,只能通过语音合成器来说话。但他的贡献正是在轮椅上的20年做出的,这是真正的KQJH。他在1988年出版的《时间简史》被翻译成40种文字,至今已出售逾2500万册,成为QQZ畅销的科普著作之一,对人类的观念有深远的影响。
精彩导读 暗物质发现的经过
扎维奇的发现
现在,暗物质已成为D代宇宙学和粒子物理学中Z重要的研究对象之一。但是暗物质是我们看不见的,那么科学家们又是如何发现这些看不见的物质的呢?
关于暗物质存在的推测
20世纪30年代,瑞士天文学家弗里兹·扎维奇1先预言了暗物质的存在。D时他正在对后发座方向上一个能看见的星系团——后发座星系团进行研究。他对星系 团中星系的运动产生出兴趣。通过观测,扎维奇发现星系在星系团中高速运动着。我们知道,地球卫星的速度一旦大干D二宇宙速度,J会脱离地球,飞入宇宙空 间。同样还存在脱离太阳系的D三宇宙速度和脱离银河系的D四宇宙速度。
那么星系团中的星系的运动速度过大,应该也会脱离星团而飞向宇宙。这个宇宙速度同样可以根据星系团的总质量算出。但是,扎维奇发现,后发座星系团中星系的 运动速度要远大于由该星系团可见星体的总质量算出的飞出宇宙的临界速度。也J是说,星系在星系团内的运动太快,光靠我们看到的星系团物质的引力不能将它们 束缚住。由此,扎维奇推测,在后发座星系团有看不见的物质,这些看不见的物质的质量应该在星系团恒星质量的10—100倍。
银河系也有暗物质
到了20世纪50年代,天文学家根据银河系的自转轮廓,推算出了银河系的质量。然而他们发现,这个值要远大于通过光学望远镜发现的所有发光天体的质量之和。因此科学家们判断,银河系中也有此前人类没有发现的物质,并给这类物质起了一个普遍化的名称——暗物质。
后来几十年间,对宇宙整体的研究也表明,星际空间深处隐藏着多得多的能将星系束缚在星系团中的暗物质,其总质量可能是可见物质的10—100倍。 目录 序言坚强的轮椅巨人,辉煌的科学巨著
导读霍金与《时间简史》
1.霍金:有史以来Z杰出的科学家之一
2.霍金的作品:从《时间简史》到《大设计》
3.量子宇宙论:霍金讲述宇宙的由来
D一章我们的宇宙
1.与生产生活休戚相关:人类开始关注宇宙
2.种种宇宙模型的出现:古希腊的宇宙观
3.地球是静止的宇宙中心:16世纪前欧洲的地心说
4.以太阳为中心的宇宙模型:哥白尼的日心说
5.地动说被证实:行星运动三大定律
6.宇宙没有中心:布鲁诺的悲剧
7.地球的能量源是太阳:我们居住在太阳系
8.离太阳Z近的恒星:半人马座的嵝荂
9.宇宙的度量单位:光年
10.望远镜犹如时间机器:我们看到的是宇宙的过去
11.美丽而神秘的天河:无数恒星的集合
12.一个巨大的铁饼:银河系的形状和大小
13.为数众多的旋涡星系:美丽的猎犬座M51
14.仙女座星云在银河系中吗:关于仙女座大星系的争论
15.使用亮度变化的恒星:测量天体的距离
16.仙女座星云在银河系之外:哈勃的发现
17.宇宙广阔无垠:到仙女座星系的距离
18.旋涡星系、椭圆星系和不规则星系:星系的形状
19.错综复杂的星系SJ:星系的大小和间距
20.星系聚集成群:星系团和超星系团
21.宇宙空洞的发现:难解的宇宙之谜
22.从照片到CCD:天文学的技术革新
23.向宇宙的尽头探索:宇宙学的发展
24.巧合还是神奇:金字塔的奥秘
D二章相对论:空间和时间
1.爱因斯坦:20世纪Z伟大的物理学家
2.光速:亘古不变的速度
3.永恒不变:JD时间与JD空间
4.JD空间:一直在找却没有找到的空间
5.爱因斯坦之前的解释:运动中的物体长度会缩小
6.光速不变原理:爱因斯坦的破空之解
7.相对性原理:伽利略提出的相对论
8.四维:时间与空间的集合
9.何谓同时:同时也是相对的
10.钟表变慢:光速恒定带来的奇特现象之一
11.测定值会缩小:光速恒定带来的奇特现象之二
12.验证时间变慢:穿过大气层的中微子流
13.再度相逢时谁更年轻:双子吊诡之谜
14.男孩更年轻:双子吊诡的解答
专题水桶实验:牛顿寻找的JD空间
D三章膨胀的宇宙
1.世纪大发现:宇宙在膨胀
2.Z初的观测:斯莱弗的发现
3.光谱分析的应用:光的波长和颜色
4.远去的声音会变低:多普勒效应
5.星系在远离的证明:红移和退行速度
6.天文学的CJJX:埃德温?哈勃
7.越远的星系远离速度越快:哈勃定律
8.为了观测更远的星系:变大的望远镜
9.宇宙没有边界:无边的宇宙
10.宇宙没有中心:我们不在宇宙的中心
11.不断地加速:空间是怎样膨胀的
12.所有的星系重叠在一起:Z初的宇宙很小
13.宇宙的起源:爆炸性的宇宙
14.地球比宇宙更古老:宇宙的年龄
15.哈勃的错误:两种造父变星
16.以光速远离的星系:人类看不到的宇宙
17.宇宙会永远膨胀吗:宇宙的未来
18.热寂还是大坍塌:宇宙的终结
19.“空荡荡”的宇宙:宇宙的物质
20.暗物质发现的经过:扎维奇的发现
D四章大爆炸、黑洞和宇宙演化
1.宇宙膨胀和光的波长:拉长的光波
2.物质构成的基本单位:原子核和电子
3.原子核的构成:质子和中子
4.制造原子核的能量:汤川秀树的发现
5.热宇宙的物质形态:没有结构的宇宙
6.热平衡下的均匀温度:宇宙开始的状态
7.元素是什么时候生成的:伽莫夫的困扰
8.大爆炸的闪现:氢弹实验和伽莫夫
9.从一到无穷大:宇宙开始的3分钟
10.与大爆炸相对立的理论:稳恒态宇宙模型
11.大爆炸理论的先驱:弗里德曼和勒梅特
12.电话公司发现的电波噪音:大爆炸理论的证据
13.空中交织着各种电磁波:光波的伙伴
14.电波的温度:热辐射
15.电波杂音带来的诺贝尔奖:关于宇宙背景辐射的两次获奖
16.充满整个宇宙的电磁辐射:宇宙微波背景辐射
17.原子的形成使宇宙透明化:宇宙放晴
18.宇宙开始的波动:COBE的发现
19.由微小的波动引发的:星系的形成
20.暗物质的重要作用:星系由暗物质的波动产生
21.Z初形成的天体有多大:Z初天体的大小之争
22.Z远的天体类星体:类星体的能量之谜
23.连光也逃不出来的地方:神秘的黑洞
24.类星体的能量之源:活动星系核模型
25.类星体的探索:恒星诞生于类星体
26.大爆炸之父:伽莫夫的生涯
D五章宇宙的开始和未来
1.更细微的宇宙开端:质子和中子是否也会瓦解
2.比质子和中子更小的粒子:物质由夸克构成
3.宇宙间的隐者:中微子
4.反物质哪里去了:磁单J概念的引入
5.大爆炸的又一谜团:磁单J疑难
6.宇宙的势力范围:视界疑难
7.解决诸多疑难:暴胀理论的提出
8.什么是暴胀:暴胀是加速膨胀
9.引起暴胀的原因:与引力相反的作用力
10.恒星、星系的生成:量子波动引起密度波动
11.探寻暴胀的直接证据:重力波背景辐射
12.创造宇宙的时间:普朗克时间
13.取代粒子的Z小存在:超弦理论
14.十维、十一维的时空:膜宇宙论
15.大爆炸以前宇宙J存在:两种流行的模型
16.未来的宇宙图景:宇宙加速膨胀
17.地球的未来:彗星向地球倾注而来
18.太阳的未来:Z后变成白矮星
19.星系的未来:恒星从星系中蒸发
20.星系的继续演变:巨大的黑洞
D六章时间箭头
1.时间箭头:时间的单一方向性
2.普遍的物理法则:时间不会从过去流向未来
3.硬币实验:过去和未来的区别
4.时间本质:时间是一种可能性的流逝
5.硬币试验的发现:熵增大法则
6.两种状态:宏观状态与微观状态
7.玻耳兹曼:深受哲学困扰的物理学家
8.不同的时间箭头:宇宙论的时间箭头
专题意识中的时间:我们如何觉察时间
9.时间指向的标志:熵增大与宇宙创始
10.宇宙创始状态:宇宙膨胀与收缩
专题生物赖负熵为:薛定谔与负熵?
11.进化的起源:宇宙的起点
12.彭罗斯的假说:用奇异点区分过去和未来
D七章虫洞和时间旅行
1.真的可能吗:神奇的时间机器
2.封闭的时间轴:时间的特质
3.旋转黑洞:另一种黑洞
4.时光隧道:连接平行宇宙的通道
5.虫洞:连接时间的隧道
6.使用虫洞:时光机器的制造原理
7.宇宙绳:宇宙中的绳状能源群
8.能源的Z低状态:真空的互相转换
9.缺口:宇宙绳周围的时空
10.使用宇宙绳:制造时光机器
11.保存历史:霍金关于历史保存的假说
12.反粒子:朝过去行走的粒子
13.使用反物质:相对生成与相对消灭
14.ZJ答案:回答“时光机器可能吗”
附录一:我们如何感受空间和时间
附录二:不可不知的物理名词
内容介绍
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目录
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《星辰的低语》 简介: 宇宙,一个浩瀚无垠、神秘莫测的领域,自古以来便吸引着人类最深切的好奇与探索。从仰望夜空中闪烁的繁星,到追溯文明起源的古老传说,我们从未停止过对“我们从何而来,又将去往何方”的追问。《星辰的低语》并非一本解答所有宇宙奥秘的百科全书,而是一场邀请读者一同踏上的,穿越时空、跨越已知、触碰未知的精神旅程。它以一种亲切而富有启发性的方式,剥开宇宙深层结构的面纱,勾勒出我们所处宇宙的壮丽图景,并试图理解那些塑造了万物的基本法则。 本书的主旨在于,通过整合科学的发现、哲学家的思考以及人类对宇宙的浪漫想象,编织出一幅理解宇宙的完整画卷。我们并不拘泥于某一个单一的学科分支,而是将天文学、物理学、宇宙学,乃至于生命科学的边缘探索,融汇贯通,力求呈现一个更加立体、更富层次的宇宙认知。它旨在为那些对宇宙感到好奇,却又被复杂科学术语所困扰的读者提供一座桥梁,一座连接已知与未知的桥梁。 核心内容概述: 《星辰的低语》将引领读者从地球这个我们熟悉的家园出发,逐步迈向更广阔的宇宙。 宇宙的基石——从原子到星系的宏观图景: 我们将从最微观的粒子世界开始,探讨构成万物的基本粒子,它们如何组合成原子、分子,进而形成恒星、行星、星系,直至宇宙的宏伟结构。本书会以生动形象的语言,解释量子力学的奇异之处,例如叠加态和量子纠缠,以及它们如何深刻地影响着宇宙的运行。紧接着,我们将视野投向恒星的诞生与演化,了解那些点亮夜空的巨型火球如何通过核聚变释放能量,又在生命的终结时刻,以壮丽的超新星爆发或是坍缩成黑洞的方式,播撒重元素,为下一代恒星和行星的形成提供物质基础。黑洞,这个宇宙中最神秘的存在,也将被深入浅出地解析,揭示其强大的引力场和奇特的时空扭曲现象。 时空的迷宫——相对论的革命性视角: 爱因斯坦的相对论,尤其是广义相对论,彻底改变了我们对时间、空间和引力的理解。本书将以易于理解的方式,阐述狭义相对论中的时间膨胀和长度收缩效应,以及广义相对论如何描绘引力并非一种力,而是由质量和能量扭曲时空所产生的几何效应。我们将一同探索引力波的发现,理解它们如何像宇宙的脉搏一样,传递着遥远天体事件的信息。本书还将讨论宇宙膨胀的证据,例如红移现象,以及这一发现对我们理解宇宙起源的深远意义。 宇宙的黎明与演化——大爆炸理论的壮丽叙事: 我们将深入探讨目前被广泛接受的宇宙起源模型——大爆炸理论。本书会详细介绍宇宙在大爆炸发生后的早期阶段,经历了怎样的快速膨胀(暴胀理论)、温度下降以及基本粒子的形成。宇宙微波背景辐射(CMB)将被视为大爆炸留下的“余晖”,介绍其观测证据以及它如何支持大爆炸模型。我们还将讨论宇宙中物质的分布,包括普通物质、暗物质和暗能量,以及它们在宇宙演化中所扮演的关键角色。暗物质的引力效应如何塑造星系结构,暗能量又如何驱动着宇宙加速膨胀,这些令人着迷的谜团将被一一展现。 生命的印记——我们在宇宙中的位置: 在描绘了宇宙的宏伟图景之后,本书将回归到生命本身。我们将探讨生命产生的条件,以及地球生命演化的独特历程。本书将讨论关于地外生命存在的可能性,从搜寻系外行星到SETI(搜寻地外文明计划)的努力,激发读者对宇宙生命潜在多样性的思考。我们也将在宇宙尺度上审视人类的渺小与伟大,理解我们作为宇宙的一部分,所肩负的探索与认知责任。 未来的展望——未解之谜与探索前沿: 科学的魅力在于其永无止境的探索。本书不会止步于已知的知识,而是将目光投向宇宙学和物理学的前沿研究。我们将讨论一些尚未解决的重大问题,例如暗物质和暗能量的本质是什么?宇宙之外是什么?量子力学与广义相对论能否统一?我们还将简要介绍正在进行的或未来的重要天文观测项目和实验,例如詹姆斯·韦伯空间望远镜的发现,以及引力波探测技术的进步,这些都将可能为我们带来对宇宙的全新认识。 本书的风格与特点: 《星辰的低语》力求打破科学文献的枯燥与距离感,采用一种引人入胜的叙事方式。 形象化的比喻与类比: 复杂抽象的科学概念,将通过生动形象的比喻和日常生活中的类比来阐释,让读者能够直观地理解。例如,将时空比作一张被物体压弯的弹性薄膜,或者将宇宙膨胀比作正在被吹大的气球表面上的点。 历史的视角: 本书将穿插介绍关键的科学发现背后的故事,包括那些伟大的科学家们如何提出理论、进行实验,以及他们的思想如何经历质疑与修正,最终被科学界接受。这种历史的维度,能够让读者更深刻地理解科学发展的脉络。 哲学性的思考: 除了科学的解释,本书还将融入哲学层面的思考,探讨宇宙的意义、人类在宇宙中的地位,以及我们对未知的好奇心所蕴含的价值。这种跨学科的融合,旨在激发读者的多维度思考。 精美的图示与插画: 为了辅助理解,本书将配以高质量的图示、星系图像、理论模型示意图以及宇宙演化过程的可视化图像。这些视觉元素将使抽象的概念变得具象化,大大提升阅读的趣味性和信息的传递效率。 谁将受益于这本书: 《星辰的低语》适合所有对宇宙充满好奇的读者。无论您是: 对天文学和宇宙学感兴趣的初学者: 希望系统了解宇宙的基本知识,但又被科学术语吓退的读者。 追求知识广度的普通读者: 乐于探索科学前沿,渴望拓宽视野,理解我们所处世界运行规律的读者。 对哲学与科学交叉领域感兴趣的学生与爱好者: 寻求从科学视角理解宇宙,并从中获得哲学启发的读者。 渴望与孩子一起探索宇宙的家长: 希望能够以一种易于理解的方式,向下一代传授宇宙知识,激发他们对科学的兴趣。 《星辰的低语》不是一本告诉您“所有答案”的书,而是一本邀请您“开始提问”的书。它将带领您仰望星空,倾听那些来自宇宙深处的低语,感受那份震撼人心的壮丽,并最终,在理解宇宙的过程中,更好地理解我们自己。这是一场关于探索、关于认知、关于我们与浩瀚星辰之间不解之缘的盛大旅程。