《我们身处的宇宙究竟有多古怪?》伊拉·马克·爱格多尔【文字版_PDF电子书_推荐】

| 书名:我们身处的宇宙究竟有多古怪? 作者:[美]伊拉▪马克▪爱格多尔 出版社:海南出版社 译者:杨立汝 出版日期:2020-1 页数:316 ISBN:9787544390484 | 0.0 豆瓣评分 | 孔网购买 | 点击喜欢 | 全网资源sm.nayona.cn |
内容简介:
这本有趣的书以幽默、通俗的语言清晰地讲述了一位高中辍学生是如何彻底改变我们对空间和时间的理解的。从E=mc2到每天的时间旅行,从黑洞到宇宙大爆炸,作者带领读者在一场令人难以置信的旅程中穿越到爱因斯坦的宇宙深处。一路上,我们跟随爱因斯坦走过他起伏的生命历程,见证他的思想、逻辑和洞察力,并记录下这位被公认为现代最伟大的科学家的想象力和创造力。
在第一部分中,我们学习时间如何随着运动而变慢,空间如何收缩,以及质量和能量如何相等。第二部分揭示了一个因黑洞捕获光而时间停止的宇宙,还有因虫洞而形成的引力时间机器,以及不断膨胀的宇宙和137亿年前的终极宇宙事件——宇宙大爆炸。
作者简介:
关于作者
伊拉?马克?爱格多尔(Ira Mark Egdall),美国科学网站的大众科学作家,曾在网上发表作品《宇宙无名英雄》。他是一位退休的航空航天项目经理,毕业于美国东北大学物理系。马克在佛罗里达国际大学、迈阿密大学和诺瓦东南大学的终身学习机构教授现代物理学的课程,他还就爱因斯坦和时间旅行进行了有趣的演讲。
目 录:
第一部分
时间变古怪了,空间也变古怪了
第 1 章 一切从那个高中辍学生开始说起/003
一个古怪的理论/004
光荣的联邦雇员/007
1900 年,一套全新自然法则的诞生/011
奇迹在一支铅笔、一沓白纸之间/013
第 2 章 伟大的分歧/017
两艘穿过暗夜的太空飞船/021
冰上的牛顿/023
电与磁——一枚硬币的两面? /025
19 世纪物理学皇冠上的明珠/028
让光芒普照大地/031
麦克斯韦的困境/032
进退维谷的专利审查员/036
第 3 章 两个基本公设对传统科学的颠覆/038
乘着光波前行/039
光速不变,这个大胆的论断的根据在哪/042
星之舞/045
光波所揭示的全新变换/047
一个具有宇宙普适性的法则/049
深远内涵/051
第 4 章 古怪而又充满魅力的诡秘世界/053
将世界搅得天翻地覆/053
速度究竟是如何合成的/058
下一章节/063
第 5 章 时间的收缩/064
光钟与时间收缩/064
如雨的 μ 介子/068
火箭上的时间与地球上的时间/071
第 6 章 过去、现在与未来的错觉/074
“向前国”与“向后国”的和平协议/075
速度越快,长度越短/081
撑杆缩短了/083
“时间”和“空间”究竟是什么? /088
第 7 章 史上最着名的科学方程式/091
太空货运者的苦恼/092
厚冰之上的车祸/096
牛顿犯了个错误/100
终于发现了! /102
当光速为 1/105
超越光速? /107
每一步运动,每一次呼吸/108
物质与能量的相互转化/110
夸克的重量/113
E=mc2 的证据/114
早晨的星光/115
空间与时间的衔接/117
第 8 章 时空/119
漫长的等待/120
时空之父/121
你是在何时何地出生的/123
宇宙的度规/125
爱因斯坦上课没认真听讲/130
腕表上流过的时间/134
岁数相差很大的双生子/138
谁变老了?为什么/144
时空与万有引力/147
第二部分
宇宙的奇迹
第 9 章 我想知道上帝是如何创造这个世界的/151
始于一个冲突/153
牛顿的困惑/155
下一章节/163
第 10 章 人生中最美妙的一次顿悟/164
锤子与羽毛/165
倒霉的油漆工/167
外星人绑架测试/170
电梯冒险/176
旋转的圆盘/183
第 11 章 空间与时间弯曲后会发生什么/186
爱因斯坦的预言/189
与高度有关的时间旅行/192
欧几里得已经不住在这里了/197
下一章节/199
第 12 章 缝合时空/200
怎样分辨我们所处的是地球还是火箭飞船/201
把它缝起来/204
把你的公式拿出来我看看/207
第 13 章 宇宙的“背景”/208
如何建构一个不断变化的时空坐标/208
格罗斯曼,你得帮帮我/212
绘制土豆/216
像绘制土豆一样绘制时空/219
我们为什么不会掉下去/221
当保龄球落到蹦床表面/222
最省力的曲线/225
全新的万有引力模型/227
第 14 章 爱因斯坦的惊世杰作/228
消失的 43 角秒/228
消失的年月/231
黎明前的黑暗/232
这个理论处处透着无与伦比的美感/236
宇宙的方程/239
问题解决/243
爱因斯坦的宇宙/244
第 15 章 展现真容的宇宙/246
艾萨克爵士,请原谅我们吧/247
旋转之感/251
更多宇宙奇迹/255
时间静止的地方/257
创造/264
第 16 章 起初/265
宇宙有多大/266
宇宙蛋/273
宇宙的几何形状与未来/276
神秘的能量/281
附录 A 洛伦兹变换/285
附录 B 时空间隔分类/290
附录 C 能量 – 动量/295
附录 D 建构测地线/299
附录 E 爱因斯坦引力场方程/301
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摘要:在《我们身处的宇宙究竟有多古怪?》中,伊拉·马克·爱格多尔通过科学探索与哲学思考,将宇宙的奇异与神秘呈现在读者眼前。全书围绕宇宙的诞生、结构、物理规律以及生命存在的可能性,揭示了我们对宇宙认知的局限与惊奇。作者以深入浅出的语言,将黑洞、暗物质、量子力学和多重宇宙等前沿理论融入叙述,让科普知识生动而富有画面感。书中不仅探讨了宇宙的宏观现象,还穿插了微观粒子的奇妙特性,使读者在理解科学的同时,也感受到宇宙的荒诞与奇妙。通过层层递进的分析,读者能够看到宇宙的不确定性与规律性并存的奇异景观,从而激发对科学探索与哲学思考的热情。全书以严谨科学为基础,却不失趣味与想象,为人类理解宇宙提供了丰富而深刻的视角。
1、宇宙的诞生与演化
宇宙的诞生是理解宇宙古怪性的第一步。书中指出,大爆炸理论不仅解释了宇宙的起点,也揭示了时间和空间的本质。通过对宇宙膨胀速度、微波背景辐射等现象的描述,读者能够直观感受到宇宙从无到有的震撼过程。
作者深入讲解了早期宇宙的极端条件,包括高温、高密度的状态以及粒子相互作用的复杂性。这些条件下的物理规律与我们日常生活经验截然不同,凸显了宇宙的奇特与难以直观理解的特性。
此外,书中还探讨了宇宙演化的多种可能路径。通过恒星形成、星系演变及暗物质的作用,宇宙展示了既有秩序又充满随机性的演变过程。这种宏观与微观的交织让人类对宇宙的认知充满敬畏。
2、奇异的宇宙结构
宇宙的结构远比肉眼所见的星系复杂。爱格多尔详细描写了星系、黑洞、类星体及暗物质的分布,让读者理解宇宙中密度极高与极低区域的对比之美。尤其是黑洞的存在,打破了经典物理的直觉认知。
作者进一步介绍了暗物质和暗能量的神秘作用。尽管无法直接观测,但它们却决定了宇宙的整体结构和膨胀速度。这种看不见却影响深远的存在,使宇宙呈现出更加不可思议的一面。
宇宙中的多尺度结构亦令人惊叹。从微小的亚原子粒子到庞大的星系团,每一个层次都遵循不同的物理规律,却又互相影响。这种复杂的层级关系展示了宇宙在宏观与微观之间的奇特平衡。
3、物理规律的荒诞性
量子力学的奇异现象是宇宙荒诞性的集中体现。书中讲述了量子叠加、纠缠与隧穿效应,揭示微观世界中概率与不确定性的统治地位。这些现象与宏观世界的直觉完全不同,使人类感到宇宙充满谜团。
相对论的时间与空间概念亦打破常规认知。爱格多尔通过黑洞附近的时间膨胀和光速限制的讨论,让读者理解宇宙规律在极端条件下的异常表现。时间和空间不再是绝对概念,而成为相对与动态的存在。
作者还强调了自然常数的精确调控。微小的参数变化可能导致宇宙无法形成复杂结构,甚至生命无法存在。这种对精确性的依赖进一步凸显宇宙的奇特与不可思议。
4、生命与多重宇宙
书中探讨了宇宙古怪性与生命存在的关系。地球生命的诞生似乎依赖于极其精确的宇宙条件,包括化学元素分布、行星轨道稳定性等。这种偶然性显示宇宙在孕育生命方面的神秘与难以预测。
爱格多尔提出多重宇宙假说,为理解宇宙奇异性提供了全新视角。不同宇宙可能拥有不同物理常数与规律,这意味着我们所见的宇宙只是众多可能性中的一种。思考这一点,不禁让人重新审视自身存在的偶然与奇迹。
此外,书中还讨论了生命在宇宙中的可能多样性。无论是微生物形式还是高级智慧生命,宇宙中潜在的生命形态可能与地球截然不同。这种多样性与未知性,使宇宙更显古怪而迷人。
总结:
《我们身处的宇宙究竟有多古怪?》通过对宇宙诞生、结构、物理规律及生命存在的深入阐述,为读者呈现了一个既神秘又奇特的宇宙景象。书中科学理论与哲学思考的交织,使读者不仅获得知识,也激发了对未知世界的好奇与探索欲望。
全书强调了宇宙的不确定性、复杂性以及潜在的无限可能,从宏观天体到微观粒子,从生命偶然性到多重宇宙假说,层层递进地展现了宇宙的奇异与壮丽。通过阅读,读者能够对宇宙的奥秘有更深刻的理解,并感受到科学探索的乐趣与价值。
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