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逼近宇宙的秘密 版權信息
- ISBN：9787571315757
- 條形碼：9787571315757 ; 978-7-5713-1575-7
- 裝幀：一般純質紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
逼近宇宙的秘密 本書特色
◆200年來9次科學大發現，親歷人類揭開宇宙秘密的瞬間 ◆物理版人類群星閃耀時 ◆跟隨愛因斯坦、麥克斯韋、狄拉克、伽莫夫等科學家的所思所想揭密宇宙 ◆科學家的奇趣故事：歷史上首先用黑洞支付房屋貸款的人，愛因斯坦也被編輯退稿 ◆作者3次獲得英國皇家學會科學圖書獎提名 ◆理查德??道金斯（《自私的基因》作者）讀了喬恩的作品后贊嘆：“何其美妙。” ◆布萊恩??梅（皇后樂隊的吉他手）稱贊：“馬庫斯??喬恩絕了（Marcus Chown rocks）!” ◆翻開本書，看科學家如何改變人類對世界的認識。
逼近宇宙的秘密 內容簡介
200年來9次科學大發現，親歷人類揭開宇宙秘密的瞬間！ 1862年，麥克斯韋計算出光的本質是電磁波。 1927年，狄拉克認為存在著一個由反物質構成的鏡像世界。 1936年，愛因斯坦通過相對論推測出引力波的存在。 1952年，霍伊爾認為創造生命所必需的碳元素存在于遙遠的恒星內部。 1964年，希格斯聲稱有一種能夠解釋質量起源的“上帝粒子”。 ………… 近200年來，人類歷史上偉大的物理學家們，在辦公室的書桌旁，僅靠一張紙、一只筆，就揭示了萬事萬物的本質。那些潦草寫下的方程式，如同魔法師的魔法棒，勾勒出震撼人心的奇異世界。 在這本紀錄片式的科學斷代史中，一幅幅描繪近代物理學重大發現的畫卷，將帶領我們一步步逼近宇宙的秘密。 翻開本書，看科學家如何改變人類對世界的認識。
逼近宇宙的秘密 目錄
引言：科學的核心魔力
第1章 未知世界的地圖——海王星
一個坐在巴黎書桌前的人怎么可能借助數學“看到”宇宙呢？這就好比蒙著眼睛的天文學家用夫瑯和費望遠鏡發現了彗星一樣。但是奇跡就是奇跡，勒維耶的行星就在漆黑的太空深處若隱若現，而且就在他預測的那個位置。
第2章 超鏈接世界的誕生——電磁波
僅1 小時之前，麥克斯韋的理論還只是猜想，但現在，在國王學院圖書館查閱了參考書，確定了理論中的一些參數后，麥克斯韋已經非常肯定他知道了一些世界上從未有人知道的事情：什么是光！
第3章 鏡子啊，墻上的鏡子——正電子
在科學史上，很少有一個方程能預測這么多新奇的東西。“科學有一種迷人的魅力，”馬克·吐溫說，“根據零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那么多收獲！”科學上沒有任何類似的東西能比狄拉克方程更正確了。
第4章 金發姑娘的宇宙——元素起源
你血液中的鐵、你骨骼中的鈣、你每次呼吸吸入的氧氣，所有這一切都是在地球和太陽誕生之前的恒星中鍛造形成的。你的肉體就是從星塵變來的。你簡直就是天堂制造。
第5章 幽靈獵手——中微子
正是從恒星中涌出的中微子將核心的內爆轉變為超新星爆炸，將恒星的外殼吹向太空。這些氣體注定會成為醞釀、誕生新一代恒星的溫床。如果沒有中微子，生命所必需的元素將永遠禁錮在恒星內部。
第6章 大爆炸的余暉——宇宙微波背景輻射
COBE衛星將在大氣層之外拍攝宇宙微波背景輻射。此次拍攝的成果將是一張宇宙的“嬰兒照片”，那時的宇宙大約只有38萬歲，冷卻的大爆炸物質剛剛開始在引力作用下聚集在一起，構成那些*終會形成星系的東西。
第7章 太空中的洞——黑洞
之所以把黑洞看成怪物，主要是因為其內部包含一個奇點。當恒星無法抵御引力坍縮而形成黑洞時，*終會被擠壓成密度無窮大、體積無限小的點。這種奇點標志著空間和時間的崩潰——實際上是物理學本身的崩潰。
第8章 微物之神——希格斯玻色子
如果沒有希格斯玻色子，你體內的夸克和電子將是無質量的。這意味著這些粒子將以光的速度運動，從而不會停留在原子中，那么一切物質都會分崩離析。沒有希格斯場，你和我、恒星和星系都不會存在。
第9章 來自宇宙的聲音——引力波
如果LIGO探測到的黑洞真是*早一批恒星的遺跡，那就太神奇了！就好比走在倫敦的牛津街上，在熙熙攘攘的購物人群中突然發現了兩個奇跡般幸存下來的羅馬軍團的士兵。要知道，自公元410年之后，羅馬帝國的士兵們就已不復存在了。
第10章 邏輯思想的詩篇
真正的哲學是寫在那本經常在我們眼前打開的*宏大的書里面的，這本書就是宇宙，就是自然界本身。人們要想讀懂這本書，首先就要理解書寫它的語言、解讀其中的字符。書寫自然這本書的語言就是數學。
注釋
致謝
名詞對照表
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逼近宇宙的秘密 節選
逼近宇宙的秘密：第9章 來自宇宙的聲音——引力波 1936年7月，新澤西州普林斯頓大學（愛因斯坦被編輯退稿） 整整10分鐘，愛因斯坦的新任助理、波蘭人利奧波德·英菲爾德（Leopold Infeld）一直在贊揚霍華德·珀西·羅伯特森（Howard Percy Robertson）。英菲爾德坐在辦公桌的另一邊，與愛因斯坦之間隔著一堆搖搖欲墜的文件。*近英菲爾德似乎與剛從加州理工學院學術休假回來的羅伯特森建立了相當好的友誼。事實上，那天愛因斯坦從辦公室的窗戶里看到了他們在草坪上，在7月明媚的陽光下，二人興致勃勃地聊著天，羅伯特森時不時地吸上一口煙斗。當羅伯特森沿著高級研究所寬闊的車道離開時，手里提著公文包晃來晃去。 愛因斯坦對羅伯特森這個人還是頗有些了解的。就在1935年，普林斯頓大學的這位年輕教授在對整個宇宙物質的均勻性做出了一些貌似合理的假設后，用愛因斯坦的引力論設法求得了一個宇宙解，從而完美地詮釋了愛德溫·哈勃1929年發現的宇宙的膨脹。這給愛因斯坦留下了深刻的印象。 英菲爾德從那堆文件的左側或右側探出身體，徒勞地想要與桌子另一邊的老板有目光接觸。英菲爾德說，他跟羅伯特森談及了愛因斯坦和他的前助手內森·羅森（Nathan Rosen）曾寫過的一篇關于引力波的論文，羅伯特森發現了其中的缺陷。說出這個情況的時候，英菲爾德很緊張，不知道愛因斯坦會做何反應。但他的擔心是多余的。“嗯，”愛因斯坦說，“*近，我也意識到了這個錯誤。” 英菲爾德一離開辦公室，愛因斯坦就馬上把那篇論文的手稿找出來開始修改。引力波的問題比他預想的要復雜得多。1916年，在提出革命性的引力理論——廣義相對論——的短短幾個月時間里，愛因斯坦就意識到，振動時空并由此產生以光速向外傳播的漣漪是可能的。這種引力波類似于在電磁場中蕩漾的波——電磁波，早在1862年，麥克斯韋就把光認定為電磁波。 但是，愛因斯坦發現，直接從廣義相對論中推導出準確的預測幾乎是不可能的。這并不奇怪。為了描述引力場的各種能量分布，愛因斯坦被迫采用一組含有10 個方程的方程組來代替牛頓的1個方程。如果這還不夠復雜，那么所有形式的能量（不僅是質量能）都具有引力，包括引力本身。引力產生引力！為了避免理論陷入無法計算的非線性，愛因斯坦別無選擇，只能考慮弱引力的情況，并且申明沒有額外引力的參與。這樣，愛因斯坦不僅把10 個方程簡化為易于處理的1 個，而且得到了1 個波動方程，就像麥克斯韋發現的那個方程一樣。引力波似乎必須存在。 真實的情況是，依據廣義相對論，愛因斯坦只能證明在引力很弱的特殊情況下，引力波才存在。但假如在更一般的情況下，引力波不存在，那引力波只是海市蜃樓。要想證明在所有情況下，廣義相對論都能推導出引力波存在，那簡直就是一場噩夢。這個推導太復雜，愛因斯坦一點靈感也沒有。然而，20年來，證明引力波必定存在的愿望一直跟著愛因斯坦。當他逃離納粹德國，在南加州逗留了一段時間后，*終在普林斯頓高級研究院（Princeton Institute for Advanced Study）落腳時，這件事再次浮現在他的腦海中。 值得注意的是，愛因斯坦和他的**位美國學生羅森發現了方程組的一個引力波解。這本該是一場勝利，但不幸的是，這個解中包含了一個奇點——引力波在一些地方激增到了無窮大——因此這個解毫無意義。本來要著手證明引力波的存在，但愛因斯坦和羅森似乎無意間證明了引力波根本不存在。 愛因斯坦絲毫不覺得失望。考慮到所有其他已知的場——電磁場、空氣、水等——都可能有波的蕩漾，而引力場卻沒有，他認為這是非凡的發現。A愛因斯坦曾給遠在德國的朋友、量子先驅馬克斯·玻恩（Max Born）寫信：“我與一位年輕的合作者得出了一個有趣的結論，引力波并不存在。”之后，愛因斯坦和羅森共同撰寫了一篇論文，標題為《引力波存在嗎？》并于1936年5月底投送到了美國《物理評論》雜志社。 7月23日，《物理評論》的編輯約翰·泰特（John Tate）提出了退稿的要求，這讓愛因斯坦大吃一驚。泰特在附信中說，一位匿名的審稿人指出該論文中有誤。該審稿人聲稱，愛因斯坦和羅森以無窮大為由，證明引力波不存在，但這個令人困擾的無窮大是可以輕易消除的數學假象。泰特說，如果愛因斯坦能對審稿人的評論做出回應，他會非常高興。 幸虧羅森已離開普林斯頓大學，到蘇聯擔任學術職位去了，否則，他會目睹導師大發雷霆的情景。在德國，像《物理學年鑒》（Annelender Physik）這樣的期刊會毫無異議地發表愛因斯坦寄來的所有東西。如果計算中出現了差錯，會有人發表一篇后續論文來指出這個錯誤。這是德國人做科學的方式。愛因斯坦不相信《物理評論》竟會如此傲慢地拒絕這篇論文。這倒不是說愛因斯坦自命不凡，或者驕傲自大，而是他覺得事情本來就不應該是這樣做的。 愛因斯坦給泰特寫了一封言辭激烈的回信： 1936年7月27日 親愛的先生： 我們（羅森先生和我）將手稿寄給你意在發表，而不是授權你在付印之前呈現給專家審讀。我看不出有什么理由回應你那匿名專家的評論（且還是錯誤的）。有鑒于此，我寧愿將論文發表到別處。 謹啟 愛因斯坦 （又及：已經去蘇聯任職的羅森先生授權我在此事上代表他回復。） 愛因斯坦說到做到。**次遭遇同行評議的蜇傷，愛因斯坦決定將這篇論文寄給他以前發過論文的小型出版物《富蘭克林學會雜志》（the Journal of the Franklin Institute）。幸運的是，英菲爾德向愛因斯坦轉述羅伯特森的意見時，論文還沒寄出，否則愛因斯坦就沒有機會糾正錯誤了。
逼近宇宙的秘密 作者簡介
[英]馬庫斯??喬恩（Marcus Chown） 前美國加州理工學院射電天文學家，《新科學家》宇宙學顧問。曾在諾貝爾獎得主費曼的指導下學習。 他的著作《我們需要談論開爾文》《創造的余暉》和《這世界何其美妙》都獲得英國皇家學會科學圖書獎提名，《扔一個蘋果到宇宙邊緣》獲評《星期日泰晤士報》年度科學圖書。 理查德??道金斯贊嘆馬庫斯??喬恩的作品：“太美妙了（Pretty Wonderful）！” 他的朋友布萊恩??梅則高呼：“馬庫斯??喬恩，絕了（Marcus Chown rocks）!”
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