曾有一位哲人说,当一个人意识到自己的局限,就会把注意力投向浩瀚的宇宙和太空。这句话用在斯蒂芬?霍金身上,真是再恰当不过了。这位因疾病而被禁锢在轮椅上长达40多年,全身只有三根手指能够活动的科学家,却用惊世骇俗、天马行空般的想象力,大胆提出了目前最伟大的宇宙学说,解开了许多宇宙之谜,成为了国际物理界的超新星。《时间简史》就是他最富盛名的著作之一。 在《时间简史》中,霍金对时间本质、宇宙由来作出了权威性的总结,他的理论和构想已经成为科学领域的里程碑。本书以《时间简史》为底本,对霍金的思想和理论进行了系统、全面的解读,并采用了文字、图示和表格等多种新颖的手法,以通俗易懂和富有亲和力的形式还阐述霍金最令人敬畏的发现。人类从古至今对时间的探索历程将在本书中清晰展现,这将是一本每个人都可以读得懂的科普书。
斯蒂芬·威廉·霍金,英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是当今享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物
编者序:调侃时间 本书阅读导航 第1章 霍金与《时间简史》 1.霍金:有史以来最杰出的科学家之一 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 第2章 狭义相对论 1.爱因斯坦:20世纪最伟大的物理学家 2.光速:亘古不变的速度 3.永恒不变:绝对时间与绝对空间 4.绝对空间: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:伽俐略提出的相对论 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 15.水桶实验:牛顿寻找的绝对空间 第3章 广义相对论 1.改写重力法则:爱因斯坦提出广义相对论 2.加速度与重力:爱因斯坦将两个问题合二为一 3.望远镜:伽俐略的伟大发明 4.等价原理:重量不同的物体为什么同时落地 5.光线折射:重力的作用 6.时空的弯曲:时空并非是平坦的 7.时空的涟漪:一种不寻常的涟漪 8.重力透镜:光线因重力而弯曲的现象 9.疲惫的光芒:光线因重力而变慢 10.黑洞是什么:证明黑洞存在 11.时间冻结:黑洞周围的时间停止了 12.黑洞里面是什么:奇异点与宇宙检阅官 13.黑洞的形成:星球重力崩坏的结果 第4章 霍金的宇宙学说 1.爱因斯坦的挑战:对宇宙原理的革命 2.封闭的宇宙:宇宙是有限的 3.银河渐远:银河系在不断扩大 4.宇宙膨胀:关于宇宙的新思维 5.两种观点:恒常宇宙论与膨胀宇宙论 6.宇宙背景辐射:新的发现 7.高温:宇宙创始时的状态 8.大爆炸:宇宙的起源 9.膨胀的限度:膨胀会永远持续吗 10.两种空间:封闭空间与开放空间 11.大爆炸的困惑:不能解决的困难 12.通货式膨胀:宇宙起源的比喻一 第5章 时间之矢 1.时间之矢: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.玻尔兹曼:深受哲学困扰的物理学家 8.不同的时间之矢:宇宙论的时间之矢 9.意识中的时间:我们如何觉察时间 10.时间指向的标志:熵增大与宇宙创始 11.宇宙创始状态:宇宙膨胀与收缩 12.生物赖负熵为生:薛定谔与负熵 13.进化的起源:宇宙的起点 14.彭罗斯的假说:用奇异点区分过去和未来 第6章 时间机器 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.能源的最低状态: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.终极答案:回答“时光机器可能吗” 附录一:我们如何感受时间与空间 附录二:不可不知的科学家 附录三:不可不知的物理名词
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