宇宙简史

宇宙简史

起源与归宿

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作品简介

本书是斯蒂芬·霍金在英国剑桥大学所作的七场讲学,包含了他毕生钻研宇宙学的精华,精辟扼要。即使略具基本科学知识者,读了这七讲,对宇宙创世的奇妙壮丽,也能一窥梗概。这些演讲不仅闪耀着霍金智慧的光环,而且体现出他特有的机智。谈到花费了他十几年时间的黑洞研究 时,他说道:“这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。”霍金从人类认识宇宙的历史谈起,从亚里士多德确认地球是一个圆球,到哈勃发现宇宙正处于膨胀之中,其间经历了两千多年。以此作为起点,他探究了现代物理学的诸多领域,包括宇宙的起源(即大爆炸)、黑洞的性质,以及时空等理论。最后,霍金提出了现代物理学尚未解决的若干问题,特别是如何把所有的局部性理论结合成一种“统一的万物之理”他断言:“如果我们找到了这一问题的答案,那将会是人类理性的终极胜利。”在此书中,霍会就宇宙以及我们在宇宙中的地位问题,向读者展现了一次引人入胜的探索式旅行。对任何曾仰望过夜空,并想知道那里曾经发生过什么,以及如何演变为如今状态的人来说,《宇宙简史:起源与归宿》无疑值得一读。

斯蒂芬·霍金(1942— )作为剑桥大学卢卡斯数学教授,他担任的是牛顿的教席。他是世界上最杰出的天才之一,被推崇为继爱因斯坦之后最伟大的理论物理学家,宇宙模型因他的工作得以改观,宇宙万物的内容也因此而重新界定。著有《时间简史》、《果壳中的宇宙》等畅销全球的科普巨作。

作品目录

载入中

热门划线

  1. 坍缩7 人
  2. 在1929年,埃德温·哈勃完成了一项划时代的观测,即无论你朝何处看,遥远的恒星都在快速地远离我们而去。换言之,宇宙正在膨胀。这意味着在过去的某个时间,天体应该紧密地集聚在一起。7 人
  3. 人们倾向于相信永恒的真理,以及从下述想法中所得到的些许安慰:尽管他们会慢慢地老去,直至死亡,但宇宙是永恒不变的。6 人
  4. 人们可以说时间有一个起点,即大爆炸瞬刻,这意味着在这之前的时间是完全不可定义的。6 人
  5. 有两位天文学家,德国人约翰内斯·开普勒和意大利人加利莱奥·伽利略——开始公开支持哥白尼的理论4 人
  6. ,恒星的视亮度取决于两个因素:光度,以及它离我们有多远。对于近距离恒星来说,我们可以测得它们的视亮度和距离,于是便能确定它们的光度。相反,要是我们知道了其他星系中一些恒星的光度,就可以通过测定它们的视亮度来推算出它们的距离。哈勃论证了存在某些类型的恒星,当它们距离我们近得足以被我们测量时,它们有相同的光度。于是,如在另一个星系中发现了同类恒星,我们就可以设想它们有着同样的光度。这样一来,便可以计算出那个星系的距离。如果可以对同一个星系中的若干颗恒星实施此类计算,并总是得出相同的距离,那么对星系距离的估计就相当可信了。通过这条途径,哈勃得到了九个不同星系的距离。4 人
  7. 不同的恒星有不同的光谱,但不同颜色的相对亮度,总是会与某个灼热燃烧物体发出的光线所呈现的情况完全一样。这意味着可以由恒星的光谱来确定恒星的温度。还有,我们发现有一些特定的颜色在恒星光谱中是缺失的,而且这类缺失的颜色可以因恒星的不同而不同。我们知道,每一种化学元素都会吸收掉一组能表征有相应元素存在的特定的颜色。因此,只要把每一组这样的颜色与恒星光谱中缺失了的那些颜色相比对,就可以严格确认在恒星大气中存在有哪些元素。4 人
  8. 为了理解黑洞是怎样形成的过程,首先需要弄清楚恒星的生命周期。当大量的气体(其中大部分是氢)在自引力的作用下开始坍缩,最终便会形成一颗恒星。随着气体的收缩,气体中原子间的碰撞变得越来越频繁,同时运动速度越来越大,其结果是气体的温度不断升高。最终,气体的温度变得非常之高,以致氢原子间不再因碰撞而相互弹开,而是会并合在一起形成氦原子。这种反应犹如受控氢弹,而反应所释放的热量就是使恒星闪闪发光的原因。由此产生的热量还会使气体的压力增大,直到压力足以与引力相平衡时气体便不再收缩。这种情况有点像气球内部空气的压力与气球胶皮张力之间的平衡:空气压力力图使气球膨胀,而胶皮张力则力图使气球缩小。恒星会在很长的一段时间内维持这样的稳定状态,即核反应产生的热量与引力相平衡。然而,恒星最终会把内部的氢和其他核燃料消耗殆尽。而且,恒星形成之初所含有的核燃料越多,它把燃料耗尽所花的时间就越短,这看上去有点不合常理。原因在于,恒星的质量越大,能与引力取得平衡所需的温度就越高,而温度越高,燃料消耗的速度便越快。对我们太阳来说,所含有的燃料很可能足以再用上50亿年左右,但更大质量的恒星可以在1亿年这么短的时间内把燃料耗尽,这要比宇宙年龄小多了。一旦燃料耗尽,恒星便会冷却下来,于是它就开始收缩4 人
  9. 最终,当恒星收缩到某个确定的临界半径时,恒星表面引力场会变得非常强,其结果是光锥向内弯曲的程度之大使光再也不可能从恒星向外逸出。根据相对论,任何物体的运动速度都不可能大于光速。因此,如果光无法逸出,那么任何其他物体也就不可能向外逸出。这么一来,就会存在一个事件集合,或者说一个时空区域,任何事物都不可能从该区域逸出而到达远方的观测者。我们现在把这个区域称为黑洞,黑洞的边界称为事件视界,事件视界与刚好不能从黑洞逸出的光线路径相一致。4 人
  10. 。如果地球是一个扁平的圆盘,那么除非月食发生之际太阳总是正射到盘的中心,否则地球的影子必然会拉长而成为椭圆形。3 人

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