第一推动丛书·物理系列:时间之箭

第一推动丛书·物理系列:时间之箭

揭开时间最大奥秘之科旅程

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作品简介

本书论证了现代科学理论关于时间的最普遍观点。时间就像一只箭,射向未知的前方,把过去永远留在后面。作者回顾了3个世纪的科学史,大胆地对牛顿力学、爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论、量子力学以及最近的混沌理论进行了重新解释。

彼得·柯文尼(PeterCoveney),在威尔斯大学担任物理化学教授,曾是牛津凯博学院的研究员。曾经和诺贝尔化学奖得主伊里亚曾里高金教授一起从事研究工作。现居北威尔斯的可温湾。

罗杰·海菲尔德(RogerHighfield),伦敦通讯日报的科学编辑。曾当选1987年很好年度医学报道记者,1988年很好年度科学报道记者以及1989年很好年度专业报道记者。现居伦敦格林威治。

作品目录

  1. 总序
  2. 前言
  3. 第一章 时间的形象
  4. 文学中的时间
  5. 文化时间
  6. 哲学中的时间
  7. 时间:牛顿和爱因斯坦
  8. 量子时间
  9. 时间与热力学
  10. 创造性时间
  11. 混沌与箭头
  12. 第二章 牛顿物理学的兴起:时间失去了方向
  13. 希腊人,古代天文学和科学
  14. 科学大革命
  15. 牛顿和力学
  16. 牛顿方程式的剖析
  17. 电磁时间
  18. 关于场,以太,空间和时间
  19. 牛顿物理学的预言能力
  20. 庞加莱的回归论
  21. 牛顿物理学的局限
  22. 时间失去了方向
  23. 第三章 时间使爱因斯坦受挫
  24. 迈克耳孙-莫雷实验
  25. 通往狭义相对论之路
  26. 绝对时间被废弃
  27. 接近光速运动时的新世界
  28. 同时性和时间膨胀
  29. 双生子佯谬
  30. 时空
  31. 加速度和绝对空间
  32. 通往广义相对论之路
  33. 平直的和弯曲的空间
  34. 广义相对论
  35. 引力时间膨胀
  36. 宇宙学和时间
  37. 时间和宇宙的创生
  38. 黑洞,宇宙监察和时间弯曲
  39. 人择原理
  40. 时间旅行
  41. 相对论的不足之处
  42. 第四章 时间的量子跃迁
  43. 原子结构与经典物理学的失效
  44. 量子论的诞生
  45. 爱因斯坦出场
  46. 波和粒子
  47. 玻尔原子和量子论
  48. 新的力学
  49. 无处不在,同时又无处在
  50. 哥本哈根解释
  51. 海森伯不确定性原理
  52. 玻尔-爱因斯坦论战
  53. 时间:失而复得
  54. 量子猫佯谬
  55. 魏格纳的朋友
  56. 平行的宇宙
  57. 读者存照
  58. EPR佯谬
  59. 当时间停滞了
  60. 物质和反物质
  61. 长寿K介子奇案
  62. 沸腾的真空
  63. 宇宙免费午餐
  64. 第五章 时间之箭:热力学
  65. 热力学的诞生
  66. 平衡态热力学
  67. 砸碎平衡
  68. 混沌中现出有序
  69. 极度远离平衡态
  70. 生机在远离平衡态时萌动
  71. 不可逆性佯谬
  72. 跨越鸿沟
  73. 玻耳兹曼的时间箭头
  74. 一切都在脑际:“粗粒化”
  75. 宇宙学的时间箭头
  76. 第六章 创造性演化
  77. 秩序和混沌
  78. 培养自组织
  79. 化学中的自组织
  80. 布鲁塞尔振子的诞生
  81. 化学图案与化学波
  82. 诱人的贝鲁索夫-扎孛廷斯基反应
  83. 漫谈分维、奇异吸引子、混沌
  84. 级连通向混沌
  85. 对有机世界的一个物理化学观点
  86. 分子演化,复制和生命的起源
  87. 遗传钟
  88. 时间与创造
  89. 第七章 时间之箭与生命之箭
  90. 生物学混沌
  91. 糖钟
  92. 细胞分裂的万能钟
  93. 黏菌社交
  94. 生物形态的起源
  95. 跳动的心脏
  96. 动力性疾病
  97. 性循环或硬激发
  98. 群体动态学
  99. 进化与深时
  100. 达尔文的理论
  101. 演化的步伐
  102. 混沌:性别存在的理由
  103. 生物界的节拍
  104. 第八章 统一的时间景象
  105. 时间的问题
  106. 决定论放手了
  107. 遍历性
  108. 宇宙尽头的电子
  109. 混沌粉碎了决定论
  110. 混沌与时间之箭
  111. KAM来到
  112. 相对论混沌
  113. 量子论与不可逆性
  114. 时间与豹斑
  115. 熵与创生
  116. 第九章 未结束的探索
载入中

热门划线

  1. “我们有一天能克服热力学第二定律吗?”——阿西莫夫(Asimov)的科幻小说《最后的问题》中的世界文明不断地在问一台巨型计算机。计算机回答道:“资料不足。”亿万年过去了,星辰、星系都死了,而直接和时空联结的计算机仍在继续搜集资料。最后没有任何资料可以搜集了,不再“存在”任何事物了;可是计算机还是在那儿计算,在那儿找相关关系。最后它得到答案了。那时候要知道这个答案的人也都不存在了,可是计算机知道了如何克服热力学第二定律。“于是光明出现……”对阿西莫夫来说,生命之出现、宇宙的诞生都是“反熵”的、非自然的事件。此2 人
  2. 描述化学钟行为的方程,解起来可以得到各式各样的解,不仅包括自组织,而且有“确定性混沌”。这是一种似非而是、可预言的偶发性。在化学钟的情况下,混沌表现为一连串颜色的随机变化。它之所以叫做“确定性的”,是因为混沌学专家们从这种随机行为里面,整理出来了一个微妙的基层组织。一般相信天气就是由混沌主宰,所以天气预报短期有效,时间过长就不灵了。目前科学界掀起一股混沌热,到处找混沌,吉卜赛蛾数目的起伏、羊痫疯的发作以及许多其他的现象,从政治到经济,全是混沌研究的对象。2 人
  3. 对爱因斯坦和他的追随者来说不幸的是,量子论还是赢了。1982年,阿斯佩克特(Alain Aspect)和他的同事在巴黎理论和应用光学研究所证实,看来确实有一种超光速的联系存在于遥远的时空区域之间。两个在宇宙中远远分离的粒子,可以以某种方式组成一个单一的物理整体。这样看来,量子不确定性所暗示的那种疯癫独特的宇宙确是存在着:上帝的确是在把宇宙当做骰子玩耍。2 人
  4. 普里高津把这称作“耗散结构”。因为它们发生在系统和外界之间有物质交换和能量交换的情况下,同时伴有系统的熵产生(耗散)。这些导致耗散结构生成的复杂而相互依赖的过程,共同的名称叫做“自组织”。2 人
  5. BZ反应的一个重要方面是它具有所谓的“可激发性”。这是指在某些刺激素的作用之下,图案就会生长出来,否则介质就完全平静。2 人
  6. 它们都可以被认为是分维体,它们彼此相似,是因为它们的大尺度形态可以从不断重复一个简单的数学规律而生长出来。2 人
  7. 秩序和决定性混沌来源一样,它们都是用非线性微分方程描述的耗散式动力系统。2 人
  8. 如果在生命出现以前的原始浑汤里存在有某种恰当的反馈机制,实现自组织的一般条件便成熟了。例如,如果浑汤里某种分子能催化自身的产生,非线性反馈——自组织的标志,便出现了。2 人
  9. 有机体是处于远离平衡状态的耗散式结构。2 人
  10. 由于生物演化理论的很大一部分本质上始终将是描述性的,数学扮演定性的角色比扮演定量的角色更为可能。2 人

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