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宇宙小史 版權信息
- ISBN：9787521738896
- 條形碼：9787521738896 ; 978-7-5217-3889-6
- 裝幀：一般純質紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
宇宙小史 本書特色
1. 普林斯頓大學的宇宙學通識課 硬核知識 ，友好輸出 閱讀本書所需的數學知識并不復雜，無非也就是“距離=速度×時間” 你應該還得中學時學過的幾何知識吧 ——萊曼??佩奇 2.提出問題比解決問題更重要 不斷發問，因為科學的答案始終在前方 宇宙的形狀是什么樣子？ 宇宙是由什么構成的？ 科學家是如何回到過去，知道宇宙的早期狀態、演化歷史的呢？ 3.用科學思維實現認知升級 在宇宙的宏觀視野下 回溯本質 看透真相 不被表象所干擾，才能少走彎路 4.中文譯本精準、嚴謹，高保真呈現原作 北京大學哲學博士 “哲人石叢書”“普林斯頓科學文庫”“辭海譯叢”等科學文化叢書策劃人 潘濤 審校
宇宙小史 內容簡介
*人類認識宇宙的過程，也是認識自我的過程。光年尺度下的敘事，讓人類顯得無足輕重。但正是通過科學家的不懈努力，才能使我們能夠突破肉體的局限，將人類的視野拓展到目所能及之外的世界，或許有一天，直到宇宙的邊緣。 萊曼?佩奇是宇宙微波背景輻射研究領域的佼佼者，威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）的初創研究者之一。關于宇宙大爆炸，以及宇宙其他重要問題的答案，都藏在宇宙微波背景輻射里。為了追尋這答案，人類向太空發射了衛星、望遠鏡，我們得以了解宇宙的組成、幾何結構，認識宇宙的演化。今天，我們對宇宙年齡的預測可以達到很好準確的地步。 我們即將展開一趟旅程，從無窮小到無窮大，從時間的開端到遙遠的未來，當然，探索的腳步從未停止，因為，答案始終在前方。
宇宙小史 目錄
目錄
**章 宇宙常識 001
宇宙的尺寸 003
膨脹宇宙 012
宇宙的年齡 019
可觀測宇宙 024
宇宙是無限的嗎 025
如何回顧宇宙的歷史 027
第二章 宇宙的構成和演化 031
宇宙微波背景 035
物質與暗物質 043
宇宙學常數 051
結構形成與宇宙時間線 056
第三章 描繪宇宙微波背景 063
測量宇宙微波背景 069
宇宙微波背景各向異性 076
宇宙微波背景的量化分析 081
第四章 宇宙學標準模型 089
宇宙的幾何結構 091
結構形成的種子 094
一張完整的宇宙拼圖 098
第五章 宇宙學的前沿 109
中微子 113
引力波 115
結構形成與基礎物理 117
蘇尼亞耶夫—澤爾多維奇效應和星系團 118
溫度譜 120
小結 121
附錄A 電磁波譜 124
附錄B 膨脹空間 126
附錄C 宇宙時間線 128
附錄D 可觀測宇宙與時間的對應關系 132
致謝 147
譯者后記 149
展開全部
宇宙小史 節選
序言本書主要對現代宇宙學在空間、能量、時間等方面進行*大尺度上的簡明介紹。我希望這些文字可以將宇宙學中人類已知的、比較重要的幾個方面的知識傳遞給大家，包括宇宙的組成、幾何結構、演化過程、用來描述宇宙的物理定律，也會介紹一下我們挖掘這些知識的具體過程。宇宙學已經成為一門較為成熟的學科，以至于其中摻雜了很多聽上去相當瘋狂的理論和推測，而這些讓人眼花繚亂的內容很容易遮掩宇宙學*為神奇的一面：我們可以在*大尺度上了解整個宇宙，通過某些探測手段，其精確度可以達到百分比的水平 。我們將會看到，*大尺度上的宇宙和*早期的宇宙其實相當簡單，只憑幾個特殊參數就可以輕松描繪出其主要特征。跟其他東西，比如具有大氣、海洋、運動的大陸板塊、磁場等物理屬性的無比復雜的地球相比，前者要簡單得多，列出幾個主要屬性即可看清它的面貌。本書不僅會向大家展示人類目前所掌握的觀測、度量結果，還會通過各種物理表述向大家說明這些結果如何彼此交織在一起，形成一幅統一的宇宙圖像。事實上，宇宙圖像有很多可能性，我為大家展示的只是其中一幅，只不過這幅圖像能夠以*少的假設來闡釋人類所掌握的數據罷了。之后的各種觀測會向世人揭露真相，看看這幅圖像到底正確與否。人類對宇宙的了解--可以用我們所說的標準宇宙模型來概括，這套模型和觀測結果吻合得極好。它可以對未來做出預測，具有可驗證性，而且如果有必要，它也可以被輕易修改，增添內容。拋開其他內容不談，這個模型很關鍵地指出了宇宙的構成：大約5%的原子物質，我們的身體就是由這些物質構成的；大約25%的“暗物質”；還有大約70%的“暗能量”。根據愛因斯坦的引力理論，標準宇宙模型闡明了宇宙萬物是如何從太初時期演化至今的。換句話說，我們從廣義相對論中提取出一套認知空間的方式，并把它作為描述宇宙萬物——輻射、原子、暗物質、暗能量——如何匯聚在一起形成當今宇宙的理論基石。總之，盡管我們有一套非常出色的宇宙模型，但從根本上來講，我們仍舊不清楚它的主要成分到底是什么。宇宙學當中存在很多激動人心的、懸而未決的問題，等待全世界的科學家去探究、分析。在本書的末尾，我會將其中某些問題分享給大家。本書將遵循我對宇宙學的學習路徑，主要以宇宙微波背景（Cosmic Microwave Background，縮寫為CMB，是宇宙誕生時遺留下來的一種微弱熱輻射，又稱背景輻射）的測量為線索來理解宇宙，而且我們有充分的證據來證明這種方式的合理性。盡管宇宙微波背景和太陽的熱輻射，或者說電爐的熱輻射類似，但它的溫度其實非常低，只有2.725K ，僅比絕對零度高2.725°C，似乎暗示著它古老的起源。不過，宇宙微波背景不只包含溫度，它的存在還有很多其他意義。沒錯，我們從宇宙微波背景得到的大部分信息都來自太空中不同位置的溫度變化。比如，無論是在南天極，還是在北天極，宇宙微波背景在溫度上的差異都非常小（任選兩個方向做比較）。由于宇宙微波背景可以被精確地測量，所以我們對它的理解成為宇宙模型的基礎。不過在深入研究宇宙微波背景的各種特性和人類能從中獲得哪些信息之前，我們首先得介紹一些基本概念，看看如何從一個整體的角度認知宇宙。在**章中，我們的主要任務就是打好基礎，了解宇宙的一些基本概念，主要線索為兩項觀測結果：光速恒定有限，宇宙正在膨脹。這兩項客觀事實彼此嚙合，為接下來的章節搭起了框架。在第二章中，我們將回顧宇宙的組成，不過并不是事無巨細地全面分析，而是把重點放在宇宙每個時期起主導作用的重要組成部分，這些東西可以告訴我們宇宙如何演化至今。我們還會分析宇宙的各種成分如何共同作用，從而產生了恒星、星系、星系團這些在宇宙學中被稱為“結構”的東西。形成這些結構的整個過程起源于宇宙大爆炸，*終催化了地球的誕生，人類得以登上歷史舞臺。在第三章中，我們將闡釋插圖1中宇宙微波背景的細微溫度差異。弄懂這張圖后，我們便可以獲取和宇宙相關的大量信息。在第四章中，我們會把之前的內容拼湊起來，同時引入標準宇宙模型。雖然該模型擁有出色的預測能力，但宇宙中仍舊充滿很多未解之謎。*后，在第五章中，我將從理論和實驗兩方面分別為大家介紹一些宇宙學的前沿科研項目。宇宙學是一片充滿活力、令人神往的科研圣地。無論是實驗領域，還是理論領域，科學家們都在苦苦探尋更加深入的知識成果。對于像我這樣的宇宙觀測者來說，宇宙微波背景在持續不斷地提供各種新的洞察和理解。與此同時，源源不斷的觀測實驗或許可以幫助我們從全新的視角來看待標準模型中那些已有的要素，甚至有可能幫助我們獲取全新的科學發現。在開始正文之前，請允許我先對本書的難度做一個簡要說明。想要把*新的科研成果呈現給讀者，*大的困難之一就是要找到一個恰當的閱讀難度。盡管出于科學概念的特殊性，我對很多術語和概念都做了相應的解釋，但是在整本書中，我還是對讀者的知識水平和興趣程度做出了更高的預期。因此，對某些特定話題，我準備了4個附錄，以便有需求的讀者能夠獲取更詳盡的信息。比如，我在創作時已經假定讀者知道光是一種攜帶能量的、具有特定波長的電磁波，不過在附錄A中，我還是為那些想要進一步了解相關領域的讀者提供了關于各種輻射 以及相應波長的簡明科普。此外，我還假定大多數讀者知道光速的有限性，其數值為一個常數。不過，無論身處宇宙何處，無論運動速度有多快，你都會發現真空中的光速一直是186000英里 /秒，這是愛因斯坦狹義相對論的基本前提之一，掌握此知識點的人要比剛才的人少一些。為了使本書簡潔明了，我不會過多深入討論和相對論有關的知識（畢竟已經有很多圖書出色地完成了這一任務）。不過隨著本書內容的推進，我還是會闡釋一些有助于理解宇宙的物理概念，這些內容可能會比你之前掌握得更加詳盡。根據實際需求，我可能會酌情增加相應篇幅，不過大家放心，閱讀本書所需的數學知識并不復雜，無非也就是“距離 = 速度 × 時間”這種水平。而且大多數情況下我們都會使用近似值，便于大家掌握。宇宙學中非常棘手的一點是，它涉及的距離和時間尺度都很大，大到讓人難以想象。為了更加直觀，我們在計數時以“10億”為單位。比如，地球上的人口大約有70億，你小拇指的指尖上大約有10億個細胞，10億顆M&M彩虹豆剛好裝滿一個6米見方的盒子。考慮到這是一本科普讀物，本書沒有列出任何專業性強的參考資料，很多理論和發現的來源我們也沒有一一備注（希望我的同事們能原諒我）。雖然本書篇幅不長，但需要呈現的內容可不少——我們要介紹整個宇宙呢——所以事不宜遲，進入正題吧。
宇宙小史 作者簡介
萊曼·佩奇 普林斯頓大學物理系主任，美國國家科學院院士，美國藝術與科學學院院士。 他是觀測宇宙學家，也是威爾金森微波各向異性探測器（WMAP）聯合創始研究者之一，該探測器用于對宇宙年齡的精準測量，測量結果開創了精確宇宙學的時代，對天文學、宇宙學和物理學產生重大影響。2010年，因在解開宇宙年齡方面取得的重大成果，獲得邵逸夫天文學獎。2015年，獲得格魯伯宇宙學獎。2018年，因為“WMAP 實驗團隊繪制了早期宇宙的詳細地圖, 升級了人類對宇宙演化的認知”獲得了基礎物理學突破獎。
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