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楚丽萍著

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你会得到大惊喜!!

出版社：中国华侨出版社

ISBN：9787511367716

版次：1

商品编码：12151519

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

字数：360

正文语种：中文

具体描述

内容简介

　　本书以史蒂芬.霍金的《时间简史》为宇宙天文中关于“时间”的理论发展为支点，内容涉及微观和宏观两大领域，包括星系、黑洞、基本粒子和自然的力、夸克、反物质、膨胀的宇宙、不确定原理等，详细将各个科学领域对时间的研究结合。

精彩书摘

　　以光年为标尺，量一量宇宙中的“超远”距离

　　丈量宇宙的标尺

　　在宇宙中如何测量距离呢？宇宙中天体之间的距离非常遥远，如果用地球上常见的米、千米等长度单位来测量，就好比把从你家到单位的距离说成是几千万毫米一样，得到的结果往往会让人啼笑皆非。那么，要测量宇宙中天体的距离，该怎么办呢？

　　天文单位，是天文学上的长度单位，英文缩写为AU，一天文单位约是149597871千米，相当于地球到太阳的平均距离。由于人们最早是从地球、太阳开始认识宇宙的，因此早在人们提出地心说之时，他们就试图测量地球到太阳之间的距离，并希望以此为标准单位来度量其他天体间的距离。古希腊天文学家阿里斯塔克斯提出日心说之时，就曾估算太阳到地球的距离是地月距离的18～20倍，但实际上这个数值是390倍。后来，托勒密在研究行星运动规律时，也曾推导出地球到太阳的距离大约是地球半径的1210倍。虽然从理论上来说，托勒密的计算方法是可行的，但按照他的计算方法，只要测量数据稍起一点变化，就会导致测得的距离变成无限大。

　　当然，由于地球和太阳之间的距离随时都在发生变化，因此只能取距离数值的平均值做一个天文单位。在2012年8月于中国北京举行的国际天文学大会（IAU）上，天文学家就以无记名投票的方式把天文单位固定为149597870700米。

　　如果仅仅在太阳系中测量天体距离，天文单位作为一个度量是很合适的，但若将其应用到整个宇宙范畴中测量恒星间的距离，就会显得有些不足。例如，如果用天文单位来表示太阳和离它最近的恒星α星之间的距离，就是270000个天文单位，后面依然有好几个0。因此，为了更方便地测量整个宇宙中的天体距离，天文学家定义了一个单位叫“光年”，即光在真空中行进一年的距离，用它来度量宇宙中更大范围的恒星间距。

　　光的传播速度是非常惊人的，在真空中大约每秒30万千米，一年中行进的距离达到9.5万亿千米。据说，目前人造的最快物体是1970年德国和美国合建并发射的Helio2卫星，最高速度为70.22千米每秒，依照这样的速度，它飞跃一光年的距离大约需要4000年时间。而常见的客机，时速大约是每小时885千米，飞跃1光年则需要1220330年。由此可以想象，光年对于人类来说是多么庞大的尺度，这样的尺度足以应用到广袤的宇宙空间了。此外，由于光在真空中的传播速度是恒定不变的，因此光在一年时间里行进的距离也是恒定不变的，如此一来，天文学家就可以利用这把大尺子方便地测量宇宙中恒星间的距离。例如，太阳与α星之间的距离就大约是4.22光年，而所知的最远的恒星离太阳的距离要超过100亿光年。

　　需要注意的是，光年听起来像时间单位，但它其实是一个长度单位。在天文学中，由光年而来的还有另一个单位，叫秒差距。秒差距是天文学中另一个常用的单位，1秒差距等于3.26光年。目前，我们所处的银河系的直径大约有7万光年，而整个天文观测的范围已经扩展到了200亿光年的广阔空间。依靠着光年这把在地球人看来庞大无比的“空间大标尺”，天文学家展开了对广袤宇宙的不断探索。

　　宇宙“量天尺”——造父变星

　　宇宙中，在测量不知距离的星团、星系时，只要能观测到其中的造父变星，就可以利用周光关系将星团、星系的距离确定出来。因此，造父变星也被称为宇宙的“量天尺”。

　　变星，就是指亮度经常变化并且伴随着其他物理变化的恒星。通常，多数恒星在亮度上几乎都是固定的，以太阳来讲，其亮度在11年的太阳周期中，只有0.1%的变化。但其他许多恒星的亮度都有显著的变化，它们就属于我们所说的变星。

　　造父变星，是一类亮度随时间呈周期性变化的变星。1784年，人们在仙王座发现了一颗变星，即仙王座的仙王座δ星，由于这是这种类型变星中被确认的第一颗，而中国古代又称其为造父一，因此被叫作造父变星。1908～1912年，美国天文学家_勒维特在研究大麦哲伦星系和小麦哲伦星系时，在小麦哲伦星系中发现了25颗变星，它们的亮度越大，光变周期越大，非常有规律。于是，科学家经过研究最终发现，造父变星的亮度变化与它们的变化周期之间存在着确定的关系，即光变周期越长，平均光度越大，他们把这叫作周光关系，并得到了周光关系曲线。

　　星等，是一个表示星体亮度的概念，其数值越大，说明星体越暗。据观测，造父一最亮时的星等是3.5，最暗时星等是4.4，它的光变周期非常准确，为5天8小时47分28

　　秒。通常，造父变星的光变周期有长有短，但大多都处于1～50天之内，并且以5～6天最多，当然也有长达一两百天的。此外，造父变星都属于巨星、超巨星，一颗30天周期的造父变星就要比太阳明亮4000倍，1天周期的也要比太阳明亮100倍，因此很容易利用它们的周光关系来测量其所在的星系的距离。

　　如果两颗造父变星的光变周期相同，则认为它们的光度就相同。此时，只要用其他方法测量出较近的这颗造父变星的距离，就可以由此知道周光关系的参数，进而测量出遥远天体的距离。而以后在测量不知距离的星团、星系时，只要能观测到其中的造父变星，就可以利用周光关系将星团、星系的距离确定出来。具体来说，假设有两颗周期相同、在地球上看起来亮度不同的造父变星，而且我们到看起来比较明亮的造父变星的距离是已知的。那么由于周期相同，两个变星的本来亮度就相同，如果较暗的变星的亮度是较亮的亮度的1/100，就可以得出较暗的变星的距离是到较亮的变星距离的10倍。

　　目前，造父变星通常分为几个子类，表现出截然不同的质量、年龄和演化历史，即经典造父变星、第二型造父变星、异常造父变星和矮造父变星。经典造父变星，也称第一型造父变星或仙王座δ型变星，以几天至数个月的周期非常有规律地脉动，常被用来测量本星系群内和河外星系的距离。著名的北极星就是一颗经典造父变星，光变周期约为4天，亮度变化幅度约为0.1个星等。

　　由于造父变星本身亮度巨大，用它来测量遥远天体的距离非常方便。而除了造父变星，其他的测量遥远天体的方法还有利用天琴座RR型变星以及新星等方法。不过，天琴座亮度远小于造父变星，测量范围比造父变星还小得多，精确性也不如造父变星，因此比较少用。

　　……

前言/序言

从古至今，人们一直致力于探究宇宙的本源和归宿：宇宙究竟是无限的还是有限的？它有一个开端吗？如果有的话，在此之前发生了什么？时间的本质是什么？它会到达一个终点吗？这些问题常让普通大众陷入没有出口的思考，同样也困扰着古往今来众多的科学家和哲学家。

目前，人们普遍接受的时间观念来自爱因斯坦的相对论。在相对论中，时间与空间一起组成四维时空，成为构成宇宙的基本结构。而史蒂芬·霍金在爱因斯坦之后通过对黑洞、红移及微波背景辐射等的研究，融合了量子理论，提出了他惊人的论断——宇宙是有限的，但无法找到边际；宇宙在大约150 ～ 200 亿年前的大爆炸开端有一个奇点，这也是时间的起点，在此之前，时间毫无意义；空间－时间可看成一个有限无界的四维面，宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏。

为了便于读者对宇宙学理论进行系统、全面的解读，我们组织编写了这本《图解时间简史：全新升级版》。本书对于非科学专业的读者来说，是享受人类文明成果的好机会，而对于各领域的专家来说，无疑是他们宝贵灵感的源泉之一。书中整合了大量背景信息和理论资料，尽量将原著中一笔带过或不甚明了的知识点分解开、详细化地讲清楚。删除了纯粹技术性的概念，诸如混沌的边界条件的数学等。相反，包括相对论、弯曲空间以及量子论的课题，则予以详细论述。

它带我们遨游到微观和宏观的奇异领域，带我们去认识遥远的星系、神秘的黑洞、基本粒子和自然的力、夸克、反物质，理解膨胀的宇宙、不确定性原理、时间箭头、时间旅行及大统一理论，揭示当日益膨胀的宇宙崩溃时，时间倒溯引起人们不安的可能性。在这个奇境里，粒子、膜和弦做十一维运动，黑洞最后蒸发并且和它携带的秘密同归于尽，而我们宇宙创生的种子只不过是一粒微小的“坚果”……

书中增配了大量照片、示意图和解析图，以更直观形象的方式阐述霍金那些惊人的观点，尤其是一些难懂的数学解析和理论模型，为读者更好地理解提供了捷径。

总之，本书力图将霍金的《时间简史》中涉及的知识逐一讲解清楚，并对其它涉及宇宙天文等科学领域的最新成就结合已知理论进行梳理，呈现出一个完整的研究情况汇报。这无疑将复杂高深的理论物理知识以全新的通俗的语言展现给普通人看，人类从古至今对时间的探索历程将在书中清晰展现，并在哲学层面理解科学成果，以科学成果烘托哲学理论。无论是广袤星际间的复杂关联，还是一个个的物理学概念的阐释，都变得更加引人入胜，使人遐想万千。

《宇宙的低语：追寻万物的起源与命运》一、序章：星辰大海的召唤自古以来，人类的目光便投向了浩瀚的星空。那些闪烁的光点，承载着我们无数的疑问：我们从何而来？宇宙为何如此壮丽而又神秘？我们在这无垠的黑暗中，究竟是孤独的旅者，还是某个宏大计划的一部分？《宇宙的低语》正是这场跨越时空、探索生命终极意义的伟大旅程的指南。它不是冰冷的学术论文，也不是晦涩的哲学思辨，而是一场充满诗意与激情的发现之旅，旨在唤醒每个人内心深处对宇宙的好奇与敬畏。这本书的开篇，将带领你走进一个古老而熟悉的世界——夜空中那片熟悉的星辰。然而，通过作者细腻而生动的笔触，你将不再只是仰望，而是开始“倾听”。听那遥远星系传来的低语，那是它们亿万年光芒的叙述；听那黑暗虚空中的回响，那是物质与能量最初的舞蹈。我们将从人类最古老的观测记录出发，追溯我们对宇宙认识的漫长演进，从早期神话的想象，到哥白尼的革命，再到牛顿的万有引力，每一个里程碑都如同划破黑暗的闪电，照亮了我们前行的道路。你将了解到，我们并非凭空出现，我们的身体，构成我们每一个细胞的原子，都诞生于遥远恒星的核心。我们是星尘的后裔，是宇宙演化长河中的一部分。这种深刻的联系，足以让我们重新审视自身在宇宙中的位置，不再感到渺小和孤立，而是成为宇宙宏伟叙事的一部分。二、第一章：大爆炸的余晖，宇宙的黎明谁能想到，我们所知的宇宙，其开端竟是一场无与伦比的“爆炸”？《宇宙的低语》将以引人入胜的方式，为你揭示宇宙学的核心奥秘——大爆炸理论。这并非一场破坏性的灾难，而是一次创造性的爆发，一次从奇点到无限的壮丽展开。我们会详细探讨大爆炸的证据，例如宇宙微波背景辐射，这被誉为“宇宙的婴儿照片”，它携带了宇宙最初的温度和密度信息，如同穿越时空而来的一封古老信件，诉说着宇宙诞生的点点滴滴。我们将追溯宇宙从极度炽热、致密的初始状态，如何一步步冷却、膨胀，氢原子、氦原子如何形成，第一批恒星如何点亮黑暗，以及星系如何凝聚成今日我们所见的壮丽结构。这一章将避免使用过于专业的天文术语，而是通过类比和生动的描述，让你身临其境地感受宇宙诞生的那一刻。想象一下，在一片虚无中，突然涌现出无限的能量，物质开始凝结，空间开始延展。这种宏大的场景，将激发你最原始的震撼与惊叹。我们会探讨膨胀宇宙的证据，例如红移现象，让你明白，宇宙并非静止不动，而是在不断地扩张，并且越遥远的星系，其退行速度越快。这种“离心”的动力，是宇宙演进的内在规律。三、第二章：黑暗的幽灵，引力的交响宇宙并非只有明亮的星辰，其大部分的质量，都隐藏在神秘的“暗物质”之中。这一章将深入探讨我们看不见的宇宙，以及塑造宇宙结构的神秘力量——引力。你将了解到，我们日常所见的物质，例如恒星、行星、尘埃，仅仅是宇宙物质总量的极小一部分。那么，是什么在维系星系的运转？是什么在驱动星系的形成？答案指向了暗物质。我们将探索科学家们是如何通过观测星系的旋转速度、星系团的引力透镜效应等间接证据，来推断暗物质的存在。它虽然不可见，但其强大的引力作用，却深刻地影响着宇宙的结构和演化。同时，我们也将聚焦于引力的伟大作用。从苹果落地到行星绕日，引力是宇宙中最基本的力量之一。在这一章，我们将看到引力如何将星云聚集，形成恒星；如何将恒星束缚在星系之中；如何形成星系团，构建宇宙的宏伟骨架。引力，如同宇宙中最沉默的雕塑家，在无形中塑造着万物的形态。我们会解释引力透镜效应，让读者明白，光线并非直线传播，在经过大质量天体附近时会被弯曲，这如同一个天然的望远镜，帮助我们窥探更遥远的宇宙，同时也揭示了暗物质的分布。四、第三章：时空的织锦，黑洞的诱惑爱因斯坦的广义相对论，彻底改变了我们对空间和时间的认知。它将时间和空间编织成一张“时空织锦”，而质量和能量则在这张织锦上留下印记，弯曲时空，产生引力。《宇宙的低语》将用最浅显易懂的方式，带领你走进时空的奇妙世界。你将了解到，时间并非永恒不变的绝对量，它会受到引力的影响而产生变化。在强引力场中，时间会流逝得更慢。这种“时间膨胀”的现象，在许多科幻作品中都有体现，但它却是真实存在的物理规律。而黑洞，则是时空极端弯曲的产物，是宇宙中最神秘、最令人着迷的天体之一。我们将探讨黑洞的形成，它们如何吞噬一切物质，甚至连光都无法逃脱。你将了解到事件视界这个概念，它是黑洞的“不归点”，一旦越过，便再无生还的可能。这一章将通过生动的比喻，比如一个绷紧的床单，上面放置一个重球，床单就会凹陷，其他小球滚过时会沿着凹陷运动，来形象地解释时空弯曲。我们会探讨黑洞对周围时空的影响，以及科学家们如何探测黑洞的存在，比如通过观测其周围物质的运动以及引力波的产生。五、第四章：量子之舞，粒子海洋的微观宇宙当我们将目光投向物质最微小的构成单元时，一个全新的、充满奇幻色彩的量子世界展现在眼前。《宇宙的低语》将带你探索微观粒子的奇妙行为，以及量子力学如何颠覆我们对现实的认知。你将了解到，微观粒子并非简单的“小球”，它们同时具有波和粒子的双重性质，这种“波粒二象性”是量子世界的基石。叠加态、量子纠缠等概念，虽然听起来匪夷所思，却是真实发生的现象。我们会用通俗易懂的例子，比如薛定谔的猫，来解释这些奇特的量子效应。这一章将揭示，为什么在微观尺度上，确定性会消失，取而代之的是概率。我们将探讨不确定性原理，它告诉我们，我们无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。这种内在的随机性，是量子世界最深刻的特点之一。我们会解释量子场论，它将粒子视为某种场的激发，这是一种更为根本的理解方式。从夸克到轻子，从费米子到玻色子，我们将简要介绍构成我们宇宙的各种基本粒子，以及它们之间的相互作用。六、第五章：生命的火种，宇宙的生命图景在浩瀚的宇宙中，我们是否存在孤独？《宇宙的低语》将从宇宙学的视角，探讨生命出现的可能性，以及寻找外星生命的意义。你将了解到，生命并非宇宙中的特例，它可能是一种普遍现象。适居带的概念，即恒星周围可能存在液态水的区域，将为你揭示寻找系外行星的逻辑。我们将回顾地球生命起源的可能途径，并探讨其他行星上可能存在的生命形式。这一章将充满希望和想象。我们将讨论科学家们正在进行的SETI（搜寻地外文明计划），以及通过射电望远镜和太空望远镜，我们如何尝试与宇宙中的其他智慧生命进行交流。即使只是发现最简单的微生物，也将是人类历史上最重大的发现之一。我们会探讨宇宙的“精细调节”问题，即宇宙的基本常数为何如此“恰到好处”，以至于能够孕育出生命。是巧合，还是某种更深层的设计？这个问题将激发你对宇宙目的和意义的思考。七、终章：未来的回响，人类的星辰大海探索永无止境。《宇宙的低语》的最后，将引领你展望宇宙的未来，以及人类在这个宏大画卷中的角色。你将了解到，宇宙并非永恒不变，它正在走向某种终结。根据目前的理论，宇宙可能走向“大冻结”（热寂），也可能走向“大撕裂”。无论如何，宇宙的终局都将是深邃而引人遐想的。更重要的是，我们将探讨人类的未来。随着科学技术的进步，我们是否会踏上星际旅行的征程？我们是否会改造宇宙，甚至创造新的宇宙？这本书将激发你对人类潜力和未来发展的无限遐想。《宇宙的低语》是一次心灵的洗礼，一次智慧的启迪。它将用最真诚的语言，最深刻的洞察，带你走进宇宙的腹地，让你感受到作为宇宙一部分的荣耀与责任。这是一场关于求知、关于探索、关于生命的赞歌，献给每一个仰望星空、心怀梦想的你。当你读完这本书，你将不再仅仅是宇宙的旁观者，而是它宏伟而永恒的参与者。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字功底实在了得，那种娓娓道来的叙述方式，仿佛一位博学的智者坐在你身边，将那些晦涩难懂的宇宙奥秘，用最贴近生活也最富诗意的语言娓娓道来。我特别喜欢作者在阐述引力、时间、空间这些宏大概念时，总是能巧妙地穿插一些历史的轶事或者哲学上的思辨。这使得阅读过程充满了惊喜，你总是在不经意间，被带入到一个全新的思考维度。它没有那种冰冷的科学公式堆砌感，反而是充满了对“我们从哪里来，到哪里去”这种终极问题的深切关怀。读完某个章节，常常需要停下来，抬头看看窗外的星空，感觉自己和整个宇宙的联系都变得更加紧密和真实了。作者的洞察力非凡，能将如此复杂的理论，用最简洁的结构展现出来，每一个段落的逻辑递进都像是精心打磨的艺术品，让人不得不佩服其驾驭复杂思想的能力。那种阅读体验，与其说是学习知识，不如说是一种精神上的洗礼，它拓宽了我对现实边界的认知，让我对“未知”这件事，充满了敬畏和期待。

评分☆☆☆☆☆

我必须称赞作者在处理复杂概念的“类比艺术”上所达到的高度。很多时候，物理学家给出的类比往往是生硬或者误导性的，但在这本书里，那些用来解释奇点、时空弯曲的譬喻，都显得恰到好处，它们精准地勾勒出了抽象的物理图像，同时又巧妙地规避了陷入日常经验的陷阱。例如，当他谈论多维空间时，使用的那个生活化的场景构建，让我瞬间“看”到了那个额外的维度是如何运作的，而不是简单地停留在数字“三”或“四”的概念上。这种叙事技巧的高明之处在于，它赋予了读者一种“直觉上的理解”，而不是死记硬背的“知识点”。每次当我感到理解开始松动时，总能通过前面某段看似无关的铺垫，或者某个巧妙的比喻，重新抓住了核心，那种豁然开朗的体验，是阅读其他理论书籍难以比拟的。这本书让科学的殿堂，变得既神圣又亲切。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，更像是一场穿越时空的智力探险，而不是单纯的知识吸收。作者成功地将物理学的两大支柱——相对论和量子力学——在叙事中交织融合，虽然我知道这两者在深层理论上仍有冲突，但通过他的笔触，我似乎能看到它们在某个更高维度的空间里握手的可能性。他不仅仅是在介绍理论，更是在展示科学家们是如何一步步推翻旧有认知、建立新范式的思维过程。特别是那些关于宇宙起源和时间箭头的讨论，极大地激发了我进行哲学思考的欲望。我开始重新审视我们日常生活中对“现在”、“过去”和“未来”的绝对化理解，意识到它们可能只是某种宏大结构中的局部投影。这种强烈的反思性，使得这本书的价值远超一般的科普读物，它在重塑读者对世界的基本认知框架，让人有一种“世界观被升级”的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格变化多端，但始终保持着一种克制而又引人入胜的魅力。有时候，它像一位严谨的历史学家，梳理着科学思想流派的兴衰更替，字里行间透露着对科学史发展的深刻理解。而转瞬之间，它又会切换成一个充满激情的演说家，用极具煽动性的语句，描绘出黑洞边缘的壮阔景象，那种画面感扑面而来，让人心跳加速。最让我印象深刻的是，作者在论述那些尚未被完全证实的理论时，那种措辞的谨慎与开放并存的艺术。他既不夸大其词，也不妄加否定，而是清晰地划出已知的边界和推测的领域，让读者清楚地知道，我们站在知识的哪个位置上。这种对“不确定性”的坦诚，反而增强了整本书的说服力。它教会我，真正的智慧不是拥有所有的答案，而是知道该如何优雅地面对那些尚未解答的谜题。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的图文排版简直是教科书级别的典范，它完全颠覆了我对科普读物设计上的刻板印象。很多理论性的书籍，往往因为插图过多或过少而显得头重脚轻，但这本处理得极为平衡。那些示意图和剖面图，精准地捕捉了理论的核心逻辑，既没有为了美观而牺牲准确性，也没有因为追求严谨而变得枯燥乏味。我尤其欣赏作者在引入新概念时，总是会先给出一个视觉辅助，比如某种几何结构的演变过程，这极大地降低了理解门槛。对于一个理工科背景相对薄弱的读者来说，这些图画简直就是救命稻草。它们不仅仅是装饰，更是解释复杂现象的第二语言。随着阅读的深入，你会发现图文之间的配合越来越默契，图的意境直接引导了文字的理解方向，两者相辅相成，形成了一个完整的认知闭环。这种设计上的用心，让原本可能令人望而却步的深奥主题，变得触手可及，充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

不错，下次还会再光顾！！！！

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前天下单第二天就收到了，和书店的一样，点个赞，以后还会光顾的

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刚买完霍爷就驾鹤西游了

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给孩子买的，挺好的

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