图说时间简史 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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楚丽萍 编

图书标签:

• 时间
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• 科普
• 物理
• 宇宙学
• 科学
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• 通俗易懂
• 霍金

出版社： 中国华侨出版社

ISBN：9787511367815

版次：1

商品编码：12260162

包装：平装

开本：32

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

字数：240000

正文语种：中文

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。其中，涉及哲学、物理学、力学、地理学等等方面的知识。本书内容涉及宏观和微观两大领域，包括星系、黑洞、时间和空间、夸克、反物质等等。

目录

第一章 我们的宇宙图像

人类认识宇宙，从“看星星”开始

与生产生活密切相关的天象观测

宇宙地心说

日心说出炉

开普勒三大定律

在某一个有限时刻，宇宙开端了

星系是遍布宇宙的庞大星星“岛”

神秘天河中藏着无数恒星

星系“类型秀”

扁平圆盘状的银河系

广袤银河中，人类居住在太阳系

我们知道宇宙在膨胀，却弄不懂金字塔

哈勃的观测

望远镜中的宇宙

第二章 空间和时间

就算物质都毁灭，时空依然相互独立存在

羽毛和铁块为何同时落地

牛顿的引力定律

无论怎么测量，光速数值始终不变

绝对时间和绝对空间

一切都是相对的，时间和空间是相结合的

光的媒介是像风一样的以太吗？

抛弃以太——光速是恒定的常数

无论何时何地，物理法则永远不变6

从四维空间里，找出你的时空坐标系

引力折弯光线，形成弯曲的时空

光会被引力场折弯

变慢的时间

双生子吊诡的真相

第三章 膨胀的宇宙

星系不断远离，宇宙时刻膨胀

用光的波长和颜色来观测远去的恒星

多普勒效应

越远的星系“逃离”的速度越快

膨胀的宇宙

由密集状态开始的巨大爆炸

大爆炸理论的证据

星系远离，说明我们在宇宙的中心吗

空间到底是怎样膨胀的

宇宙会永远膨胀下去吗？

大爆炸或者时间，有一个开端

暗物质和暗能量

热寂说和大坍塌

大爆炸的奇点

稳恒态宇宙模型

第四章 基本粒子和自然的力

第五章 黑洞到底黑不黑

第六章 宇宙的起源和命运

第七章 虫洞和时间旅行

第八章 物理学的统一

……

精彩书摘

粒子不但能自己旋转，还有“反面”

粒子加速器

粒子加速器是用人工方法产生高速带电粒子的装置。粒子加速器是非常复杂的一个系统，而且它广泛采用了各个专业领域内最高的技术水平，同时在加速器的建设过程中，各个相关领域的技术得到了很大提高。

建设粒子加速器最重要的原因就是要探索微观世界的深层奥秘，有些人会问：为什么非要选择粒子加速器呢？在科学领域光学显微镜、电子投射显微镜、扫描隧道显微镜、X 射线扫描仪等等，不都是非常精密且高科技的仪器吗？

那是因为人眼并不能看到所有的电磁波，我们看到的只是普通的可见光。而这种普通的可见光波长要长于原子的尺度，当光波遇到原子时，就如同长长的海浪绕过了一块石头一样，根本达不到回射的效果，因此，显微镜是无法直接看到原子的。所以，

人们必须借助波长更短的X 光才能看到原子。而对于粒子物理学而言，要想看到小于核子（质子中子）的粒子，就需要更高的能量，所以人们需致力于提高加速粒子的能量，进而，粒子加速器经过无数次的实验与研究终于诞生了。

1919 年，物理学家卢瑟福用天然放射源实现了第一个原子核反应这一学术研究，不久之后，人们便提出了用人造快速粒子源来变革原子核的设想，然而没有一个科学家完成这一设想。1928年伽莫夫关于量子隧道效应的计算表明，能量远低于天然α 射线的粒子，也可透入核内，这个发现进一步激发了人们研制人造快速粒子源的热情。

20 世纪20 年代中期，科学家们探讨过许多关于加速带电粒子的方案，同时也进行了许多次试验。终于在30 年代初，高压倍加器、回旋加速器、静电加速器相继问世，从而加速了粒子加速器的发展历程。1932 年，物理学家考克饶夫和瓦耳顿用他们建造的700kV 高压倍加速器加速质子，实现了第一个由人工加速的粒子束引起的核反应。同年，劳伦斯等科学家发明了回旋加速器并开始运行。几年之后他们通过人工加速的p、d 和α 等粒子轰击靶核得到高强度的中子束，还首次制成了Na、P、I 等医用同位素。以上这几位研制加速器的先驱者，后来都分别获得了诺贝尔物理学奖。在同一期间，物理学家范德格拉夫创建了静电加速器，它的能量均匀度高，被誉为核结构研究的精密工具。

粒子加速器俨然已经成为探索原子核、粒子性质的重要武器，在以后的几十年间，随着人们对微观物质世界深层结构研究的不断深入，各个科学技术领域对各种快速粒子束的需要不断增长，同时科学家也提出了多种新的加速原理和方法，发展了具有各种特色的加速器为人们服务。

在日常生活中，常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X 光管等设施，同时也是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具，并在工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面都有重要而广泛的实际应用。

……

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、深入的解读，我们编写了这本《图说时间简史》。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，而对于各科学领域的读者来说，本书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”……

书中配有大量照片、示意图和解析图，以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，本书力图将复杂高深的理论物理知识以通俗易解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，还是一个个物理学概念的阐释，都变得更加引人入胜，使人遐想万千。

《图说时间简史》——一本关于宇宙过去、现在与未来的深度探索之旅 你是否曾仰望星空，心中涌起对宇宙的无限好奇？是否曾思索生命的起源，以及人类在浩瀚星海中的位置？《图说时间简史》并非一本简单的科普读物，它是一次穿越时空的思想实验，一场触及宇宙最深层奥秘的视觉盛宴。本书以清晰的逻辑、生动的图示和严谨的科学态度，为我们揭示了宇宙从一个难以想象的奇点爆发，历经数十亿年的演化，直至今日复杂而迷人的模样。 第一章：宇宙的黎明——从大爆炸到创生之初 我们熟悉的宇宙，并非亘古不变，而是有着明确的起点。本书将带领读者回到那个神秘莫测的“大爆炸”时刻。这不是一场我们通常意义上理解的爆炸，而是一个空间、时间、物质和能量的急剧膨胀过程。我们将一同追溯，在大爆炸最初的瞬间，宇宙是如何从一个密度无限大、温度无限高的奇点诞生的。 奇点的奥秘： 科学对于大爆炸奇点究竟是什么，仍然充满了未解之谜。但我们可以从理论模型中窥探它的可能形态，理解它为何是宇宙一切的起点。 暴胀理论： 在大爆炸之后，宇宙经历了极短时间内，近乎指数级的膨胀，即“暴胀”。这一理论成功解释了宇宙的平坦性、均匀性以及大尺度结构的起源，本书将用通俗易懂的图解来阐释这一复杂而至关重要的概念。 基本粒子的诞生： 随着宇宙的冷却，夸克、电子、光子等基本粒子开始形成，并组成了我们今天所知的物质的基础。我们会详细介绍这些粒子的性质，以及它们是如何在早期宇宙的高温高压环境中诞生的。 宇宙的“婴儿期”： 从夸克汤到质子和中子的形成，再到原子核的合成，宇宙在极短的时间内完成了从基本粒子到简单原子核的转变。这些早期的核合成过程，为后来恒星的形成奠定了物质基础。 光的解放——宇宙微波背景辐射： 当宇宙温度进一步下降，电子与原子核结合形成原子，光子得以自由传播，这一时刻被称为“复合”。由此产生的宇宙微波背景辐射，是宇宙大爆炸留下的最直接证据，本书将通过精美的图示，展示这张“宇宙婴儿照”的非凡意义。 第二章：恒星的诞生与死亡——宇宙的炼金术 宇宙并非一片死寂，它充满了活跃的“炼金炉”——恒星。恒星是宇宙中最基本的结构单元，也是重元素的制造者。《图说时间简史》将带领我们深入了解恒星的生命周期，以及它们如何改变宇宙的面貌。 星云的孕育： 恒星诞生于巨大的星际尘埃和气体云，即星云。本书将展示这些壮观的星云图像，并解释引力如何驱动物质坍缩，形成原恒星。 核聚变的引擎： 当原恒星的核心温度和压力达到临界点，核聚变反应便会启动，将氢融合成氦，释放出巨大的能量，恒星就此点亮。我们将深入浅出地解释核聚变的原理，以及恒星为何会发光发热。 不同质量恒星的命运： 恒星的质量决定了它的生命长度和最终归宿。从小质量的红矮星，到像太阳这样的中等质量恒星，再到质量巨大的超巨星，它们各自有着截然不同的演化轨迹。 白矮星、中子星与黑洞： 当恒星耗尽其核燃料，它们将走向生命的终点。本书将详述恒星演化末期的几种可能结局：白矮星、中子星以及最为神秘的黑洞。我们将通过图解，生动展现这些致密天体的奇特性质。 超新星爆发——生命的播种者： 大质量恒星的死亡往往伴随着壮丽的超新星爆发，这是宇宙中最剧烈的事件之一。超新星不仅摧毁了恒星本身，更将恒星内部合成的重元素抛撒到宇宙空间，成为下一代恒星和行星的“种子”。 第三章：星系的形成与演化——宇宙的宏伟建筑 恒星并非孤立存在，它们聚集成庞大的星系，构成了宇宙的宏伟结构。《图说时间简史》将带你领略星系的壮丽图景，并探索它们是如何形成和演化的。 引力的舞蹈： 星系的形成同样是引力的杰作。早期宇宙中的物质微小扰动，在引力作用下逐渐聚集，形成暗物质晕，进而吸引普通物质，最终构建出我们看到的各种形态的星系。 星系的形态学： 从旋涡星系、椭圆星系到不规则星系，本书将介绍星系的分类和它们独特的形态特征。我们将通过精美的星系图像，让读者直观感受宇宙的丰富多样。 星系间的互动与合并： 星系并非静止不动，它们在宇宙中不断移动、碰撞、合并。这些剧烈的星系互动，是星系演化的重要驱动力，有时也会引发新一轮的恒星形成。 星系的生命周期： 星系也会经历自身的“生命周期”，从年轻的、活跃的星系，逐渐演化到年老、黯淡的星系。本书将探讨影响星系演化的各种因素。 星系团与超星系团： 星系聚集在一起，形成更大的结构——星系团和超星系团，它们构成了宇宙网状的宏伟结构，本书将展示宇宙大尺度结构的壮丽图景。 第四章：行星的诞生与生命的曙光——我们为何在此 在浩瀚的宇宙中，孕育生命的行星是人类最关心的问题之一。《图说时间简史》将聚焦于行星的形成，以及生命诞生的可能性。 行星系统的形成： 许多恒星周围都拥有行星系统，这些行星通常形成于恒星诞生后遗留下来的原行星盘。本书将解释行星是如何从尘埃和气体盘中聚集而成的。 宜居带的探索： 并非所有行星都适合生命生存。本书将介绍“宜居带”的概念，以及在恒星周围可能存在生命的关键条件，如液态水的存在。 地球的特殊性： 我们赖以生存的地球，其形成和演化过程充满了偶然与必然。我们将回顾地球从熔融状态到拥有海洋、大气和生命的历程。 生命的起源猜想： 生命是如何在地球上起源的？本书将梳理当前科学界关于生命起源的几种主流猜想，从化学演化到深海热泉，为读者提供多角度的思考。 系外行星的发现： 随着观测技术的进步，我们已经发现了成千上万颗系外行星，其中不乏可能具备宜居条件的星球。本书将介绍系外行星的探测方法，以及我们对宇宙中其他生命存在的期待。 第五章：宇宙的未来——永恒的猜想 宇宙的演化并非一成不变，它将走向何方，是科学家们一直在探索的终极问题。《图说时间简史》将带领我们展望宇宙的未来，并思考人类文明的长远命运。 宇宙的膨胀： 观测表明，宇宙不仅在膨胀，而且膨胀的速度正在加快。这一发现揭示了暗能量的存在，它似乎是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。 宇宙的终极命运： 基于目前的宇宙学模型，宇宙的未来有几种可能的走向，如“大挤压”、“大撕裂”或“热寂”。本书将详细解释这些理论，并探讨它们的可能性。 时间旅行的可能性： 时间，这个我们最熟悉又最陌生的概念，是否能够被操控？本书将触及关于时间旅行的物理学理论，虽然充满挑战，但也激发起无尽的想象。 人类文明的未来： 面对浩瀚的宇宙和未知的未来，人类文明将走向何方？本书将引发读者对人类在宇宙中的位置、对科学探索意义以及对文明可持续发展的深刻思考。 《图说时间简史》不仅是一本关于宇宙的书，更是一扇通往我们内心深处好奇的大门。它用最直观的视觉语言，将那些抽象而宏大的科学概念呈现在读者眼前，激发我们对宇宙的敬畏之心，对知识的永恒追求。这是一次前所未有的宇宙之旅，一次关于我们自身起源与未来的深刻对话，一本值得你反复品读的探索之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式简直是一次智力上的大冒险！作者对于宇宙起源和演化的复杂概念的处理，展现出一种化繁为简的非凡能力。我特别欣赏那种层层递进的讲解结构，仿佛引导者带着你一步步走过幽暗的隧道，最终在宏大的星空下豁然开朗。它不像教科书那样干巴巴地堆砌公式和定义，而是用生动的比喻和清晰的逻辑链条，将引力、时空弯曲、量子涨落这些抽象到让人头疼的理论，变得触手可及。每一次翻页，都像是进行了一次深刻的哲学思考，让我不得不停下来，凝视窗外那片寻常的夜空，想象着其中蕴含的亿万年的变迁。这种阅读体验是极其罕见的，它不仅满足了知识的渴求，更激发了人类对未知最原始的好奇心。读完之后，看待日常生活的视角都发生了微妙的变化，那些曾经习以为常的事物，突然间蒙上了一层科学的、史诗般的光辉。

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力，还在于它在保持科学严谨性的同时，始终保持着一种近乎诗意的浪漫色彩。作者在阐述那些冰冷、精确的物理定律时，语气中总流露着对宇宙之美的深深敬畏。他成功地将科学的逻辑之美与自然现象的感性之美完美地融合在一起，这使得阅读过程本身就成为一种享受。我特别欣赏书中关于“边缘问题”的处理方式，那些尚未被完全解答的谜团，作者没有轻率地给出结论，而是坦诚地展示了科学探索的边界，并邀请读者一同思考下一步的可能性。这种开放性的探讨，比任何确定的答案都更具启发性。它教会我们，真正的求知欲，永远建立在对未知保持谦逊和好奇的基础之上。这本书无疑是一盏明灯，照亮了通往深空与时间奥秘的崎岖小径。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我原本对科普读物抱有一定的戒心，担心会遇到大量无法消化的专业术语。然而，这本“图说”系列的书籍完全打消了我的疑虑。它在视觉呈现上做出了极大的创新，那些精妙的插图和图表，简直是理解复杂时空模型的绝佳辅助工具。它们不仅仅是装饰，更是叙事的一部分，用图像的语言弥补了纯文字在解释三维甚至更高维度结构时的局限性。每一次遇到一个难以理解的节点，我总能在随后的插图中找到清晰的视觉锚点，帮助我的大脑快速建立起概念模型。这种图文并茂的编排方式，极大地降低了阅读门槛，让那些原本只属于物理学家圈子里的探讨，变得如此亲切和易懂。对于像我这样对宇宙学抱有兴趣，但缺乏深厚数学基础的普通读者来说，这简直是一份无价的“翻译器”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字功底着实令人称道，那种行文的节奏感把握得恰到好处，读起来完全不会感到枯燥乏味。它仿佛是一部精心编排的交响乐，开场是低沉而富有悬念的序曲，随着情节的深入，各种科学概念如不同声部的乐器般交织、碰撞，最终汇聚成一段恢弘壮阔的高潮。作者对语言的驾驭能力体现在其对那些冷峻科学概念的“人性化”处理上，他总能找到一个绝妙的切入点，让读者立刻与那些遥远而宏大的事件产生情感上的共鸣。我尤其喜欢他穿插的那些历史背景介绍，它让我们明白，这些伟大的理论并非凭空出现，而是无数先驱者在特定时代背景下，用汗水和智慧艰难求索的结果。这种对人类探索历程的尊重和细致描摹，使得整本书的厚度不仅停留在物理层面，更延展到了人文关怀的维度。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己好像完成了一次漫长而深刻的“时间旅行”。作者并非只是罗列事实，他更像是一位技艺精湛的导游，带领我们穿越了宇宙的古老纪元，目睹了奇点爆炸的瞬间，体验了物质的形成与恒星的生灭。最让我震撼的是，他对“尺度”的描绘能力。如何用人类的语言去量化十亿年？如何去想象比原子核还要微小的尺度下的不确定性？这本书似乎提供了一套处理这种“尺度失调感”的方法论。它强迫你去跳出日常的时间框架，用一种更宏大、更永恒的视角来审视万物，这是一种非常奇特的精神体验。它不仅是知识的传递，更像是一种世界观的重塑，让人在面对日常琐事时，能多一份淡然与豁达，因为你知道，我们都只是这场宏大叙事中的微小但关键的一环。

评分☆☆☆☆☆

印刷精美，但是我本以为是讲解时间简史的内容但是很明显这不是啊，这只是另外一本书，借用了时间简史的名字罢了

评分☆☆☆☆☆

书本是人类进步的阶梯，我想应该不错。

评分☆☆☆☆☆

印刷精美，但是我本以为是讲解时间简史的内容但是很明显这不是啊，这只是另外一本书，借用了时间简史的名字罢了

评分☆☆☆☆☆

简单易懂，适合中学生阅读。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

這個牌子的一直在用 很好用 價格又不貴 划算

评分☆☆☆☆☆

书本是人类进步的阶梯，我想应该不错。

评分☆☆☆☆☆

书本是人类进步的阶梯，我想应该不错。

评分☆☆☆☆☆

不错，很好