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出版者:Glencoe/McGraw-Hill School Pub Co

作者:McGraw-Hill/ Jamestown Education

出品人:

页数:198

译者:

出版时间:1999-1

价格:$ 32.77

装帧:Pap

isbn号码:9780890611135

丛书系列:

图书标签:

• 心理惊悚
• 悬疑
• 犯罪
• 欺骗
• 秘密
• 复仇
• 黑暗
• 扭曲
• 人性
• 谎言

《时空迷航》 引言： 在我们仰望星空，对宇宙的浩瀚与未知的探索从未停止的今天，时间与空间的奥秘，依然是人类最为着迷、也最难以捉摸的领域。我们试图理解宇宙的起源，探寻生命的终极意义，更渴望触摸那无形却又无处不在的维度。《时空迷航》并非一本关于欺骗或误导的书，它是一次对时间与空间本质的深度探索，一场关于我们如何感知、理解并可能穿梭于这些宇宙基本构架的思辨之旅。本书将带领读者，以一种全新的视角，审视我们习以为常的现实，挑战那些根深蒂固的直觉，并揭示隐藏在日常生活表象之下的，关于时空的深刻真相。 第一章：时间之河的错觉 时间，是我们最熟悉也最陌生的朋友。我们感受它的流逝，计算它的长度，却很少停下来思考，它究竟是什么。本章将从物理学的角度出发，深入剖析时间的本质。爱因斯坦的相对论彻底颠覆了我们对绝对时间的认知，提出了时间膨胀和时间收缩的概念。我们将以生动形象的比喻，解释狭义相对论中时间如何与速度相关联，以及广义相对论中引力如何扭曲时空。读者将了解到，时间并非一条笔直的河流，而更像是一个具有弹性的画布，可以被拉伸、压缩，甚至弯曲。我们会探讨时间箭头的方向性，为什么我们会感受到时间总是向前流动，而无法倒退？这背后涉及热力学第二定律以及宇宙的熵增过程。通过对这些物理学理论的阐述，我们将逐渐剥离对时间“流逝”的直观错觉，理解时间在微观层面可能呈现出的复杂图景。 第二章：空间的编织与缝隙 空间，是我们赖以生存的舞台，我们描绘它的边界，测量它的距离，却很少质疑它的绝对性。本章将深入探讨空间的几何学与拓扑学，揭示空间远比我们想象的更加奇妙和富有弹性。我们将从欧几里得几何学出发，介绍欧几里得空间的概念，并引出非欧几里得几何学，如黎曼几何和罗氏几何。读者将了解到，在引力场强大的地方，空间本身会发生弯曲，这便是广义相对论中时空弯曲的直观体现。我们会通过类比，例如在绷紧的橡胶膜上放置重球，来形象地解释引力如何产生。 此外，本章还将触及一些更具前沿性的空间概念，例如多维空间。虽然我们只能感知三维空间，但许多物理理论，如弦理论，都预设了更高维度的存在。我们将探讨这些高维度是如何被隐藏起来的，以及它们对宇宙的运作可能产生的影响。同时，我们也会思考空间的“连通性”问题，例如虫洞的可能性。虫洞被设想为连接宇宙中遥远区域的“捷径”，虽然目前仍是理论上的存在，但它为我们提供了对空间结构进行大胆想象的可能性。本章旨在打破读者对空间的刻板印象，展现其令人惊叹的复杂性和潜在的无限可能。 第三章：时间旅行的理论疆域 时间旅行，是人类长久以来的梦想，也是科幻作品中的经典主题。本章将聚焦于时间旅行的科学可行性，探讨在现有物理学框架下，是否存在实现时间旅行的理论基础。我们将从相对论的时间膨胀效应入手，解释为何高速旅行或处于强引力场中，会使时间相对于静止观察者变慢，这可以被视为一种“向前”的时间旅行。 然而，真正的挑战在于“向后”的时间旅行。本章将详细介绍一些设想中的时间旅行机制，例如利用虫洞。我们将分析虫洞存在的理论条件，以及如何通过“负能量”来维持虫洞的开放状态，并将其变成可穿越的时空通道。我们还会讨论闭合类时曲线（Closed Timelike Curves, CTCs）的概念，以及它们在某些时空几何结构中可能存在的可能性。 当然，时间旅行也伴随着悖论，例如祖父悖论。本章将深入探讨这些悖论，并介绍物理学家提出的各种解决方案，例如诺维科夫自洽性原则，即宇宙本身会阻止任何导致悖论发生的时间旅行行为。我们将审视这些理论的可能性与局限性，以及它们对因果律的深远影响。本章将引导读者在严谨的科学理论基础上，对时间旅行这一迷人概念进行一次理性而深入的探索。 第四章：因果链的脆弱与韧性 因果关系，是我们理解世界运行规律的基石。我们相信“种瓜得瓜，种豆得豆”，每一件事情都有其发生的原因。然而，当我们深入探讨时间与空间的本质，特别是引入时间旅行的可能性时，因果链的结构便变得复杂起来。本章将从哲学和物理学的双重角度，审视因果链的运作机制及其可能存在的“漏洞”。 我们将分析决定论与自由意志之间的张力。如果宇宙遵循一套严格的物理定律，并且所有事件都是由先前事件决定的，那么自由意志是否存在？时间旅行的设想，更是将这一问题推向极致，如果一个人可以回到过去改变事件，那么最初的事件是否还有意义？ 本章将探讨不同的因果模型，包括线性的因果链，以及可能存在的非线性或循环因果关系。我们还会讨论量子力学中的一些现象，例如量子纠缠，它们似乎暗示着一种超越经典因果律的连接方式。同时，本章也将深入研究概率在因果关系中的作用。即使在宏观世界中，许多事件的结果也并非完全确定，而是存在一定的概率性。 我们还将审视“蝴蝶效应”等混沌理论中的概念，它们揭示了微小变化如何可能导致巨大的、难以预测的后果，这进一步强调了因果链的复杂性和对初始条件的敏感性。本章旨在帮助读者理解，因果关系并非一条简单直线，而是可能存在着多种复杂的形式，并且其“脆弱性”和“韧性”都值得我们深刻反思。 第五章：意识与时空的交织 我们对时间与空间的感知，很大程度上是由我们的意识决定的。本章将从神经科学、心理学以及哲学现象学的角度，探讨意识在构建我们对时空理解过程中的作用。我们将审视大脑如何处理时间信息，例如我们的记忆系统如何构建出过去，我们的预期如何指向未来，以及我们如何在当下感知时间。 我们会探讨主观时间感与客观物理时间的差异。为什么有时候时间过得飞快，有时候又无比缓慢？这与我们的情绪、注意力、以及活动内容息息相关。本章将分析不同心智状态下，人们对时间流逝的感知变化，以及这些变化背后的神经机制。 更进一步，我们将思考意识本身是否也与时空存在更深层次的联系。一些哲学和物理学的猜想认为，意识可能并非仅仅是物质大脑的产物，而是与时空结构本身存在着某种更基础的关联。我们将探讨量子意识的假说，以及意识在测量过程中对量子态的影响，这是否暗示着意识在某种程度上“创造”了我们所感知的现实，包括其时空属性？ 本章将带领读者超越纯粹的物理学，去思考我们作为观察者，在理解和体验时空过程中所扮演的关键角色。我们将探讨“此时此刻”的概念，以及它在人类经验中的独特性。通过对意识与时空交织的探讨，我们希望能引发读者对存在本身更深刻的觉察。 结语： 《时空迷航》并非终点，而是一次邀约。它邀请您以一种更开放、更深刻的心态，去审视我们所身处的世界。我们已经踏上了一段穿越物理学、哲学、乃至意识深处的旅程，挑战了那些我们以为牢不可破的认知。时间不再是简单的流逝，空间也不再是僵硬的框架。它们是动态的、相互关联的、充满潜能的宇宙织物。 本书旨在激发您的好奇心，鼓励您在日常生活中，也常常停下来思考那些最基本、却也最深刻的问题。我们对时空的理解，仍有无数的未知等待着被揭示。每一次对科学前沿的探索，每一次对哲学命题的思辨，都在不断拓展我们认知的边界。 愿《时空迷航》成为您探索宇宙奥秘的起点，让您在仰望星空时，不仅看到闪烁的星辰，更能感受到那超越我们日常感知的，更加宏伟、更加迷人的时空画卷。在这个画卷中，我们每个人，都是这场壮丽时空交响曲中的一个音符，共同谱写着宇宙永恒的乐章。

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