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出版者:W W Norton & Co Inc

作者:Cohen, I. Bernard

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 28.19

装帧:HRD

isbn号码:9780393057690

丛书系列:

图书标签:

• 统计学
• 概率
• 数学史
• 科学史
• 数字
• 数学哲学
• 文化史
• 知识史
• 科学普及
• 数学
• 历史
• 思想史

好的，以下是为您构思的一份图书简介，书名暂定为《星辰回响：宇宙深空的未解之谜》。 --- 星辰回响：宇宙深空的未解之谜 你是否曾仰望夜空，为那无垠的黑暗与其中闪烁的微光感到敬畏？你是否曾思索，在超越我们想象的尺度上，宇宙是如何运作、起源与终结？ 《星辰回响：宇宙深空的未解之谜》并非一部冰冷的教科书，而是一场带领读者深入人类知识前沿的壮阔探险。本书以引人入胜的叙事风格和严谨的科学基础，剖析了现代天体物理学与宇宙学中最令人困惑、也最富魅力的核心问题。 我们生活在一个由引力、电磁力、强核力和弱核力编织而成的宇宙中。然而，当我们把目光投向星系团的碰撞、黑洞的奇点、甚至宇宙大爆炸的瞬间，我们赖以理解的物理定律似乎都在挑战着我们的认知边界。本书正是为了直面这些挑战而存在。 第一部分：引力的迷宫——超越爱因斯坦的疆界 爱因斯坦的广义相对论描绘了引力如何弯曲时空，为我们理解行星轨道和星系运动提供了革命性的框架。然而，当我们审视整个宇宙的结构时，这个框架似乎无法解释观察到的现象。 暗物质之谜：隐形的骨架。 宇宙中绝大部分的质量并不发光，它们是“暗”的。本书将详细考察旋转曲线的异常、引力透镜效应，以及对弱引力相互作用粒子（WIMPs）的搜寻。我们探讨了不同的候选者——从轴子到惰性中微子——以及探测器在地下深处和太空前哨站所面临的巨大工程挑战。我们追问：构成宇宙物质约85%的“东西”究竟是什么？它如何塑造了星系的形成，却又逃脱了我们所有的直接探测？ 暗能量与宇宙加速膨胀：一股神秘的反抗力。 20世纪末的观测揭示了一个令人震惊的事实：宇宙不仅在膨胀，而且这种膨胀正在加速。这暗示着存在着一种均匀分布、具有负压力的“暗能量”。本书深入剖析了哈勃常数争议、宇宙学常数（Lambda）的起源，以及第五种基本力的可能性。我们考察了“幻影能量”和“精细结构”等理论模型，试图理解这种驱动宇宙走向冰冷终局的未知力量。我们甚至触及了“兰德尔-桑德鲁姆模型”等试图通过额外维度来解释暗能量的激进思想。 第二部分：奇点与边界——时空尽头的审判 黑洞，这些时空被无限扭曲的区域，是检验我们物理学极限的终极实验室。 黑洞信息悖论的哲学困境。 根据量子力学，信息是永不丢失的。然而，史蒂芬·霍金的辐射理论指出，物质落入黑洞后，最终只会以随机的热辐射形式逃逸，似乎抹去了所有关于其原始状态的信息。本书梳理了信息悖论的来龙去脉，详细介绍了火墙（Firewall）理论、软毛（Soft Hair）理论，以及全息原理（Holographic Principle）如何试图调和量子与引力之间的矛盾。我们探讨了信息是否可能以某种我们尚未理解的形式“编码”在事件视界之上。 引力波天文学的新纪元。 激光干涉引力波天文台（LIGO）和室女座干涉仪（Virgo）的发现开启了一个全新的“聆听”宇宙的时代。本书不仅回顾了双中子星并合和黑洞合并的壮观场景，更聚焦于那些尚未被捕捉到的信号：极端质量比旋进体（EMRIs）、原初黑洞（Primordial Black Holes）的信号，以及引力波在宇宙早期传播中携带的关于宇宙起源的微弱回响。我们讨论了如何利用这些波来测试广义相对论的有效性，以及寻找“第五种力”的蛛丝马迹。 第三部分：宇宙的起源与命运——时间之箭的追溯 我们对宇宙历史的了解，从暴胀到再复合，是现代科学最伟大的成就之一。然而，起始点依然笼罩在迷雾之中。 暴胀理论的未决问题。 暴胀理论成功地解释了宇宙的平坦性和均匀性，但它本身仍存在许多争议。本书深入探讨了“永恒暴胀”的概念，这可能意味着我们所处的宇宙只是一个更大“多重宇宙”（Multiverse）中的一个“泡泡”。我们考察了不同暴胀模型（如混沌暴胀、平坦场暴胀）的预测差异，以及寻找暴胀遗留信号——原初引力波的B模式偏振——的努力。 超越大爆炸：时间之前是什么？ 普朗克时间，即目前物理学能够描述的最小时间尺度，是所有现有物理定律失效的点。本书冒险探索了那些试图穿透这个界限的理论框架。我们将介绍循环量子引力（Loop Quantum Gravity）如何用“大反弹”（Big Bounce）取代奇点，以及弦理论在高维空间中对早期宇宙的重新构建。这些理论试图回答一个根本性的问题：如果时间本身诞生于大爆炸，那么“之前”的概念是否还有意义？ 第四部分：系外生命与宇宙的未来 本书的最后一部分将目光投向了宇宙的广阔空间，以及它可能的终结。 宜居带之外的生命形式。 随着系外行星探测的深入，我们发现行星系统远比我们想象的更加多样化。本书不再局限于寻找“地球2.0”，而是探讨了基于非水溶剂的生命形式（如甲烷或氨基生命），以及在巨行星的卫星上或流浪行星上生命存在的可能性。我们审视了费米悖论的最新进展，探讨了“大过滤器”理论的各个阶段，并讨论了人类在未来是否会遭遇地外文明，或者我们自身是否已经错过了某个关键的演化阶段。 宇宙的终极归宿。 黑暗的未来有多种可能：是持续加速膨胀导致的“大撕裂”（Big Rip），是最终热寂带来的“大冻结”（Big Freeze），还是某种未知的量子效应导致的“真空衰变”（Vacuum Decay）？我们将根据当前暗能量的性质，推演未来万亿年间星系、恒星的诞生与消亡，直至宇宙只剩下稀薄的粒子和冷却的黑洞。 《星辰回响：宇宙深空的未解之谜》 是一份诚实的探索引路。它不提供简单的答案，而是精准地描绘出知识的边界——那些由最睿智的头脑所划定的、最激动人心的未知领域。读完此书，你将不再只是夜空的仰望者，而是成为这场人类探索宇宙奥秘的史诗级旅程中的一名同行者。 ---

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