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来源:百度百科发布日期:2018-03-26

经典科普著作推荐----《时间简史》



        《时间简史》是1988年湖南科学技术出版社出版的科普读物,作者是斯蒂芬·霍金,译者吴忠超,许明贤,原版出版社是牛津大学出版社。  作者尽可能的将当时高深的物理前沿知识用通俗的语言详尽讲述给读者,将读者引进物理的世界。
        本书主要讲述了宇宙的起源,黑洞,狭义相对论的时空观等,同时作者也对物理学前沿的大一统理论以及M理论做出了讲解。
内容简介
自认“黑洞悖论”错误,在2004年7月,霍金修正了自己原来的观点,承认“信息守恒”(即物质进入黑洞的事件视界后会以某种量子信息形式释放出来)。
因为宇宙论是一门既古老又年轻的学科。所以作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代不懈地探索着存在和生命的意义。但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的。从“亚里士多德”到“托勒密的地心说”到“哥白尼的日心说”的演化就花了2000年的时间。令人吃惊的是,尽管人们知道世间的一切都在运动,只是到了20世纪20年代因哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识。人们甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿的万有引力定律表明,宇宙的物质在引力作用下不可能处于稳定的状态。即使在爱因斯坦的广义相对论中,情况也好不到哪儿去,为了得到一个稳定的宇宙模型,他曾将宇宙常数引进理论中。他们都希望在自己的理论中找到稳定的宇宙模型。可见,宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中。
合并图册
 将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现,从星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度离开我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前,曾经发生过一桩开天辟地的大事件,即宇宙从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围,不过由于宇宙膨胀引起的红移,其绝对温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波的波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间-时间一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给 定,所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动力的问题。
如果空间-时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间-时间可看成一有限无界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已。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。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系、恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间-时间的平性,即空间-时间基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至生命的发展成为可能,还有时间的方向箭头等等。霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学,它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来。
在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。

作品目录

前言
第一章 我们的宇宙图像
第二章 空间和时间
第三章 膨胀的宇宙
第四章 不确定性原理
第五章 基本粒子和自然的力
第六章 黑洞
第七章 黑洞不是这么黑的
第八章 宇宙的起源和命运
第九章 时间箭头
第十章 虫洞和时间旅行
第十一章 物理学的统一
第十二章 结论

经典语录

为何我们从未看到碎杯子集合起来,离开地面并跳回到桌子上,通常的解释是这违背了热力学第二定律所表述的在任何闭合系统中无序度或熵总是随时间而增加。换言之,它是墨菲定律的一种形式:事情总是趋向于越变越糟:桌面上一个完整的杯子是一个高度有序的状态,而地板破碎的杯子是一个无序的状态。人们很容易从早先桌子上的杯子变成后来地面上的碎杯子,而不是相反。  ——霍金

创作背景

尽管霍金教授的著述极为清晰而机智,有些读者仍然觉得难以掌握复杂的概念。为了使读者加深理解,《时间简史》还增加了240多幅彩色插图,包括卫星图像和照片。这些都应归功于诸如哈勃空间望远镜和电脑三维和四维实体成像等技术进步之赐。详细的插图说明使读者能体验到星系际太空的广漠、黑洞的奇妙性质以及物质和反物质碰撞的粒子物理的微观世界。作为一本飨以读者宇宙学的最新理解的经典著作,《时间简史》插图本是探索时间和空间以及黑洞核心秘密的引人入胜的故事。


作品影响

《时间简史》自1988年首版以来,已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40种文字,销售了超过了1000万册,成为国际出版史上的奇观。该书内容是关于宇宙本性的最前沿知识,从那以后无论在微观还是宏观宇宙世界的观测技术方面都有了非凡的进展。这些观测证实了霍金在该书第一版中的许多理论预言,其中包括宇宙背景探险者(COBE)的最新发现,它在时间回溯上探测到离宇宙创生的30万年之内的某些情况,显露了霍金超人的时空感知能力。

作者简介

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen Hawking,1942年—),英国理论物理学家,黑洞理论和“大爆炸”理论的创立人,现任英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授。
霍金出生于英国牛津,从小就立志从事物理学和天文学的研究。在牛津大学完成物理学学位课程后,他转而到剑桥大学攻读博士,研究宇宙学。在此期间,他患上了严重的肌肉萎缩性疾病,被长期禁锢在轮椅上,但他仍然继续醉心研究,先后提出了黑洞蒸发理论和量子宇宙论,震惊了整个自然科学界,被推崇为继爱因斯坦后最杰出的理论物理学家。1974年,霍金当选为英国皇家学会最年轻的会员。


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