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《發(fā)現(xiàn)宇宙》

［英］約翰·D.巴羅 著

丁家琦 譯

北京聯(lián)合出版公司

出版日期：2021年1月

定價(jià)：68.0元

ISBN：9787559645852

內(nèi)容簡介

自古以來的智者們?yōu)榻议_宇宙的一切真相前仆后繼。20世紀(jì)初，愛因斯坦方程為發(fā)現(xiàn)所有可能的宇宙提供了新方法，自此以后的科學(xué)家們都在對(duì)這個(gè)復(fù)雜方程艱難求解，與這些方程解對(duì)應(yīng)的，是各種各樣的可能的宇宙。他們對(duì)這些宇宙的描述豐富了人類對(duì)這片虛空的想象：這些宇宙的數(shù)量無窮無盡，性格迥異，不同宇宙當(dāng)中的自然法則甚至都有可能各不相同。作者以宇宙學(xué)家和科普作家的獨(dú)特視角，以其一直以來風(fēng)趣又富有詩意的表達(dá)，為我們講了一個(gè)宇宙的故事。在這個(gè)故事里，我們會(huì)了解到人類宇宙觀的改變、宇宙學(xué)如何進(jìn)化和現(xiàn)代宇宙學(xué)的最新進(jìn)展。除此之外，作者還為我們爆料了這些推動(dòng)宇宙學(xué)發(fā)展的科學(xué)家們不少的小八卦，讓讀者在飽覽這些瑰麗宇宙的同時(shí)，也能一窺這些科學(xué)明珠們的別樣風(fēng)采。

原文摘錄

物質(zhì)穩(wěn)恒創(chuàng)生這一過程有一些有趣的特征。首先，它解釋了為什么宇宙在空間上是均勻的，并且在各個(gè)方向上的膨脹速率都相等。如果你在穩(wěn)恒態(tài)宇宙中引人任何非對(duì)稱性，其效應(yīng)都會(huì)迅速減小，膨脹仍然會(huì)恢復(fù)到原先均勻的各向同狀態(tài)。因此，我們可以說穩(wěn)恒態(tài)宇宙是穩(wěn)定的，它不會(huì)受到微小擾動(dòng)的影響。舉個(gè)例子，如果你把一支鉛筆筆尖朝下豎立在桌面上，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)它這一狀態(tài)是不穩(wěn)定的，任何小的擾動(dòng)都會(huì)讓它倒下。但如果你把一顆小石頭放在一個(gè)空碗里，小石頭就會(huì)待在底部，哪怕你手動(dòng)把它稍稍移動(dòng)一些，它也會(huì)馬上回到原來的位置：這種狀態(tài)是穩(wěn)定的。

穩(wěn)恒態(tài)宇宙引起了很大的爭議，因?yàn)樗此七`反了愛因斯坦的引力理論，試圖只用對(duì)稱性原理來描述宇宙。不過，邦迪、戈?duì)柕潞突粢翣査坪鯇?duì)此并不擔(dān)心，因?yàn)樗麄兊睦碚摽梢宰龀龊芏嗪唵蔚念A(yù)言供天文學(xué)家檢驗(yàn)。霍伊爾提出的連續(xù)創(chuàng)生現(xiàn)象當(dāng)時(shí)似乎成了廣義相對(duì)論所未曾覆蓋的新物理學(xué)理論。不過，幾年后，英國天體物理學(xué)家威廉·麥克雷（William McCrea）提出，霍伊爾的創(chuàng)生場可以輕松地與愛因斯坦理論結(jié)合在一起，同時(shí)無須改變其自身性質(zhì)——它只是愛因斯坦多年前提出的宇宙學(xué)常數(shù)的另一種表達(dá)形式。

——第六章：穩(wěn)恒態(tài)宇宙vs大爆炸理論

逐星短評(píng)

盡管人類自仰望星空以來就對(duì)自己身處的宇宙提出了各種見解，但直到一百年前，宇宙學(xué)研究才真正迎來屬于自己的黃金時(shí)代。本書原名「The Book of Universes」，直譯為《宇宙之書》，實(shí)際上這也是中文本第一版的書名，而如今第二版的書名，則更能體現(xiàn)人類在面對(duì)宇宙時(shí)通過解決一個(gè)又一個(gè)難題，將其神秘面紗逐步揭開的研究歷程。

全書近400頁，其中介紹愛因斯坦之前的宇宙學(xué)研究只占兩章不到六十頁，以現(xiàn)在的眼光來說，愛因斯坦以前的宇宙學(xué)研究甚至不能算宇宙學(xué)研究，在那些前賢們的眼中，宇宙的概念只相當(dāng)于現(xiàn)在的銀河系，甚至僅僅是太陽系。即便是愛因斯坦本人，他最初對(duì)宇宙的理解也和當(dāng)今最流行的觀點(diǎn)大相徑庭：宇宙是靜態(tài)的，既不會(huì)膨脹，也不會(huì)收縮。他甚至在方程中引入了一項(xiàng)名為「宇宙學(xué)常數(shù)」的項(xiàng)來使自己的假設(shè)成立。后來愛因斯坦在得知宇宙膨脹的觀測證據(jù)后，稱自己當(dāng)初的做法是「我一生中犯過最大的錯(cuò)誤」，不過他提出的場方程儼然成為了現(xiàn)代宇宙學(xué)研究的基石，本書余下章節(jié)展示的五花八門的宇宙理論都可以追溯到愛因斯坦在1915年11月發(fā)表的那篇?jiǎng)潟r(shí)代論文。

——One 2

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