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宇宙編年史,時間、空間與存在的奧祕:超級暴脹、黑洞物理、哈伯定律、大霹靂模型……從微觀粒子到浩瀚星系,每一步都是對存在之謎的探求

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宇宙編年史,時間、空間與存在的奧祕:超級暴脹、黑洞物理、哈伯定律、大霹靂模型……從微觀粒子到浩瀚星系,每一步都是對存在之謎的探求 宇宙編年史,時間、空間與存在的奧祕:超級暴脹、黑洞物理、哈伯定律、大霹靂模型……從微觀粒子到浩瀚星系,每一步都是對存在之謎的探求

作者:張天蓉 
出版社:崧燁文化
出版日期:2024-04-16
語言:繁體中文   規格:普通級/ 初版
圖書介紹 - 資料來源:TAAZE 讀冊生活   評分:
圖書名稱:宇宙編年史,時間、空間與存在的奧祕:超級暴脹、黑洞物理、哈伯定律、大霹靂模型……從微觀粒子到浩瀚星系,每一步都是對存在之謎的探求

以生動活潑的文風將複雜的宇宙物理問題簡化
透過日常生活比喻,讓宇宙奧祕變得親切美麗

宇宙到底有多大?宇宙長什麼樣子?宇宙來自何處?
宇宙將來如何演變?宇宙是否也有生有死、有開始有結束?
牛頓描述的宇宙與現代的宇宙觀有何不同?宇宙到底有限無限?
無窮大的哲學觀點和數學思想使我們的宇宙觀產生了哪些悖論?

➔關於宇宙學的原創科普大作,文科生也能讀懂的宇宙史!

【去宇宙逍遙】
從我們熟悉的太陽系開始,以行星、恆星、星系等基本天體為引,逐步帶領讀者進入更為浩瀚的宇宙空間。透過對太陽生命週期的講解和對群星的描述,作者不僅提供了天體物理的知識,更試圖激發讀者對宇宙更深一層的好奇和思考。

【牛頓的宇宙】
關於牛頓的宇宙觀,介紹了永恆而穩定的宇宙圖景,並探討夜空為何黑暗等基本問題。透過引力悖論和熱寂悖論的討論,作者引領讀者理解宇宙學中的一些基本悖論,進而對物理學的哲學基礎進行了探討。

【有關無限的數學悖論】
深入到無窮的概念及其在數學和物理中引起的佯謬,如芝諾的悖論、希爾伯特旅館悖論等,透過這些內容,激發了讀者對於無限概念的哲學思考,使人們對宇宙的理解更加深入。

【學點相對論】
關於相對論的介紹,包括狹義相對論和廣義相對論的基本思想及其對宇宙學的重要影響。作者透過對重力場方程式的講解以及相對論的實驗驗證,讓讀者能夠理解相對論如何改變了我們對時間、空間和重力的認知。

【探測重力波】
探測重力波,即時空的漣漪,介紹了宇宙學中的基本測量技術,並詳細講解了重力波的性質及其對於理解宇宙的重要性。透過對韋伯等人的探測工作的介紹,本章不僅讓讀者了解到重力波探測的科學原理,還展現了這一領域的最新進展。

【黑洞物理】
深入探討了黑洞的基本物理性質及其對宇宙學的意義。從史瓦西解和黑洞的概念開始,作者介紹了黑洞「無毛」的理論,霍金輻射的發現,以及宇宙中恆星黑洞和超大黑洞的研究。此外,雙黑洞系統和其產生的重力波也被詳細講解,展示了黑洞研究如何加深我們對宇宙極端條件下物質行為的理解。

【哈伯定律】
從早期宇宙學研究的基礎出發,介紹了光作為探索宇宙的利器,以及宇宙膨脹的證據。超光速膨脹的困惑和宇宙的形狀討論,引導讀者思考宇宙的結構和動力學。

【大霹靂模型】
從宇宙膨脹的模型建構開始,講述了宇宙從渾沌到誕生的過程,包括微觀世界的祕密和從夸克到宇宙的演化。作者透過對早期宇宙條件的解釋,解答了宇宙如何演化到現今狀態的問題,並探尋了宇宙背景輻射中隱藏的宇宙奧祕。

【大霹靂的謎團和疑難】
視界問題、平坦性問題、磁單極子問題等,都是宇宙學中待解的重大問題。透過對這些問題的深入分析,作者不僅展示了宇宙學研究的最新挑戰,也鼓勵讀者對這些問題進行思考和探索。

【暴脹的宇宙】
透過講解超級暴脹如何解決宇宙學的某些基本問題,如對稱破缺和真空相變,以及平行宇宙的科幻般的概念,本章不僅為讀者提供了對宇宙早期條件的深入理解,也擴展了對宇宙可能的結構和未來的想像。


本書特色:本書從太陽系的基礎天體物理知識講起,逐步深入到牛頓的宇宙觀、無窮的概念及其引發的數學與物理佯謬、相對論的精髓以及引力波的深刻理解。並探討了黑洞的物理性質、現代宇宙學的基本原理與大爆炸理論,直至宇宙早期的暴脹理論,為讀者展開一幅從宇宙起源到未來可能發展的宏大圖景,激發對宇宙奧祕的哲學思考和探索興趣。

作者簡介:

張天蓉,科普作家,美國德州奧斯汀大學理論物理博士,現居美國芝加哥。研究課題包括廣義相對論、黑洞輻射、費曼路徑積分、飛秒雷射、雷射探測晶體性質、高頻及微波通訊、EDA積體電路軟體等,發表專業論文三十餘篇。2012年開始出版了一系列科普著作,其文風深入淺出,趣味盎然,亦保持科學的嚴謹性,深得讀者喜愛,代表作品有《從骰子遊戲到AlphaGo》、《可以,這很科學》、《相對的宇宙,愛因斯坦的困惑》、《第一支火箭》、《同時與異界,多維時空的宇宙奧祕》、《從人類飛出地球的那天開始》等。

章節試閱
1.從地球出發
  夜空中的滿天繁星,總能帶給人無限的遐想。閃爍星星的背後是什麼?這個世界從何而來、向何處去?外星人,或外星生命存在嗎?……深不可測的宇宙中似乎暗藏著無窮多的奧祕,這是對人類永恆的誘惑!無論古人還是今人,無論老耄或者年輕,只要你還保持著一顆天真好奇的心,你便會對地球之外的茫茫世界疑問不斷並且想要窮根究底。
  古人仰望蒼穹,不明就裡,於是編出了一個又一個的神話故事來寄託他們的夢想和遐思。而我們生活在現代的文明社會,人類發展至今,已經累積了足夠多的天文數據。今天,我們就跟隨天文學家,...
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推薦序
引言 宇宙深處泛漣漪──從重力波談宇宙學
  2016年2月11日,星期四,上午10點30分,是一個在物理學界值得紀念的日子,美國的雷射干涉重力波天文臺(Laser Interferometer Gravitational wave Observatory,LIGO)與加州理工學院、麻省理工學院等各處的專家們,在華盛頓召開了新聞發布會,向全世界宣布於2015年9月14日首次直接探測到了重力波的消息。普遍稱之為GW150914事件,全世界都為之振奮,天文界和物理界的專家們更是激動不已。
  為什麼GW150914事件如此震動科學界?物理學家們對探測重力波期待已久,而這個事件中探測到的重...
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目錄

引言 宇宙深處泛漣漪—從重力波談宇宙學
第一章 去宇宙逍遙
  1.從地球出發
  2.太陽的生命週期
  3.群星燦爛也不燦爛
  4.錢德拉塞卡極限
  5.天上有個好萊塢
  6.河外星系知多少
第二章 牛頓的宇宙
  1.永恆而穩定的宇宙圖景
  2.夜空為什麼黑暗
  3.引力悖論
  4.熱寂悖論
第三章 有關無限的數學悖論
  1.悖論、佯謬知多少
  2.芝諾帶你走向無窮小
  3.希爾伯特旅館悖論
  4.缸中之腦
  5.無限猴子定理
第四章 學點相對論
  1.狹義相對論
  2.廣義相對論
  3.重力...
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