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出版者:清华大学出版社

作者:范钦珊

出品人:

页数:323

译者:

出版时间:2004-9-1

价格:28.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302093220

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 工程力学
• 固体力学
• 结构力学
• 力学
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• 大学教材
• 应力
• 变形

浩瀚星河中的孤灯：一本关于宇宙学与时间本质的探索之旅 书名： 《时空织锦与万物回响》 作者： 艾莉莎·凡尔纳（虚构） 书籍类型： 硬科普/哲学思辨 目标读者： 对宇宙的起源、时间的流逝以及人类在宏大尺度下的位置抱有深厚好奇心的普通读者、哲学爱好者以及跨学科研究者。 --- 导言：当我们仰望夜空，我们在追问什么？ 《时空织锦与万物回响》并非一本探讨物质结构或工程计算的教科书，它是一场深入人类认知边界的哲学与科学交织的旅程。本书聚焦于我们最熟悉又最神秘的两个概念：时间与空间。它试图剥离日常经验对这两个概念的束缚，引导读者进入现代物理学和宇宙学的前沿阵地，去审视它们在宇宙尺度下的真实面貌。 想象一下，你站在一个完全黑暗的房间里，唯一的光源是远处一个遥远的星系。你的思绪不再被地心引力、材料强度或应力分布所牵绊，而是被提问所主导：这个星系的光芒，跨越了多少亿年的寂静？时间，究竟是宇宙背景中一个恒定流淌的河流，还是由引现实体本身编织出的弹性结构？ 本书的写作风格，力求在严谨的科学叙事与富有诗意的哲学沉思之间找到一个微妙的平衡点。它不提供简单的答案，而是构建一个复杂的、多层次的提问框架，邀请读者亲自参与到这场关于“存在”的宏大辩论中。 --- 第一部分：从牛顿的绝对时空到爱因斯坦的相对形变 本书的开篇，旨在为读者搭建一个坚实的认知基础，对比经典物理学对时间和空间的描述与现代物理学的革命性视角。 第一章：以太的消逝与时钟的相对性 我们将追溯19世纪末物理学界的危机。牛顿的“绝对空间”和“绝对时间”曾是科学的基石，它们如同一个永不磨损的巨型钟表，驱动着宇宙的运转。然而，麦克斯韦的电磁理论与迈克尔逊-莫雷实验的“零结果”，像一根根断裂的纤丝，宣告了这种绝对性的破产。 第二章：时空之舞：闵可夫斯基的几何化 本章将以相对论为核心，详尽阐释“四维时空”的概念。我们不会陷入复杂的张量分析，而是通过生动的类比，解释“洛伦兹变换”的真正含义：运动不仅是空间位置的变化，更是时间流逝速度的重定义。当你以接近光速飞行时，你身体内部的化学反应、细胞分裂，乃至你记忆的形成，都在相对于静止观察者发生“拉伸”。我们探讨了“同时性”的相对性——在宇宙中，不存在一个全宇宙统一的“现在”。 第三章：引力：时空弯曲的后果 爱因斯坦的广义相对论是本书的第一个高潮。引力不再是牛顿所说的超距作用力，而是物质和能量对时空本身的“压痕”。我们将深入探讨“测地线”——物体在弯曲时空中沿“最短”路径的运动。黑洞的形成被描绘为时空被拉伸至无限深度的极端案例，那里甚至连时间也失去了其作为参照物的意义。 --- 第二部分：宇宙的剧场：从大爆炸到结构的形成 在理解了时空的基本规则后，我们将把视角拉升至宇宙学尺度，审视时间和空间是如何在万亿年的尺度上展开其叙事的。 第四章：时间的起点与宇宙的诞生 本书细致回顾了标准宇宙学模型（Lambda-CDM模型）的核心证据：宇宙微波背景辐射（CMB）、哈勃膨胀定律和轻元素的丰度。我们探讨了“大爆炸”究竟意味着什么——它不是发生在空间中的一次爆炸，而是空间本身的诞生。时间的起点，即$t=0$，是一个数学奇点，物理定律在此失效。我们讨论了暴胀理论如何解决了视界问题和平面性问题，并为我们今天的宇宙留下了微小的量子扰动。 第五章：膨胀的竞赛：暗能量的幽灵 进入21世纪，我们发现宇宙的膨胀正在加速。本书详细剖析了暗能量的引入——一种具有负压力的神秘实体，它似乎均匀地弥漫在空间中，驱动着宇宙的加速分离。我们将比较不同暗能量模型（如宇宙学常数与夸张的精质场），并讨论这种加速膨胀对宇宙终极命运的深刻影响。如果暗能量永不衰减，那么遥远的未来，星系将相互远离，以至于任何文明都无法观测到其他星系——一个“大冻结”的孤独前景。 第六章：时间的箭头与熵增的铁律 为什么时间只能朝一个方向流动？为什么我们能记住过去，却不能预知未来？本书探讨了热力学第二定律——熵（无序度）的增加——如何为时间提供了一个宏观的“箭头”。我们将对比“微观可逆性”与“宏观不可逆性”，并讨论彭罗斯提出的“弱熵增原理”，思考宇宙之初极低的熵是如何被“设定”的。 --- 第三部分：时间的哲学疆界与存在的意义 最后一部分，本书将思想的焦点从外部宇宙收回，转向人类自身与时间的内在关系，探索超越标准模型的猜想和深刻的哲学困境。 第七章：量子时间的困境 量子力学与广义相对论在时间概念上存在根本冲突。在量子世界中，时间似乎只是一个外部参数，而非动态的场。我们将探讨“时间算符”的缺失，以及在量子引力理论（如圈量子引力或弦理论）中，时间是如何被“涌现”出来的，而不是被基本给定的。我们还将剖析著名的“哈密顿约束方程”——在这些方程中，宇宙的总能量为零，这意味着宇宙的演化似乎可以不依赖于时间。 第八章：多重宇宙的邀请 如果时间与空间只是我们局域性经验的产物，那么其他时空结构会是什么样子？本书将回顾多重宇宙的几种主要图景：永恒暴胀产生的“泡沫宇宙”、弦理论中的“景观”以及量子力学的“多世界诠释”。这些理论挑战了我们对“唯一性”的执念，并迫使我们重新定义“物理定律”的普适性。 第九章：时间的幻觉与永恒的此刻 本书的终章，回归到个体经验层面。我们审视了从布莱希特到海德格尔等思想家对时间的看法。时间是人类意识为了组织经验而创造的叙事结构吗？我们是否生活在一个“块状宇宙”中，其中过去、现在和未来是同等真实的、固定在时空织锦上的坐标？通过对这些终极问题的反思，读者将被邀请去体验一种超越日常焦虑的、与宇宙宏大结构相连的“永恒的此刻”。 --- 结语：无尽的探索 《时空织锦与万物回响》旨在成为一座桥梁，连接最前沿的科学发现与最古老的哲学追问。它不会告诉你材料的弹性模量，但它会揭示构成一切的“织锦”本身的弹性与无限可能。读完此书，你将不再只是一个生活在时间中的人，而是一个理解了时间本身如何运作的宇宙观察者。

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