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出版者:

作者:Ciufolini, Ignazio (EDT)/ Gorini, Vittorio (EDT)/ Moschella, Ugo (EDT)/ Fre, Pietro (EDT)

出品人:

页数:428

译者:

出版时间:1998-1

价格:$ 225.94

装帧:

isbn号码:9780750307413

丛书系列:

图书标签:

• 引力波
• 天体物理学
• 广义相对论
• 宇宙学
• 黑洞
• 中子星
• 探测器
• LIGO
• Virgo
• KAGRA

《重力波：宇宙最深邃的回响》 这是一部旨在揭开宇宙最宏大、最神秘的现象之一——重力波——面纱的著作。本书将带领读者踏上一段探索之旅，从理论的萌芽到观测的实践，深入浅出地剖析这一颠覆我们认知的新型宇宙信使。 第一章：时空的涟漪——重力波的诞生 本章将回溯到爱因斯坦的广义相对论，追溯重力波概念的源头。我们将详细阐述重力波是如何由加速运动的大质量天体（如黑洞合并、中子星碰撞、超新星爆发等）在时空中激起的涟漪。通过生动的类比和简洁的数学原理，读者将理解重力波并非简单的电磁波，而是时空本身的波动，它们以光速传播，携带着关于宇宙事件最原始、最真实的信息。本章还将介绍产生不同类型重力波的天体物理过程，以及它们各自独特的信号特征。 第二章：聆听宇宙——重力波探测的漫漫征途 从最初的理论设想到笨拙的早期探测器，本章将详述人类不懈追求“聆听”宇宙的艰辛历程。我们将重点介绍两次诺贝尔奖得主所代表的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和欧洲处女座干涉仪（Virgo）的原理和技术突破。读者将了解到，这些庞大而精密的仪器如何通过测量微乎其微的时空扰动来捕捉重力波信号，以及其中的技术挑战和创新之处，例如激光器的稳定性、镜面的精度、真空度的控制等等。本章还将提及一些正在进行或未来的探测项目，例如KAGRA、LISA（激光干涉空间天线）等，以及它们将为我们带来的新视野。 第三章：宇宙的证词——重力波观测的重大发现 自从2015年首次探测到来自双黑洞合并的GW150914信号以来，重力波天文学迎来了革命性的突破。本章将逐一梳理这些里程碑式的观测事件，包括： 双黑洞合并事件： 深入解析多次探测到的黑洞合并信号，揭示了宇宙中黑洞的质量分布、形成机制以及它们在宇宙演化中的作用。我们将探讨这些黑洞为何如此“大”，以及它们是否是“逃逸”的黑洞。 双中子星合并事件（GW170817）： 这是重力波天文学的“多信使时代”的开端。本章将详细介绍这次划时代的事件，它不仅在引力波波段被探测到，同时伴随着电磁波（伽马射线、X射线、可见光、射电等）的观测。我们将深入分析这一事件如何证实了金、铂等重元素的起源（r-过程），以及它如何帮助我们重新校准宇宙膨胀率（哈勃常数）。 其他潜在信号： 介绍一些初步探测到但仍需进一步确认的信号，例如来自中子星-黑洞合并、超新星爆发等事件的引力波信号，以及它们可能带来的新认识。 第四章：超越可见——重力波的科学意义与未来展望 重力波观测不仅是技术的胜利，更是科学认知的飞跃。本章将探讨重力波天文学对各个科学领域的深远影响： 黑洞物理： 重力波为我们提供了直接研究黑洞性质的窗口，包括它们的质量、自旋、以及视界的行为，甚至可能帮助我们检验广义相对论在强引力场下的有效性。 宇宙学： 重力波作为独立的“尺子”，为我们提供了测量宇宙膨胀率的新途径，有望解决目前“哈勃张力”问题，并对宇宙的演化历史有更精确的认识。 极端天体物理： 重力波捕捉到了宇宙中最剧烈、最不寻常的天体事件，为我们理解中子星的内部结构、核物质的状态、以及宇宙中核合成过程提供了前所未有的机会。 基础物理： 通过对重力波的精确测量，我们可以检验引力理论的各种修正，寻找可能存在的第五种力，甚至探索引力子的性质。 本书的最后一章将展望重力波天文学的未来，包括新一代探测器的建设、多信使天文学的进一步发展，以及重力波可能为我们带来的更多未知的宇宙奥秘。我们将探讨如何通过与其他观测手段（如望远镜、粒子探测器）的协同，构建一个更全面的宇宙图景，揭示宇宙最深邃的秘密。 《重力波：宇宙最深邃的回响》不仅仅是一本科普读物，它更是一次与宇宙对话的邀请，一次对人类探索精神的礼赞。它将带领每一位读者，跨越时空的阻隔，亲耳聆听宇宙最原始、最动人的低语。

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这本书的整体结构如同精心编排的交响乐，开篇宏大，中段复杂精巧，收尾则充满了希望与展望。作者在描述科学发现的社会和文化影响时，视角非常开阔，他不仅仅关注实验室内部的进展，还将这些发现置于更广阔的人类文明图景中进行审视。书中关于理论验证过程中所需要的国际合作和资源投入的描述，也让人对现代大型科学工程的运作模式有了直观的了解，这是纯粹的理论著作无法给予的。我个人认为，这本书的价值在于它成功地架设起了一座沟通“纯粹理论”与“实际观测”的桥梁，让读者理解理论是如何从纸面上一步步走向现实的。它没有过度渲染戏剧性，而是用一种克制而有力的笔调，展现了科学真理的内在美和不可抗拒的力量。读完之后，我感觉自己对宇宙的敬畏感又加深了一层，它让我明白，人类的求知欲是多么强大而永恒的主题。

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这部作品在语言的运用上展现出一种独特的韵律感和力量感，仿佛作者在用最精炼的词汇雕刻宇宙的结构。它不像许多科普读物那样追求表面的“趣味性”，而是通过对事物本质的深刻洞察来赢得读者的尊重。书中对于特定实验装置的细节描述，简直到了痴迷的程度，从材料的选择到环境的控制，每一个环节的挑战都被描绘得淋漓尽致，充分体现了科学研究的艰辛与不易。我尤其欣赏作者在处理争议性话题时的平衡艺术，他能将不同学派的观点清晰地呈现，既不偏袒任何一方，又引导读者思考证据链条的强弱。阅读体验是沉浸式的，一旦开始就很难放下，因为作者总能在你以为快要掌握全部内容时，抛出一个更深层次的问题，让你不断地去追问“为什么”和“如何是”。这是一本真正能提升思维层次的读物。

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这本书的叙事简直是一场穿越时空的史诗之旅，作者以一种近乎诗意的笔触，将一个宏大而又无比精密的科学概念，娓娓道来，仿佛我们真的能“触摸”到宇宙深处那令人敬畏的涟漪。我尤其欣赏作者在描述那些复杂物理学原理时所展现出的耐心和智慧，他没有采用那种枯燥的教科书式讲解，而是巧妙地将深奥的理论融入到引人入胜的故事线中，每一个转折都恰到好处，让你在不知不觉中吸收了大量知识，却感觉像在阅读一部顶级科幻小说。书中对于观测技术发展的描绘，简直是工程学的奇迹展示，那些对实验细节的刻画细致入微，让人对人类探索未知的勇气和智慧肃然起敬。特别是关于早期理论的争议和后来的实验验证过程，那种充满人性光辉的探索精神，远比纯粹的物理公式更打动人。读完这本书，我感觉自己对时间、空间以及物质的根本构成有了全新的认识，它不仅仅是一本科普读物，更像是一次对宇宙终极奥秘的哲学叩问。

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老实说，刚翻开这本书的时候，我还有些担心会因为自身的知识储备不足而难以跟上作者的思路，毕竟题材的专业性摆在那里。然而，这本书成功地做到了“雅俗共赏”，它为物理学家提供了严谨的论据，同时也为普通爱好者打开了一扇通往高深领域的大门。作者的叙事节奏把握得非常到位，高潮迭起，低谷沉潜，读起来绝不拖沓。书中穿插了一些非常精彩的“思想实验”，这些实验巧妙地将复杂的数学推导转化为直观的场景，让人在脑海中快速构建起抽象的概念模型。最让我震撼的是，作者对于“不确定性”和“未知”的坦诚态度，他从不故作高深地声称一切已被解答，而是将科学探索的边界清晰地标示出来，激发读者对未来发现的无限遐想。这不像是在读一本“结论性”的书，更像是在参与一场正在进行的、波澜壮阔的科学辩论。

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这本著作的行文风格极其鲜明，它带有一种冷峻的、近乎纪录片的客观性，但同时又蕴含着对自然规律的深深敬畏。作者似乎有着无比扎实的学术背景，他对历史脉络的梳理清晰而精准，尤其是在追溯理论萌芽和关键转折点时，逻辑链条环环相扣，绝无半点含糊不清之处。我特别喜欢它对那些“幕后英雄”——那些默默无闻却做出巨大贡献的科学家——的侧面描写，这些小人物的奋斗与坚持，让冰冷的科学变得有温度。阅读过程中，我好几次停下来，反复琢磨那些关于时空弯曲的精妙比喻，这些比喻既准确又富有画面感，极大地降低了理解难度，但绝不是牺牲了准确性。这本书的配图和图表设计也值得称赞，它们不是简单的插图，而是深入理解复杂模型的关键辅助，每一个图示都经过深思熟虑，服务于论证。对于想要系统了解某一特定科学分支发展历程的读者而言，这本书无疑提供了一个极为可靠和全面的参考框架。

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