时间简史 果壳中的宇宙 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:356

译者:

出版时间:2002-4-4

价格:12.00

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isbn号码:9787535712066

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 宇宙学
• 科普
• 时间
• 空间
• 黑洞
• 大爆炸
• 相对论
• 果壳
• 史蒂芬·霍金

浩瀚星辰的呢喃，微观世界的低语——一段关于宇宙诞生与终结的史诗 引子： 仰望星空，那片无垠的黑暗中闪烁的亿万星辰，是否曾让你心生疑问？我们从何而来？又将去往何方？宇宙的尺度之大，时间之久远，常常让我们感到自身的渺小与短暂。然而，正是这份渺小，促使我们不断探索，试图解开那些深藏在时间与空间中的秘密。本书将带领你踏上一场穿越时空的奥德赛，从宇宙的黎明时刻，到其可能的终结，去聆听那来自最古老星辰的低语，感受那隐藏在最微观粒子中的宏大叙事。 第一章：宇宙的黎明——一个炽热的开端 故事的开端，并非寂静无声。想象一个无限致密、无限炽热的点，一个能量密度高到无法想象的奇点。在一瞬之间，随着一声无法用言语描述的“巨响”，这个奇点开始了它不可思议的膨胀——这就是我们所熟知的“大爆炸”。这不是一次发生在特定地点的爆炸，而是空间本身的扩张，将万物一同卷入这史无前例的旅程。 在大爆炸的最初几分之一秒内，宇宙经历了“暴胀”这一令人费解的阶段。空间以超越光速的速度急剧膨胀，将原本微小的量子涨落放大到宏观尺度，为后来星系结构的形成埋下了种子。紧接着，温度骤降，基本粒子开始形成，质子和中子凝聚，构成宇宙最基本的构件。再之后，氢和氦的原子核得以稳定，宇宙进入了漫长的“黑暗时代”。 黑暗并非虚无，而是等待光明的孕育。在这个阶段，宇宙仍然是一个由氢原子和电子组成的均匀气体云，尚未形成任何恒星。然而，引力这双看不见的手，开始在那些密度略高的区域悄悄地发挥作用。这些区域吸引着周围的物质，逐渐聚集，密度不断升高，最终，在漫长的等待后，第一个火种被点燃——那是宇宙中的第一批恒星，它们以耀眼的光芒，宣告了黑暗时代的终结。 第二章：星辰的诞生与演化——宇宙的炼金炉 第一批恒星的诞生，是宇宙演化中的一个重要里程碑。它们如同宇宙的炼金炉，通过核聚变反应，将氢和氦转化为更重的元素，如碳、氧、铁等。这些元素，正是构成我们赖以生存的行星和生命的关键。恒星并非永恒，它们也有自己的生命周期。质量巨大的恒星燃烧得更快，也更辉煌，最终以壮丽的超新星爆发结束生命。 超新星爆发，是宇宙中最震撼人心的事件之一。在爆炸的瞬间，恒星会将内部产生的重元素抛洒到太空中，成为下一代恒星和行星的原材料。我们的太阳，以及我们所在的地球，都曾是更古老恒星爆发后的残骸。因此，我们每个人，都确实是“星尘”。 星辰的诞生与死亡，构成了宇宙中最壮丽的景观。它们聚集在一起，形成星系，从渺小的矮星系到庞大的螺旋星系和椭圆星系。星系之间相互作用，碰撞、合并，不断重塑着宇宙的面貌。在这些星系中，新的恒星不断诞生，新的行星系统形成，生命的火种也在某个遥远的角落悄然萌发。 第三章：黑洞的吞噬与时空的扭曲——宇宙的神秘力量 在宇宙的浩瀚画卷中，黑洞扮演着一个既神秘又至关重要的角色。它们是恒星死亡的最终归宿，是引力强大到连光都无法逃脱的天体。视界，是黑洞的边界，一旦跨越，便意味着永恒的沉沦。 黑洞不仅仅是吞噬一切的“宇宙吸尘器”。它们的强大引力，对周围的时空结构产生着深刻的影响。爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在，并描述了引力如何扭曲时空。黑洞周围的时空会发生极大的弯曲，时间也会因此变慢。 我们银河系的中心，就潜藏着一个超大质量黑洞，被称为“人马座A”。它以惊人的速度吞噬着周围的气体和尘埃，并影响着整个银河系的动力学。黑洞的研究，不仅帮助我们理解引力的本质，也可能为我们揭示宇宙最深层的奥秘，例如时空的本质、量子力学与广义相对论的统一，甚至通往其他宇宙的“虫洞”。 第四章：量子世界的奇妙——构成一切的基础 当我们深入探索物质的本质，便会进入一个截然不同于宏观世界的领域——量子世界。在这个微观尺度上，一切都变得模糊、不确定，充满了奇特的现象。 量子力学告诉我们，粒子不再是简单的点状物体，而是具有波粒二象性的奇特存在。它们可以同时表现出粒子的性质和波的性质。例如，电子可以像粒子一样被探测到，但也可以像波一样发生衍射和干涉。 “不确定性原理”是量子世界的核心概念之一，它表明我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量。这种内在的不确定性，并非由于测量仪器的不足，而是自然固有的属性。 量子纠缠，更是量子世界中最令人着迷的现象之一。两个或多个粒子，即使相隔遥远，它们的状态也会瞬间关联。测量其中一个粒子的状态，会立刻影响到另一个粒子的状态，仿佛它们之间存在着某种超越时空的神秘连接。这种现象，被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”。 量子世界的规则，虽然与我们日常经验相悖，却是构成我们所见一切的基础。从构成恒星的原子，到我们身体的细胞，都遵循着量子力学的法则。理解量子世界，是理解宇宙最基本运作原理的关键。 第五章：宇宙的终结——熵增与热寂之谜 宇宙的旅程并非永恒，它也将走向终结。虽然确切的结局仍然是科学家们激烈讨论的课题，但目前主流的观点指向“熵增”和“热寂”的可能。 热力学第二定律指出，在一个孤立的系统中，熵（衡量混乱程度的物理量）总是会增加。宇宙作为一个整体，也可以被视为一个孤立的系统。随着时间的推移，宇宙中的能量会逐渐耗散，变得越来越均匀，最终达到一个最大熵的状态。 在这个“热寂”的终极状态，宇宙将变得一片死寂。所有恒星都将燃尽，黑洞也将蒸发殆尽（通过霍金辐射），所有的物质和能量都将均匀地分布，温度趋于绝对零度。不再有任何可利用的能量，不再有任何可以驱动的物理过程，宇宙将陷入永恒的沉寂。 然而，这并非是宇宙的唯一可能结局。一些理论提出了“大撕裂”的可能性，即宇宙的膨胀会加速到某种程度，最终将星系、恒星，甚至原子本身撕裂。还有一些理论，则探讨了宇宙可能经历多个膨胀和收缩的循环，我们所经历的只是其中的一个阶段。 结语： 从炽热的大爆炸到可能的寂静终结，宇宙是一部波澜壮阔的史诗。它包含了无穷的奥秘，从最遥远的星系到最微观的粒子。我们作为宇宙中的一部分，也在这宏大的叙事中扮演着自己的角色。 本书并非要提供所有答案，而是旨在点燃你探索的火花，激发你对宇宙的好奇心。每一次仰望星空，每一次沉思生命的意义，都是在与宇宙进行着最深刻的对话。在这场永无止境的探索之旅中，我们不断追寻着真相，试图理解我们自身在宇宙中的位置，以及这宏大而神秘的宇宙，究竟意味着什么。因为，我们不仅是宇宙的观察者，更是它的一部分，我们所看到的，也是宇宙在以我们自己的方式，认识它自己。

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