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出版者:

作者:《自主创新课时作业》编写组 编

出品人:

页数:110

译者:

出版时间:2010-5

价格:18.80元

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isbn号码:9787305069628

丛书系列:

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《星辰的低语：宇宙深处的未知》 一本探索宇宙奥秘、挑战人类认知的恢弘史诗 引言：当人类的目光投向无垠的黑暗…… 自古以来，夜空中闪烁的光点便牵引着人类的好奇心。从早期的神话传说，到伽利略的第一束望远镜之光，我们对宇宙的认知如同蹒跚学步的孩童，每一步都伴随着惊奇与敬畏。然而，我们所知的，可能仅仅是浩瀚星海中的一粒微尘。《星辰的低语：宇宙深处的未知》并非一本科普读物，它是一次深刻的哲学思辨，一次对宇宙终极问题的勇敢叩问。它将带领读者跳出太阳系的边界，深入到那些理论物理学家尚未完全描绘的领域，去聆听那些来自时空褶皱深处的低语。 第一部分：时空的几何与熵的诅咒 本书的开篇，将带领读者穿越爱因斯坦的广义相对论构筑的时空剧场。我们不再将时间视为匀速流逝的河流，而是理解其如何被物质和能量扭曲、弯折。 一、 虫洞的拓扑学与“不可能的旅行”： 我们详细剖析了爱因斯坦-罗森桥（虫洞）的理论结构，不仅仅关注其数学模型，更深入探讨了负能量密度物质在维持虫洞开放性中所扮演的关键角色。书中描绘了如果人类能够驾驭这种“时空捷径”，跨越数百万光年的距离可能只需片刻，但同时也警示了潮汐力、卡西米尔效应以及霍金辐射对任何尝试穿越者的无情审判。我们探讨了“可穿越虫洞”存在的理论瓶颈——“时空隧道”是否必然坍塌成奇点？ 二、 熵的终局与“热寂”的挽歌： 宇宙的命运，在很大程度上被“熵增定律”所支配。本书用极富画面感的笔触，描绘了宇宙热寂的终极景象——所有恒星燃尽，黑洞蒸发殆尽，只剩下弥漫在冰冷虚空中的基本粒子，永恒地、无意义地分散着。然而，我们随后提出了一个颠覆性的观点：在极高维度或某种尚未被发现的物理定律下，熵增是否可以被局部逆转？这引出了关于“时间箭头”的深刻讨论，如果时间可以逆转，宇宙的起点和终点是否只是同一个点的不同表述？ 第二部分：暗物质与暗能量的无形疆域 构成我们所见世界的普通物质，仅占宇宙总质能的不到5%。其余的95%，被包裹在“暗”的帷幕之下。本书致力于揭示这两大幽灵般的实体——暗物质与暗能量——它们如何重塑了宇宙的结构，以及它们的存在对人类现有物理学模型的根本挑战。 三、 暗物质的“影子引力”与WIMP的追捕： 我们细致梳理了迄今为止所有间接证据，从星系旋转曲线的异常，到引力透镜效应的畸变，描绘出暗物质构建的巨大“宇宙骨架”。书中对目前主流的弱相互作用重粒子（WIMP）的探索进行了深入的批判性分析，并着重介绍了一些前沿的替代理论，例如“轴子（Axions）”或“自相互作用暗物质（SIDM）”模型，探讨它们如何更好地解释矮星系内部的密度问题。 四、 暗能量的加速膨胀与“真空能”的悖论： 暗能量，这个驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，是当代宇宙学最大的谜团。本书深入探讨了“宇宙学常数”的微调问题——理论预测的真空能量密度比实际观测值高出惊人的$10^{120}$倍。这种近乎荒谬的差异，是否意味着我们对“真空”的理解从根本上就是错误的？我们引入了“幻影能量（Phantom Energy）”的概念，探讨如果暗能量强度持续增加，最终可能导致宇宙在有限时间内被撕裂的“大撕裂”（Big Rip）场景。 第三部分：生命的边缘与宇宙的觉醒 本书的高潮部分，将科学推向了哲学与想象力的交界处，探讨了生命在宇宙尺度上的地位，以及意识与宇宙本体的关系。 五、 多重宇宙的泡沫与“人择原理”的重申： 基于弦理论和永恒暴胀理论（Eternal Inflation），本书详细阐述了“多重宇宙”的概念。我们的宇宙并非独一无二，而是漂浮在更高维度空间中的一个“泡沫”。在这些泡沫中，物理常数可能千差万别。这引出了一个核心的哲学困境：我们之所以能观测到如此适宜生命存在的物理定律，仅仅是因为我们只能存在于这些“适宜的泡沫”中吗？我们探讨了强人择原理（Strong Anthropic Principle）的深层含义——宇宙是否“需要”我们来观察它，才能确定其存在？ 六、 费米悖论的“大过滤器”理论与文明的自毁倾向： 为什么在如此广阔、古老的宇宙中，我们尚未发现任何地外文明的明确信号？费米悖论的解答被系统性地罗列和分析。本书特别聚焦于“大过滤器”理论，即在生命演化到星际文明的道路上，存在着一道几乎不可逾越的障碍。我们详细研究了“内部过滤器”（如技术爆炸后的自我毁灭）和“外部过滤器”（如伽马射线暴或不可避免的物理灾难），并以极其审慎的笔触，分析了人类文明在当前技术水平下，是否已经触及了某种潜在的“过滤器”的边缘。 结语：聆听沉默的合唱 《星辰的低语》的结尾，并非提供确凿的答案，而是邀请读者接受这种“未知性”。宇宙的宏大，恰恰在于其无尽的奥秘。我们手中的望远镜越强大，我们看到的“边界”就越远，而边界之外的未知，也越发深不可测。阅读这本书，就是接受一个事实：人类的求知欲，永远不会被已有的知识所满足。真正的智慧，在于理解我们站立的这片知识的孤岛，在无边无际的“黑暗海洋”中，是多么的渺小而珍贵。去聆听那来自星辰深处的低语吧，因为那里蕴含着我们尚未学会解读的、关于存在本身的终极秘密。

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