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出版者:

作者:Hawking, Stephen; Israel, W.;

出品人:

页数:937

译者:

出版时间:2010-3

价格:$ 97.18

装帧:

isbn号码:9780521137980

丛书系列:

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• 广义相对论
• Generalrelativity
• 广义相对论
• 引力
• 时空
• 宇宙学
• 黑洞
• 物理学
• 理论物理
• 爱因斯坦
• 相对论
• 天体物理学

《时空涟漪：探索宇宙的几何织锦》 本书并非一本关于某个特定理论的详尽梳理，而是一场邀请读者一同漫步于宇宙宏伟画卷中的旅程。我们不打算深入探讨某个学派的深邃公式，亦不聚焦于某一项实验的精密测量。相反，我们将目光投向更广阔的视角，去感受那塑造了星辰大海、影响着万物生长的根本逻辑。 想象一下，我们并非生活在一个空旷、被动承载万物的舞台上，而是置身于一个动态、相互作用的织锦之中。这块织锦，便是时空本身。它并非坚硬不变的背景，而是柔软、可塑的，并且能够对其中发生的每一个事件作出回应。当一颗星球绕着恒星运转，它并非在一条预设的轨道上默默前行，而是通过其质量和能量，在周围的时空中“压”出一个凹陷，行星则沿着这个凹陷的“坡度”滑行。这种“滑行”并非牛顿力学中所描述的“力”的作用，而是一种几何效应，是时空自身弯曲的体现。 我们的旅程将从最根本的直觉出发。我们如何感知空间？三维的长度、宽度、高度，这是我们自小就习以为常的直观感受。我们如何感知时间？过去、现在、未来，一条不可逆转的单向河流。但一旦我们将这两者融为一体，便会发现它们并非独立存在，而是交织在一起，构成了一个四维的整体——时空。在这个四维的织锦中，运动不再是简单的位移，而是时空中的一条轨迹，一条“世界线”。我们所经历的“事件”，也不再是孤立的点，而是时空中的特定位置。 随着我们对这个时空织锦的理解加深，我们会开始注意到它并非平坦如镜。它的曲率，正是物质和能量的“签名”。质量越大，能量越集中的地方，时空的弯曲就越显著。这就像在柔软的床垫上放置重物，床垫会向下凹陷。行星绕恒星转，星系之间的引力作用，乃至宇宙的整体演化，都源于时空这种由物质和能量驱动的弯曲。 我们的探索将引导我们去思考，当物质和能量以极端的方式存在时，会发生什么？黑洞，这个名字本身就充满了神秘和敬畏。它们是时空曲率达到极致的区域，在那里，时空被如此剧烈地扭曲，以至于连光也无法逃脱。我们将在想象中逼近这些宇宙中最令人费解的天体，感受它们吞噬一切的强大引力，以及它们对时空几何的无情改造。我们会思考，黑洞的视界，这个看似一道屏障的边界，实际上是时空结构发生根本性变化的场所。 不止于黑洞，我们还将触及那些更加宏大和飘渺的现象。引力波，这些从宇宙深处传来的涟漪，是时空本身震动的信使。它们承载着宇宙中最剧烈事件的信息，比如黑洞的合并、中子星的碰撞。当我们想象这些宇宙级的“地震”发生时，我们也能感知到时空织锦正在如何被撕裂、被重塑，然后又如何重新恢复平静，但留下了无法磨灭的印记。 我们将审视宇宙的整体结构。宇宙的膨胀，并非物体在静态空间中被推开，而是时空本身在伸展，如同一个正在充气的气球表面。星系之间的距离，并非它们在移动，而是它们所处的时空在扩张。这种膨胀，也对我们观察到的宇宙产生了深刻的影响，使得遥远的星系看起来在以比光速更快的速度远离我们，这并非是违背了相对论，而是时空本身的属性在起作用。 我们将思考，是什么决定了宇宙的命运？是时空本身的几何特性，还是其中蕴含的物质和能量的密度？宇宙会永远膨胀下去，还是最终会迎来一场“大挤压”？这些宏大的问题，都与时空弯曲的特性息息相关。 本书的语言将尽量避免艰涩的数学推导，而是侧重于概念的阐释和直观的想象。我们将借助类比，用生活中的例子来帮助理解那些抽象的概念。例如，我们将用一个橡皮膜上的弹珠来比喻行星的轨道，用一张被压弯的纸来比喻时空的曲率。我们相信，即使没有专业的物理背景，任何人也能够通过这种方式，体会到宇宙最深刻的奥秘。 我们还将探讨，这些看似遥远和抽象的理论，如何与我们自身的存在息息相关。我们所感受到的“引力”，并非是一种神秘的力量，而是时空弯曲在我们身体上留下的印记。我们所经历的“时间流逝”，也与我们所处的环境以及运动状态有关。我们并非脱离于宇宙之外的观察者，而是宇宙织锦上的一份子，我们的存在本身就参与了时空的塑造。 《时空涟漪》将是一次思想的冒险，一次对宇宙根源性运作机制的探索。它不会给出最终的答案，而是提出问题，激发思考。我们希望通过这本书，点燃读者心中对宇宙的好奇，让大家能够以一种全新的视角去审视我们所处的世界，去感受那潜藏在万物之下的，时空那令人敬畏而又充满诗意的几何之舞。我们将一同聆听那来自宇宙深处的“时空涟漪”，感受那无形而强大的力量，如何编织出我们所知的整个现实。 这本书将从最基础的几何概念入手，逐步引导读者理解空间的弯曲如何与引力联系起来。我们会用生动的例子和形象的比喻，描绘出时空并非一个僵化的背景，而是能够因物质和能量的存在而发生形变的“弹性织锦”。我们将探讨，当物质以极端密度集中时，会形成怎样的“时空陷阱”，并由此引出黑洞的概念，描绘它们视界附近的奇特景象，以及它们如何吞噬一切，扭曲周围的时空。 我们还将深入研究引力波，将其视为时空本身的“震动”。我们将想象由遥远宇宙事件（如黑洞合并）激发的引力波，如何穿过广袤的宇宙，最终抵达地球，并携带了关于宇宙早期和极端物理过程的信息。本书将解释，这些微弱的涟漪是如何帮助我们窥探宇宙最隐秘的角落。 接着，我们将把目光投向宇宙的整体。宇宙的膨胀，我们将理解为时空本身的伸展，而不是物体在空间中的运动。我们会探讨，这种时空的膨胀如何影响我们观察遥远天体的速度，以及它对宇宙未来的可能走向。本书将试图描绘出宇宙演化的宏伟图景，从大爆炸的炽热开端，到星系形成，再到可能面临的终极命运。 此外，我们还将思考，这些关于时空弯曲的理论，如何颠覆了我们对空间、时间和运动的传统认知。本书将强调，我们所感受到的“引力”，实际上是物质在弯曲时空中运动的必然结果，而并非是一种直接的“拉力”。我们将探讨，速度和引力场如何能够影响时间流逝的速率，揭示时间的相对性。 本书的写作风格将力求通俗易懂，避免使用过多复杂的数学公式，而是通过概念的清晰阐述、形象的比喻和引人入胜的叙述，引导读者一步步深入理解宇宙的奥秘。我们将鼓励读者进行思维的实验，在想象中探索那些超越日常经验的物理现象。 最终，《时空涟漪：探索宇宙的几何织锦》旨在为读者提供一个关于宇宙运作的全新视角。它将不仅仅是一本介绍理论的书籍，更是一次启发读者思考、激发好奇心的旅程。它将帮助我们认识到，我们所生活的宇宙，远比我们想象的更加奇妙和深刻，而这一切的根源，都隐藏在那无形却又无处不在的时空织锦之中。我们将一同去感受那支配着星辰大海、塑造着万物形态的，那股来自时空几何的强大力量。

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总的来说，这本书的深度和广度都令人叹服，它成功地在面向专业研究者和渴求深入了解的爱好者之间架设了一座稳固的桥梁。它不仅是一部知识的汇编，更像是一次思想的洗礼。我尤其欣赏它在讨论到理论的局限性和未来展望时所流露出的谦逊态度。作者清醒地指出了当前理论框架下依然存在的未解之谜，例如与量子力学的整合问题，这提醒读者，科学探索永无止境，我们所掌握的知识只是浩瀚宇宙图景中的一小块拼图。这种对未知保持开放和批判性思维的引导，是我认为这本书最宝贵的财富之一。它激发了我对更高层次物理学的好奇心，并且给我提供了一个坚实的参照系，让我能更清晰地辨识出未来我需要继续探索的方向。我感觉自己像是完成了一次智力上的“长跑”，虽然过程艰辛，但终点带来的收获是巨大的、持久的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的后半部分在涉及更复杂的数学框架时，对我的智力要求陡然增加。我承认，当我看到那些张量分析和微分几何的表达方式出现时，我不得不放慢速度，甚至需要频繁地查阅附录中的数学回顾。然而，即便是面对这些挑战，作者依然保持着一种难得的耐心和清晰度。他并没有完全放弃那些需要强大数学功底的读者，而是通过极其详尽的步骤推导，试图将每一步的物理意义都解释清楚。这是一种非常负责任的教学态度，它承认了复杂性的存在，但同时又致力于提供一座可以攀登的阶梯，而不是一道无法逾越的天堑。对于那些希望真正深入理解其数学基础的读者来说，这部分内容无疑是极具价值的宝藏，它迫使我重新审视和巩固了许多我以为已经掌握的数学工具，确保了理解不是停留在表面概念的层面，而是深入到了其底层结构之中。

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这本书的封面设计着实引人注目，那种深邃的靛蓝色调，配上抽象的星系涡旋图案，立刻就给人一种置身于宇宙洪荒之感的体验。装帧的质感也非常扎实，拿在手里沉甸甸的，仿佛捧着一本厚重的历史文献。我尤其欣赏扉页上那句引文，虽然我记不清具体是哪位先贤说的了，但它精准地捕捉到了人类探索未知边界的那种既敬畏又渴望的复杂心绪。这本书的排版布局也做得极为考究，字号适中，行间距拿捏得恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我翻开目录时，那一长串专业术语的排列组合，虽然有些令人生畏，但那种严谨的逻辑感和结构性，无疑预示着这是一部经过深思熟虑、内容充实的学术力作。光是看它的物理呈现，就能感受到作者和出版方在制作过程中投入的巨大心血，绝非那种赶工出来的快餐读物。我期待着它能像一块坚实的基石，为我未来的学习和思考提供一个稳固的出发点。从视觉和触觉上来说，这本书已经成功地为我建立起了一个高标准的开端。

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我对这本书中对实验验证的论述部分印象尤为深刻。作者似乎非常强调“眼见为实”的科学精神，他详细描绘了那些历史性的观测突破，比如对水星近日点进动的精确计算，以及后来对光线在太阳边缘弯曲的观测结果。这些描述并非简单的罗列数据，而是充满了紧张感的叙事。作者笔下的科学家们，仿佛是站在悬崖边上的探险家，每一步的计算都充满了对现有世界观的挑战和对未知真理的敬畏。他对于观测技术的进步如何反过来推动理论发展的相互作用机制的分析，非常到位，展现了科学研究的一个完整生态链。我甚至能想象出当年爱丁顿爵士在观测日食时，那种屏住呼吸等待结果的心情。这种将理论与实践紧密结合，并且用生动的历史背景来烘托科学发现的重大意义的做法，让这本书的阅读体验远超一本单纯的教科书，更像是一部充满激情的科学史诗。

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我尝试着阅读了开篇的几个章节，那些关于时空弯曲的描述，初看之下简直像是一部充满哲学思辨的散文诗。作者的叙事风格非常独特，他没有急于抛出那些令人头疼的数学公式，反而用了一种非常具象化的比喻来引导读者进入这个抽象的领域。比如，他将引力想象成一张被放置了重物的柔软床垫，周围的物体会自然而然地滚向那个凹陷，这种描述方式极大地降低了我的心理门槛。我发现自己竟然能够凭借日常的直觉去理解那些原本感觉遥不可及的概念。更令人称赞的是，作者在穿插这些基础概念时，会不时地引用一些历史上的思想碰撞，例如牛顿的绝对时空观与后来的相对论思想的冲突与融合，这使得整个阅读过程充满了戏剧张力，仿佛在跟随一场跨越世纪的科学辩论。这种讲述方式，将冰冷的物理定律赋予了鲜活的人文温度，让人在学习知识的同时，也感受到了科学进步的艰辛与光荣。

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可读性当然不如Weinberg,Hartle,甚至不如Wald.但他毕竟是singularity theorem,面积不减定理,Hawking temperature,chronology protection和早期宇宙波函数等重要工作的笔者啊...数学上还是完备的,他毕竟是Hawking

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