圖說時間簡史

章 我們的宇宙圖像
人類認(rèn)識宇宙，從“看星星”開始
與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的天象觀測 / 2
宇宙地心說 / 5
日心說出爐 / 8
開普勒三大定律 / 11
在某一個有限時刻，宇宙開端了 / 15
星系是遍布宇宙的龐大星星“島”
神秘天河中藏著無數(shù)恒星 / 18
星系“類型秀” / 21
扁平圓盤狀的銀河系 / 25
廣袤銀河中，人類居住在太陽系 / 27
我們知道宇宙在膨脹，卻弄不懂金字塔
哈勃的觀測 / 31
望遠(yuǎn)鏡中的宇宙 / 34第二章 空間和時間
就算物質(zhì)都?xì)?，時空依然相互獨立存在
羽毛和鐵塊為何同時落地 / 40
牛頓的引力定律 / 42
無論怎么測量，光速數(shù)值始終不變 / 45
時間和空間 / 48
一切都是相對的，時間和空間是相結(jié)合的
光的媒介是像風(fēng)一樣的以太嗎 / 51
拋棄以太——光速是恒定的常數(shù) / 53
無論何時何地，物理法則永遠(yuǎn)不變 / 56
從四維空間里，找出你的時空坐標(biāo)系 / 60
引力折彎光線，形成彎曲的時空
光會被引力場折彎 / 63
變慢的時間 / 67
雙生子吊詭的真相 / 69
第三章 膨脹的宇宙
星系不斷遠(yuǎn)離，宇宙時刻膨脹
用光的波長和顏色來觀測遠(yuǎn)去的恒星 / 74
多普勒效應(yīng) / 77越遠(yuǎn)的星系“逃離”的速度越快 / 79
膨脹的宇宙 / 82
由密集狀態(tài)開始的巨大爆炸
大爆炸理論的證據(jù) / 85
星系遠(yuǎn)離，說明我們在宇宙的中心嗎 / 88
空間到底是怎樣膨脹的 / 91
宇宙會永遠(yuǎn)膨脹下去嗎 / 93
大爆炸或者時間，有一個開端
暗物質(zhì)和暗能量 / 97
熱寂說和大坍塌 / 100
大爆炸的奇點 / 103
穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型 / 105
第四章 基本粒子和自然的力
一層一層“隱藏”在物質(zhì)中的粒子
物質(zhì)的構(gòu)成 / 110
原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu) / 113
質(zhì)子和中子 / 115
構(gòu)成質(zhì)子和中子的更小微粒 / 118
粒子不但能自己旋轉(zhuǎn)，還有“反面”
粒子加速器 / 122
反粒子 / 124虛粒子 / 128
微小粒子間的四種“強(qiáng)大”力
引力：“我”很弱，但到處都有“我” / 130
電磁力：比引力大100 億億億億億倍 / 133
弱核力：“我”很少見，但確實存在 / 135
強(qiáng)核力：小心，“我”有“禁閉癥” / 136
第五章 黑洞到底黑不黑
恒星的生命終結(jié)等于黑洞的誕生
黑洞——捕獲光線的終極恒星 / 140
恒星的終命運 / 143
黑洞的形成 / 145
檢測黑洞猶如在煤庫里找黑貓
黑洞的邊界：事件視界 / 148
黑洞的形狀 / 151
黑洞的檢測 / 154
不會“變小”的黑洞 / 157
從黑洞旁的“虛空”中，發(fā)射出了粒子
熱力學(xué)第二定律 / 160
黑洞是否具有熵 / 162
宇宙誕生之初的黑洞“鼻祖” / 166
如何觀測太初黑洞 / 168被撕裂的航天員可以“循環(huán)再生” / 171
第六章 宇宙的起源和命運
膨脹宇宙中，星系如何形成
熱大爆炸模型 / 174
作用特殊的中微子 / 177
炙熱狀態(tài)后，氦核形成了 / 179
膨脹之后的坍縮 / 181
生命存在的根源和方式
生命的形成 / 185
混沌邊界條件 / 188
人存原理 / 191
宇宙沒有邊界，不被創(chuàng)生, 也不被消滅
虛時間和歐幾里得時空 / 195
彎曲時空的行為——宇宙的量子態(tài) / 198
宇宙沒有邊界，它不被創(chuàng)生也不被消滅 / 200
第七章 蟲洞和時間旅行
理論上，我們可以做時間旅行
我們真的能前往過去和未來嗎 / 204
旋轉(zhuǎn) 卷曲的宇宙：時間旅行的前提 / 206
在旋轉(zhuǎn)中變化而又充滿力量的黑洞內(nèi)外時空 / 208旋轉(zhuǎn)黑洞即是時光隧道嗎 / 211
蟲洞是宇宙中“瞬間轉(zhuǎn)移”的時空隧道
逆時旅行的“瓶頸”：打不破的光速壁壘 / 214
蟲洞——宇宙中“瞬間轉(zhuǎn)移”的工具 / 217
如何讓時空卷曲 / 220
時光機(jī)器的制造原理 / 223
第八章 物理學(xué)的統(tǒng)一
我們在尋找宇宙終極定律
自然終極定律 / 226
廣義相對論和量子力學(xué)的結(jié)合 / 228
將引力和其他力結(jié)合起來的辦法 / 230
科學(xué)的終極勝利是“認(rèn)識上帝”
三種關(guān)于統(tǒng)一理論的可能 / 233
無法確定的終極理論 / 236
當(dāng)“靈魂”遭遇科學(xué)決定論 / 238
哲學(xué) 科學(xué)= 每個人都能知道上帝的精神 / 240