图解果壳中的宇宙
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序言:了解物理学的前沿理论,探索宇宙学的浩渺源流


似果壳般的宇宙

在天文物理学领域,无数科学家投身到宇宙学研究中,试图揭开宇宙的神秘面纱,解释宇宙的终极真理。在这其中,霍金是现代宇宙学的先驱代表性人物。这位享誉全球的物理学家认为,现代量子宇宙学揭示了宇宙的真实面貌——整个宇宙是由一个果壳状的瞬子演化而来,果壳上的量子皱纹包含着宇宙中所有结构的密码。

这就是说,我们曾经认为无边无际、浩瀚无垠的宇宙,在某种程度上可以将其理解为类似坚果硬壳之类的形状。而我们人类、银河系、恒星、地球等一切已知的物质,都存在于果壳的皱纹之上。这对宇宙学研究来说,是一个重要的里程碑。

霍金和众多宇宙学理论的新成果

本书在霍金宇宙学理论的基础上,结合了众多宇宙学理论,从多个方面、不同角度试图将宇宙学的新发现分享给读者,与读者共飨宇宙盛宴。

20世纪以来,天文物理学家建立起多种宇宙模型。概括起来主要有两大派别:一类是稳恒态宇宙模型,它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是不随时间变化的,稳恒不变;另一类是演化态模型,它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是随时间在变化的。

在众多的宇宙模型中,影响较大的是热大爆炸宇宙学说。这场爆炸后,形成迅速的膨胀,逐渐形成了我们今日可见的宇宙。这就是说,不仅宇宙间的万物在演化,大尺度的宇宙本身也是演化的主体。

从爱因斯坦说起

《图解果壳中的宇宙》从爱因斯坦讲起。这位发现相对论的伟大物理学家,是物理学永远绕不开的人物。无论是量子论、时空弯曲,还是宇宙常数,都离不开爱因斯坦的贡献,后人正是在爱因斯坦理论的基础上,才对宇宙学有了更为深入的研究。

爱因斯坦的一生经历丰富,若写出一本小说,一定会非常畅销。他一生中,曾数次搬家,结过两次婚;他为人风趣幽默,对生活充满敬畏和热爱。人们都知道他最大的成就是创立相对论,却鲜有人知道爱因斯坦花了更多的精力去研究量子力学。这些在本书中都可以看到。

宇宙学理论的大集合

本书是一本内容广博的科普著作,里面不仅对相对论、量子论、超弦理论、模理论等进行了深入浅出的解释,同时对宇宙大爆炸、暴胀、黑洞、虫洞、时间旅行等进行了直观的图解展示。

在阅读《图解果壳中的宇宙》的过程中,你一定会感受到科学探索的无限趣味。在人们通常的认知中,科学探索是一件枯燥的事情。但正因为人类拥有无尽的想象力与探索精神,让我们知道了浩渺宇宙的各种秘密——尽管科学家还没有探索出宇宙的终极真理,但庆幸的是,我们正走在一条通往光明的道路上。

人人都能读懂的图解系列

《图解果壳中的宇宙》是一本大图解加文字讲解的图书,对一些抽象的物理学理论,以图片解说的形式呈现出来。本书所选用的图解,均结合了最新的科学探索图片和知识。读者可借助图解,在脑海中构建出宇宙图景,准确理解霍金和一些物理学家的精妙理论。

限于编者的水平,书中难免有疏漏不妥之处。我们欢迎读者朋友批评指正,从而让更多人热爱上物理学,探索宇宙的奥秘。


编者谨识