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《發(fā)現(xiàn)宇宙》

［英］約翰·D.巴羅 著

丁家琦 譯

北京聯(lián)合出版公司

出版日期：2021年1月

定價：68.0元

ISBN：9787559645852

內(nèi)容簡介

自古以來的智者們?yōu)榻议_宇宙的一切真相前仆后繼。20世紀初，愛因斯坦方程為發(fā)現(xiàn)所有可能的宇宙提供了新方法，自此以后的科學家們都在對這個復(fù)雜方程艱難求解，與這些方程解對應(yīng)的，是各種各樣的可能的宇宙。他們對這些宇宙的描述豐富了人類對這片虛空的想象：這些宇宙的數(shù)量無窮無盡，性格迥異，不同宇宙當中的自然法則甚至都有可能各不相同。作者以宇宙學家和科普作家的獨特視角，以其一直以來風趣又富有詩意的表達，為我們講了一個宇宙的故事。在這個故事里，我們會了解到人類宇宙觀的改變、宇宙學如何進化和現(xiàn)代宇宙學的最新進展。除此之外，作者還為我們爆料了這些推動宇宙學發(fā)展的科學家們不少的小八卦，讓讀者在飽覽這些瑰麗宇宙的同時，也能一窺這些科學明珠們的別樣風采。

原文摘錄

物質(zhì)穩(wěn)恒創(chuàng)生這一過程有一些有趣的特征。首先，它解釋了為什么宇宙在空間上是均勻的，并且在各個方向上的膨脹速率都相等。如果你在穩(wěn)恒態(tài)宇宙中引人任何非對稱性，其效應(yīng)都會迅速減小，膨脹仍然會恢復(fù)到原先均勻的各向同狀態(tài)。因此，我們可以說穩(wěn)恒態(tài)宇宙是穩(wěn)定的，它不會受到微小擾動的影響。舉個例子，如果你把一支鉛筆筆尖朝下豎立在桌面上，你就會發(fā)現(xiàn)它這一狀態(tài)是不穩(wěn)定的，任何小的擾動都會讓它倒下。但如果你把一顆小石頭放在一個空碗里，小石頭就會待在底部，哪怕你手動把它稍稍移動一些，它也會馬上回到原來的位置：這種狀態(tài)是穩(wěn)定的。

穩(wěn)恒態(tài)宇宙引起了很大的爭議，因為它看似違反了愛因斯坦的引力理論，試圖只用對稱性原理來描述宇宙。不過，邦迪、戈爾德和霍伊爾似乎對此并不擔心，因為他們的理論可以做出很多簡單的預(yù)言供天文學家檢驗。霍伊爾提出的連續(xù)創(chuàng)生現(xiàn)象當時似乎成了廣義相對論所未曾覆蓋的新物理學理論。不過，幾年后，英國天體物理學家威廉·麥克雷（William McCrea）提出，霍伊爾的創(chuàng)生場可以輕松地與愛因斯坦理論結(jié)合在一起，同時無須改變其自身性質(zhì)——它只是愛因斯坦多年前提出的宇宙學常數(shù)的另一種表達形式。

——第六章：穩(wěn)恒態(tài)宇宙vs大爆炸理論

逐星短評

盡管人類自仰望星空以來就對自己身處的宇宙提出了各種見解，但直到一百年前，宇宙學研究才真正迎來屬于自己的黃金時代。本書原名「The Book of Universes」，直譯為《宇宙之書》，實際上這也是中文本第一版的書名，而如今第二版的書名，則更能體現(xiàn)人類在面對宇宙時通過解決一個又一個難題，將其神秘面紗逐步揭開的研究歷程。

全書近400頁，其中介紹愛因斯坦之前的宇宙學研究只占兩章不到六十頁，以現(xiàn)在的眼光來說，愛因斯坦以前的宇宙學研究甚至不能算宇宙學研究，在那些前賢們的眼中，宇宙的概念只相當于現(xiàn)在的銀河系，甚至僅僅是太陽系。即便是愛因斯坦本人，他最初對宇宙的理解也和當今最流行的觀點大相徑庭：宇宙是靜態(tài)的，既不會膨脹，也不會收縮。他甚至在方程中引入了一項名為「宇宙學常數(shù)」的項來使自己的假設(shè)成立。后來愛因斯坦在得知宇宙膨脹的觀測證據(jù)后，稱自己當初的做法是「我一生中犯過最大的錯誤」，不過他提出的場方程儼然成為了現(xiàn)代宇宙學研究的基石，本書余下章節(jié)展示的五花八門的宇宙理論都可以追溯到愛因斯坦在1915年11月發(fā)表的那篇劃時代論文。

——One 2

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