前言
世间万物从何而来?我们可能也好奇于在我们出生之前, 我们的意识委身何处。 你能识别你早的记忆吗? 当 我刚开始上学时, 清楚地记得之前两到三年发生的事情,特别是那些暑假在海边的美好时光, 但当我试图回忆更早发生的事情时, 印象就更加模糊了,直到消失。 我被告知那是因 为 我太年幼, 仅仅 之前, 它们在哪里呢?这种 这一年, 阿波罗 如果没有智慧, 生命会怎样? 如果没有生命来了 解, 所有的存在有何意义? 百亿年前的景象可能会是这样: 一个无生命的虚无世界在广阔的空间中盘旋,体内杂乱地充斥着等离子体云和贫瘠的岩石块。 参照我个人的时期, 那时重力舞动也在进行只是没人意识到; 这个意识前时期正如我的时期的一个巨大的扩展, 虽然没有生命, 但那时就存在的原子却构成了我们今天的身体。一旦参与进来, 这些原子之间复杂的契合就变得有序, 从而创造出 所谓意识并且可以 看到 宇宙远处意识前无生命时期发出的光。 现在的我们可以接受见证早期的无生命时期, 它在这个事件之后已经成为了一种现实。 我们还不是从虚无中被创造出来的,而是源自 原始的粗糙物质以及亿万年前形成的原子, 它们的有序排列聚集就形成了我们。这就引出了我的终极问题: 如果没有生命, 没有地球, 没有太阳和星星, 没有用 于聚集的原子, 而只有虚无的空旷会怎么 样?首先我删除了我头脑中对宇宙的惯性思维印象,来尽力想象剩下的一无所有的世界。 接着我发现了 一个哲学家们早就明白 的事情: 思考虚无是极其困难的。 年少无知时的我一直好奇在我出生前宇宙在何处, 现在我考虑的是如果我压根没有出生, 宇宙会如何。我们是幸运的因为我们终将死亡要理解意识的出现和消亡, 和理解宇宙万物如何从无到有一样困难。 物质是被凭空创造出来还是原来就有某种原始的东西?如果没人知道这里空无一物, 那么这里还能空无一物吗?我越努力想解开这些谜团, 就越感觉自 己处在启蒙和癫狂的边缘。 若干年后, 作为一个资深宇宙学科学家, 我又重新回到这些问题上, 开启了一段寻找答案的新的旅程。而所有的结果就是这一本薄薄的书。 我为我之前问过自 己这些问题而感到骄傲, 因为数百年来这些问题一直被无数大哲学家提及, 并且还没有公认的答案。 在不同时期,当 一种哲学力压群芳, 人们接受到 的智慧也在进化。可以存在一种真空吗, 一种一无所有的虚无状态? 正如上帝是否存在的问题, 这些答案似乎要看你怎么定义虚无了。考虑到逻辑的巨大力量, 古希腊哲学家们持有相反的观点。亚里士多德就曾断言不可能有一个完全虚空的地方。 甚至出 现了一个公理称为自 然界憎恶真空。 我首先需要研究的问题之一就是这个公理意味着什么, 以及为什么它会在过去两千多年里被奉为真理。
导语摘要
世间万物从何而来?时间和空间是如何从无到有的?假设我们从一个空间范围内移走了所有的物质,那么这个空间会回到*原始的“无”的状态吗?真空是真的空吗?学术界关于“无”的认识和讨论经历哪些变革呢?波、电磁场、以太、相和组织、力和希格斯真空等众多重要物理概念的出现带来哪些意义?本书将打开一扇宇宙之前的虚空之门,从浅入深带领读者进入玄妙的虚空世界。
作者简介
◎ 作者简介
弗兰克•克洛斯(Frank Close)
英国人,牛津大学物理学教授,埃克塞特大学研究员,曾任卢瑟福•阿普尔顿实验室的理论物理学部门负责人,曾荣获了大英帝国官佐勋章(OBE)、英国物理学会开尔文奖。他还担任过欧洲核子研究中心公共教育和通讯部的负责人,因其在促进物理学的公众理解和科普写作方面的突出贡献,他获得了英国媒体评出的2007年*科普写作奖(“Sygenta Prize”)。他的其他作品有:《路西法的遗产》(2000)、《奥德赛粒子》(2002)、《虚空》(2007)等。
◎ 译者简介
羊奕伟
四川人,博士,毕业于清华大学工程物理系。现就职于中国工程物理研究院,研究领域主要为核物理及高能物理。
目录
1 庸人自扰
对虚空的早期理解 /5
憎恶从何而来? /11
空气/13
制作真空 /15
布莱斯· 帕斯卡( Blaise Pascal) : 水
与酒的博弈/19
真空长什么样? /20
大气压强 /22
2 原子内部何其空旷
电子/27
原子到底有多空旷? /32
场 /36
场是否有大小 /39
重力场和平方反比定律/42
波 /45
3 空间
创世纪 /49
牛顿 /52
空间及运动的概念/56
4 波在何处
电磁场与波 /65
波的载体/69
以太难题/72
5 随光束旅行
空间、时间及时空 /82
时空 /86
6 自由空间的代价
时空扭曲 /89
引力和弯曲 /98
宇宙膨胀/102
7 无限之海洋
量子世界/107
波和量子不确定/112
沸腾的真空 /118
无限的海洋/126
8 希格斯真空
相和组织 /133
相变和真空 /139
改变真空中的力 /143
希格斯真空 /146
9 新的虚空
宇宙的状态/151
爆胀/155
更高维度 /161
搜寻虚空
内容摘要
世间万物从何而来?时间和空间是如何从无到有的?假设我们从一个空间范围内移走了所有的物质,那么这个空间会回到*原始的“无”的状态吗?真空是真的空吗?学术界关于“无”的认识和讨论经历哪些变革呢?波、电磁场、以太、相和组织、力和希格斯真空等众多重要物理概念的出现带来哪些意义?本书将打开一扇宇宙之前的虚空之门,从浅入深带领读者进入玄妙的虚空世界。
主编推荐
◎ 作者简介
弗兰克•克洛斯(Frank Close)
英国人,牛津大学物理学教授,埃克塞特大学研究员,曾任卢瑟福•阿普尔顿实验室的理论物理学部门负责人,曾荣获了大英帝国官佐勋章(OBE)、英国物理学会开尔文奖。他还担任过欧洲核子研究中心公共教育和通讯部的负责人,因其在促进物理学的公众理解和科普写作方面的突出贡献,他获得了英国媒体评出的2007年*科普写作奖(“Sygenta Prize”)。他的其他作品有:《路西法的遗产》(2000)、《奥德赛粒子》(2002)、《虚空》(2007)等。
◎ 译者简介
羊奕伟
四川人,博士,毕业于清华大学工程物理系。现就职于中国工程物理研究院,研究领域主要为核物理及高能物理。
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