神秘的宇宙蛇9787302407355
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九品
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作者北辰
出版社清华大学出版社
ISBN9787302407355
出版时间2015-08
装帧平装
开本其他
定价39元
货号972067848074149900
上书时间2024-12-23
商品详情
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前言
在很多古老民族的世界观中,把宇宙看作是一条蛇,认为世界被它控制,它也同时代表着宇宙的神秘。尽管这只是古人最简单最朴素的认识,但是,把宇宙比作是一条蛇,确实是很合适,很符合天文科普的需求。
在这样的宇宙蛇中,空间的大小被当作是一个个的阶梯,每个阶梯相差一个数量级,也就是十倍,比如,这个是1米,下一个就是10米,再下一个就是100米。在这样的数量级阶梯中,最低的阶梯是微观世界,最高的阶梯是137亿光年宏大的宇宙,这个空间被描述成一条蛇,这条蛇蜷围成圆形,头部代表最大的宇宙,尾部代表最小的空间,蛇嘴咬着自己的尾巴,这样最大的宇宙就和最小的量子世界紧密地联系到了一起,宇宙空间就被描述成一条宇宙蛇。
人类对宇宙的认识最早从观测太阳开始,太阳在东方不同的地方出现,也就告诉我们不同的季节。认识宇宙,人们就要观测星空,于是认识了太阳系,认识到太阳系不仅有八大行星,还有小行星。发现的小行星,需要给它们起名字,这些名字都带着我们固有的观点,看看那些小行星的名字,完全是我们现实世界的翻版。
太阳系不仅有小行星带,还有柯伊伯带,在20世纪90年代,那里不断出现体积大的天体,它们的大小超出固有的认识,让冥王星第九大行星的地位发生了动摇,于是,太阳系的边疆开始了一场革命,太阳系的法制建设又前进了一步,给天体起名字以及对它们种类的划分有了依据。
太阳仅仅是一颗普通的恒星,它是从星云世界中诞生的,当一些宇宙尘埃聚集成团,并且从周围的空间吸收了足够的物质,就能够发出光芒,猎户座星云展示了恒星的诞生过程。同样是猎户座,也有恒星展示了恒星死亡的过程,红超巨星参宿四就要走到生命的尽头,它快爆发了。恒星的诞生和死亡是很正常的事情,它们活着的时候是一个球体,死亡和诞生之前都是星云,这些星云形形色色,千姿百态,展示了恒星生死轮回的美丽。
恒星死亡之后,不仅会留下星云,其内核还会变成脉冲星,这是一种奇特的天体,它不停地向外界发射电磁波,十分让人迷惑,以至于在它的发现历史上,诞生了很多其他的故事。双脉冲星的出现更让人吃惊,它们让人们对宇宙的认识更进一步,它们直接验证了相对论的某些理论。
地球在太阳系中,太阳系在银河系中,庞大的银河系是在不断地吞噬周围小星系的基础上长大的。尽管银河系很庞大,它也只是宇宙中的沧海一粟,它与周围40多个星系一起组成本星系群,由上百个星系组成的系统就称为星系团,很多个星系团聚集在一起就称为超星系团。
天体系统就是这样,像阶梯一级一级构成更大的系统,也就越来越接近宇宙蛇的头部。如果沿着这样的思路继续下去,人们会问,宇宙蛇的头部在哪里,也就是宇宙的边界在哪里?当代最大的望远镜也无法回答这个疑问。幸好,宇宙中还有一种天然的望远镜,那就是引力透镜,它能够帮助人们看到宇宙深处的景象。人们发现,宇宙中物质的分布并不是均匀的,宇宙中有物质密集的地方,也有大片的空隙,那里都是没有天体的不毛之地。
宇宙究竟是什么样子的,对这个问题的研究一直没有终极答案,一切说法仅仅是猜测。但是,宇宙是从哪里来的这个问题却有着明确的答案,它起源于一场大爆炸,于是,人们开始意识到,宇宙并不仅仅是空间大小问题,宇宙这个词汇本身还涉及宇宙的年龄这个问题。宇宙的年龄是137亿年,如果把宇宙的年龄浓缩为一年的话,在这一年最后一天的最后一秒,地球人类才出现,人的出现是宇宙演化历史上最重要的事情,人一出现就开始演化出智慧,并且用智慧改造周围的一切,试图认识宇宙,一步步地探求宇宙的秘密。
同时人类也认识到,我们的地球也仅仅是宇宙中的一颗普通行星,宇宙中还会存在着其他有生命的行星,寻找到这样的行星,不仅能让我们找到智慧生命,也能给我们提供第二个家园。
宇宙从哪里来?这个问题没有答案,但是,宇宙蛇嘴里含着自己的尾巴给了人们很好的启示,宇宙从微观世界而来。宇宙的大小是1026米,这就是宇宙蛇的头,但是,空间的最小尺寸也不能无限小,比10-20米更小的空间的情况,人们几乎是一无所知,人们规定最小结构单元是10-35米,这就是普朗克长度,在三维空间内,这就是微观世界的极限,这就是宇宙蛇的尾巴。宇宙的所有秘密,都包含在这条尾巴里面,在这里,空间已经不是空间,空间是弯曲的维度,基本粒子就像是一根根的琴弦,它们在发生着振动,正是它们的振动,偶然产生出来生态万千的宇宙。是上帝制造了宇宙吗?上帝就在微观世界中。
认识宇宙,不仅要认识空间的大小,不仅要认识时空的脉动,还要认识宇宙中的物质都是什么,对现在的人类来说,宇宙中大概有95%的物质还是神秘的,是我们看不到的,它们被称为暗物质,迄今为止,人们还没有确切的办法证明暗物质的存在。
为了探测宇宙,不仅使用了电磁波谱的所有波段,还可以使用中微子和引力波来探测,中微子探测器起到了作用,证明这条路可行,最难探测到的引力波也被探测到了。人类穷其所有的能力探求宇宙的奥秘,但是,知道得越多,也就越感到所知甚少,对这条神秘宇宙蛇的认识,还是仅仅了解了大概。
作者简介
北辰,原名戴铭珏;专业的天文科普从业者,国家国防科工委特约撰稿人,主创航天天文科普和相关的科幻小说。对天文科普有着十五年的创作实践,重视科普写作视角和题材的选定以及文字中所需要的艺术表现,擅长使用多种手法把晦涩难懂的物理知识变成有趣的内容,从而有利于读者的理解。深刻地了解中国的科普现状,科普艺术性的开拓者和求索者。
目录
01 太阳的轨迹//001
02 来看天堂//007
03 太阳系边疆的革命//014
04 太阳系的法制建设//023
05 猎户座大星云的恒星婴儿在呕吐//031
06 参宿四快要死了//036
07 星云世界的动物园//041
08 与发现脉冲星有关的故事//048
09 双脉冲星—最好的相对论实验室//057
10 银河系在吞噬中长大//064
11 超级凤凰星系团和浴火重生的恒星//071
12 最遥远的引力透镜//077
13 宇宙的繁华都市与不毛空间//082
14 宇宙长得啥模样//089
15 宇宙的脉搏//094
16 M地球与M矮星//117
17 到微观世界中去寻找上帝//125
18 宇宙蛇的秘密//133
19 宇宙的幽灵和幽灵的宇宙//142
20 寻找宇宙大爆炸的回声//150
内容摘要
把宇宙比喻成一条蛇,它的头部就是最大的宇宙空间,尾巴就是微观世界粒子,这条蛇圈围成圆形,它的嘴里含着自己的尾巴。
在这样的宇宙蛇中,空间的大小被当作是一个个的阶梯,每个阶梯相差一个数量级,也就是十倍。天体系统像阶梯一级一级构成更大的系统,也就越来越接近了宇宙蛇的头部。如果沿着这样的思路继续下去,人们会问,宇宙蛇的头部在哪里,也就是宇宙的边界在哪里?
宇宙蛇嘴里含着自己的尾巴给了人们很好的启示,宇宙从微观世界而来。最大的宇宙就和最小的量子世界紧密地联系到了一起。人们规定最小结构单元为普朗克长度,在三维空间内,这就是微观世界的极限,这就是宇宙蛇的尾巴。宇宙的所有秘密,都包含在这条尾巴里面,在这里,空间已经不是空间,空间是弯曲的维度,基本粒子就像是一根根的琴弦,它们在发生着振动,正是它们的振动,偶然产生出来生态万千的宇宙。
是上帝制造了宇宙吗?上帝就在微观世界中。
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2015年7月14日,十多年的立项准备,九年多的长途飞行,50亿公里的漫漫旅程,新视野探测器拜访了冥王星,迄今为止,这是人类最伟大的征途。回望地球,地球只是一个微不足道的蓝点,我们就生活在这个蓝点上。在这里,所有的老人和孩子,所有的凡夫和伟人,所有的战争与和平,所有的民主和独裁都在这个蓝点上。这如同一粒尘埃的蓝点上发生的一切,我们称之为苍穹之下。而那浩瀚的星空中,还有无数个这样的世界,它们连同更多炽热的恒星一起被我们称为苍穹之上。
仰望星空,关注苍穹之上才能引领人类的文明,《苍穹之上》系列图书并非科学时代对人文精神的感叹,它是全波天文时代人类对宇宙的新认识。这充满趣味的科普,它的主旨就是要引领着科学时代的少年飞入未来的星空。
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