时间旅行与曲速引擎:快速穿越时空的科学指南

图书标准信息

• 作者 [美]艾伦·埃弗莱特（Allen Everett） 著
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2017-07
• 版次 1
• ISBN 9787122292186
• 定价 58.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 轻型纸
• 页数 255页
• 字数 301千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

科幻小说使时间旅行变得轻而易举。接到了来自阿尔法星球的噩耗来电：没问题，按下曲速引擎，你将会在几分钟之后到达那里解决问题。即将来临的灾难可以避免吗？只要回到过去，在灾难发生前阻止它就OK了。但不幸的是，我们没有生活在科幻小说的世界里，时间旅行和星际航行仅仅是奇思妙想吗？还是真的有实现的可能？ 

 即使是新的物理学也许都回答不了这些问题，但是却提供了一些令人蠢蠢欲动的可能。本书中，艾伦·埃弗雷特和汤姆斯·罗曼将向你解释当今科学对时间和空间的本质的认识。作者用浅显易懂的数学知识讲解爱因斯坦的狭义相对论，理解难度绝对不高于高中生学的代数，接着推移到去未来和回到过去的本质区别，以及回到过去和超光速旅行间的理论联系，他们发现了众多可能的时光机器和曲速引擎，包括虫孔和曲速泡泡……

【作者简介】

艾伦·埃弗莱特(Allen Everett) 为美国塔夫斯大学的物理学荣誉教授，托马斯·罗曼（Thomas Roman）为中康涅狄格州立大学数学科学系教授。二人都曾教授与时间旅行有关的大学物理学课程。

【目录】

1 绪论/ 1 

2 时间、时钟和参照系/ 11 

2.1 威尔斯式的时间旅行/ 12 

2.2 对时间和空间的测量/ 17 

3 洛伦兹变换与狭义相对论/ 23 

3.1 麦克斯韦的伟大观点/ 25 

3.2 迈克尔逊-莫雷实验/ 26 

3.3 相对论的两个原理/ 30 

3.4 洛伦兹变换/ 31 

3.5 不变间距/ 33 

3.6 时钟同步与同时性/ 35 

3.7 光障/ 38 

3.8 “零质量”粒子与E=mc2/ 39 

4 光锥/ 41 

4.1 绝对与相对/ 42 

4.2 光锥与因果关系：总结/ 46 

5 向前的时间旅行与双生子“悖论”/ 49 

5.1 时间膨胀和4只时钟的故事/ 50 

5.2 双生子“悖论”/ 53 

5.3 不变间距与固有时间/ 54 

5.4 现实想法与实验/ 58 

5.5 通过《夏季之门》最后再看一下前往未来的时间旅行/ 60 

6 “出发，回到过去”/ 63 

6.1 超光速粒子/ 64 

6.2 快子与悖论/ 65 

6.3 再诠释原理/ 67 

6.4 超光速参照系的一个问题/ 69 

6.5 实验证据/ 71 

7 时间箭头/ 77 

7.1 熵、热力学第二定律以及热力学时间箭头/ 80 

7.2 前因、后果及因果时间箭头/ 84 

7.3 宇宙学时间箭头/ 86 

8 广义相对论：弯曲的空间和翘曲的时间/ 89 

8.1 引力与电磁学/ 90 

8.2 质量与等效原理/ 91 

8.3 重力与光/ 94 

8.4 引潮力/ 95 

8.5 重力与时间/ 98 

8.6 广义相对论/ 100 

8.7 广义相对论的三个经典验证/ 102 

9 虫洞与曲速气泡/ 111 

9.1 虫洞/ 112 

9.2 曲速气泡/ 116 

9.3 柯拉斯尼科夫管：超光速地铁/ 120 

9.4 虫洞、曲速引擎及时间机器/ 122 

9.5 “越发奇怪的”悖论/ 126 

10 香蕉皮与平行世界/ 133 

10.1 悖论的类型/ 134 

10.2 信息悖论/ 134 

10.3 “精灵球”与聪明的太空船/ 135 

10.4 对虫洞时间机器和一致性悖论的重新考虑/ 137 

10.5 香蕉皮/ 141 

10.6 平行世界/ 142 

10.7 “切碎捣烂”/ 151 

11 “别总是负面”：奇异物质/ 155 

11.1 负能量/ 156 

11.2 平均能量条件/ 163 

11.3 量子不等式/ 165 

11.4 所有完美的物理学都用过镜子/ 168 

11.5 量子利息与卡西米尔效应/ 170 

11.6 负能量与经典场/ 173 

12 勇敢地航向……/ 177 

12.1 弯曲与平直/ 178 

12.2 虫洞与量子不等式/ 179 

12.3 曲速引擎与量子不等式/ 181 

12.4 凡·登·布洛克的“瓶子里的飞船”/ 182 

12.5 更多关于曲速引擎的问题/ 183 

12.6 出路在哪？/ 184 

12.7 时间机器的毁灭与时序保护/ 185 

13 圆柱体与弦/ 191 

13.1 卷曲的宇宙/ 192 

13.2 一个“旋转”的宇宙/ 193 

13.3 圆柱状时间机器/ 194 

13.4 马雷特的时间机器/ 196 

13.5 戈特的宇宙弦时间机器/ 203 

14 尾声/ 213 

附录/ 221 

附录1 对伽利略速度变换的推导/ 222 

附录2 对洛伦兹变换的推导/ 223 

附录3 对时空间隔不变性的证明/ 228 

附录4 对x'、t'轴相对于x、t轴的方向说明/ 229 

附录5 光钟造成的时间膨胀/ 231 

附录6 霍金定理/ 235 

附录7 马雷特时间机器中的光管/ 242 

参考文献/ 245 

索引/ 253