作品介紹

引力是什么


作者:(日)大栗博司     整理日期:2017-02-27 22:59:49


  引力是宇宙中處于支配地位的力,與天體、生命的誕生息息相關(guān),迷影重重的引力也是解開(kāi)宇宙謎題的關(guān)鍵鑰匙。經(jīng)過(guò)牛頓、愛(ài)因斯坦,引力研究正迎來(lái)第三個(gè)黃金時(shí)期。
  本書(shū)以新穎有趣的形式講解了從牛頓、愛(ài)因斯坦到前沿物理的研究?jī)?nèi)容,用全新的方式解讀相對(duì)論、量子理論、超弦理論。真正讓你理解引力、引力波、E=mc2 、黑洞等概念的含義與意義,也能讓你體驗(yàn)到追尋宇宙深層謎題的冒險(xiǎn)快感。

作者簡(jiǎn)介
  大栗博司(Hirosi Ooguri)
  美國(guó)加州理工學(xué)院理論物理講席教授,理論物理研究所(burkeinstitute.caltech.edu)所長(zhǎng),日本東京大學(xué)Kavli數(shù)學(xué)物理學(xué)聯(lián)合宇宙研究機(jī)構(gòu)(Kavli IPMU)研究主任。東京大學(xué)理學(xué)博士,發(fā)現(xiàn)了量子場(chǎng)論與超弦理論的深層數(shù)學(xué)構(gòu)造,其研究曾獲得美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)大獎(jiǎng)(2008年)、德國(guó)洪堡研究獎(jiǎng)(2009年)、日本仁科紀(jì)念獎(jiǎng)(2009年)、日本數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)詹姆斯?西蒙斯獎(jiǎng)(2012年),《超弦理論:探究時(shí)間、空間及宇宙的本原》獲得2014年日本第30屆日本講談社科學(xué)出版獎(jiǎng)。著有前沿物理科普三部曲《引力是什么》《強(qiáng)力與弱力》《超弦理論》,數(shù)學(xué)入門(mén)科普《用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言看世界》等。

目錄:
  第一章 引力的七大不可思議  1
  1.不可思議之一:引力是“力”  3
  2.不可思議之二:引力的強(qiáng)度非常弱  6
  3.不可思議之三:引力即使分開(kāi)也能起作用  9
  4.不可思議之四:引力對(duì)一切物體的作用都是一樣的  12
  5.不可思議之五:引力是“幻想”  17
  6.不可思議之六:引力的大小“恰到好處”  19
  7.不可思議之七:引力的理論還不完善  21
  第二章 具有伸縮效應(yīng)的時(shí)空——狹義相對(duì)論  23
  1.物理學(xué)家是激進(jìn)的保守主義者  25
  2.物理學(xué)的理論是以“10億”米的步伐發(fā)展而來(lái)的  27
  3.納米世界的納米技術(shù)  32
  4.電波、光和放射線都是電磁波的一種  34
  5.無(wú)論怎么疊加,光速都不變  36
  6.驗(yàn)證光速不變的“邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)”  38
  7.明明是同時(shí)出的“石頭剪子布”,為什么變成慢出犯規(guī)呢? 42
  8.列車(chē)內(nèi)的1秒與外面的1秒長(zhǎng)短不同!  48
  9.發(fā)生變化的不僅僅是時(shí)間,距離也會(huì)伸縮!  50
  10. E=mc2是固定匯率制中的匯率  51
  11.為什么能量可以轉(zhuǎn)換成質(zhì)量?  55
  12.如果存在比光還快的粒子會(huì)怎樣?  59
  第三章 為什么會(huì)產(chǎn)生引力——廣義相對(duì)論  61
  1.先來(lái)談?wù)劇暗途S度”的話題  63
  2.如果“球”出現(xiàn)在二維空間內(nèi),看起來(lái)將是什么樣子? 65
  3.在圓的中心放置物體后,圓心角將會(huì)比360度小?! 68
  4.引力的真面目為時(shí)空的扭曲  73
  5.愛(ài)因斯坦人生中最棒的一次靈感閃現(xiàn)  75
  6.可以消失的引力與無(wú)法消失的引力  78
  7.在旋轉(zhuǎn)的宇宙空間站中發(fā)生了什么?  81
  8.圓周率=3.14…不成立的世界  83
  9.數(shù)學(xué)家希爾伯特與愛(ài)因斯坦的激戰(zhàn)  88
  10.愛(ài)因斯坦理論的驗(yàn)證之一——能夠解釋水星的軌道  91
  11.愛(ài)因斯坦理論的驗(yàn)證之二——能夠觀測(cè)引力透鏡效應(yīng)  93
  12.愛(ài)因斯坦理論的驗(yàn)證之三——捕捉引力波  98
  13.愛(ài)因斯坦理論的驗(yàn)證之四——可靠的汽車(chē)導(dǎo)航  102
  第四章 黑洞和宇宙的誕生——愛(ài)因斯坦理論的界限  105
  1.如果把地球的半徑壓縮到9毫米也會(huì)變成黑洞  107
  2.一旦跨過(guò)就無(wú)法返回的“視界”  110
  3.超級(jí)黑洞——類(lèi)星體  112
  4.暴露愛(ài)因斯坦理論破綻的“奇點(diǎn)”  115
  5.哈勃的發(fā)現(xiàn)闡明了宇宙的膨脹  117
  6.加速宇宙膨脹的“暗能量”是什么?  121
  7. 137億年前宇宙呈火球狀態(tài)時(shí)的“余燼”  124
  8.強(qiáng)烈反對(duì)大爆炸理論的科學(xué)家們  127
  9.霍金初出茅廬,證明了愛(ài)因斯坦理論的破綻  130
  第五章 貓是活著還是死了——量子力學(xué)  135
  1.應(yīng)該以“光的真面目是波”的結(jié)論而完結(jié)  137
  2.“光是波”的結(jié)論所無(wú)法解釋的光電效應(yīng)  140
  3.愛(ài)因斯坦的“光量子假說(shuō)”認(rèn)為“光是粒子”  142
  4.具有放射線危害的裝置也能說(shuō)明“光是粒子”  144
  5.所有粒子既是“粒子”又是“波”  146
  6.令人難以接受的量子力學(xué)  150
  7.認(rèn)為“可能存在的情況其實(shí)全部存在”?!  152
  8.“活著的貓”和“死了的貓”一比一地重疊?!  154
  9.不確定性原理——確定了位置就無(wú)法測(cè)量速度?!  157
  10.融合量子力學(xué)和狹義相對(duì)論,預(yù)言“反粒子”  160
  11.為什么必須是從未來(lái)回到過(guò)去的粒子?  162
  12.粒子和反粒子反復(fù)湮滅和產(chǎn)生  167
  13.憑空無(wú)限產(chǎn)生粒子的“量子場(chǎng)論”  171
  第六章 迫近宇宙這頭洋蔥的芯——超弦理論  175
  1.“宇宙這頭洋蔥”的皮要?jiǎng)兊绞裁闯潭取 ?77
  2.只要增大加速器的規(guī)模,就能看到無(wú)限小的東西嗎?  179
  3.宇宙這頭洋蔥的“芯”為“普朗克長(zhǎng)度”  182
  4.解釋宇宙根源的終極統(tǒng)一理論是什么?  184
  5.朝永振一郎、費(fèi)曼、施溫格的“重整化理論”  186
  6.基本粒子為像小提琴的“弦”那樣的東西?!  189
  7.從弦理論到超弦理論  191
  8.揮之不去的六個(gè)額外維度和神秘粒子  193
  9.施瓦茨用10年的堅(jiān)守?fù)Q來(lái)了革命性的發(fā)現(xiàn)  195
  10.六個(gè)額外維度曲卷于狹小空間?!  198
  11.已經(jīng)備齊解釋標(biāo)準(zhǔn)模型需要的所有工具  203
  12.能夠在六維空間的計(jì)算中使用的“拓?fù)湎依碚摗薄 ?06
  第七章 被扔進(jìn)黑洞的書(shū)的命運(yùn)——引力全息原理  211
  1.粒子的能量變?yōu)椤柏?fù)”值所引起的麻煩  213
  2.在黑洞中能量將變?yōu)椤柏?fù)”值  216
  3. 導(dǎo)致黑洞蒸發(fā)的“霍金輻射”  219
  4.宇宙背景輻射的“漲落”證明了霍金理論  220
  5. 把書(shū)投入黑洞之后,其內(nèi)容還能再現(xiàn)嗎?  223
  6.到底能否出現(xiàn)10 10^78個(gè)狀態(tài)數(shù)  226
  7.假想“二維的膜”“三維的立體”,打開(kāi)突破口  229
  8.貼在黑洞表面的“開(kāi)弦”  231
  9.根據(jù)通常的物理法則可以計(jì)算出巨大的黑洞  233
  10.利用“拓?fù)湎依碚摗庇?jì)算微小的黑洞!  235
  11.熵與表面積成正比,而不是與體積成正比的奇妙現(xiàn)象  237
  12.一切現(xiàn)象都被映到了二維的銀幕上  239
  13.黑洞信息丟失問(wèn)題變成了量子力學(xué)的單獨(dú)問(wèn)題  242
  14.霍金向賭局的勝者贈(zèng)送百科全書(shū)  244
  第八章 世界最為深?yuàn)W的真相——超弦理論的可能性  247
  1.全息原理的意外應(yīng)用  249
  2.宇宙不止一個(gè),存在無(wú)數(shù)個(gè)宇宙?  253
  3.這個(gè)宇宙碰巧適合人類(lèi)?  255
  4.融合相對(duì)論和量子力學(xué)的唯一候選  259
  后記  265





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