尋找時間的邊緣：黑洞、白洞和蟲洞 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英國] 約翰·格裏賓 著

圖書標籤:

• 天文學
• 物理學
• 黑洞
• 蟲洞
• 時空
• 相對論
• 宇宙學
• 科普
• 理論物理
• 引力

出版社： 海南出版社

ISBN：9787544353816

版次：1

商品编码：11489688

包装：平装

丛书名： 科普·名家·经典

开本：16开

出版时间：2014-06-01

用纸：胶版纸

页数：250

字数：207000

編輯推薦

《尋找薛定諤的貓》《尋找多重宇宙》《尋找時間的邊緣》——格裏賓都尋找到瞭什麼？？

現代物理學的想象究竟有多奇特？世界的本質、空間與時間的奧秘是什麼？時間旅行的科學依據是什麼？建造時間機器的兩種路徑在哪？時間旅行有規則嗎？跟隨格裏賓的腳步，走進科學的世界。

時間旅行是一個古老的夢想，也是科幻小說中的常見主題。

瑰麗的想象，大膽的猜測，縝密的推理，在時間的邊緣尋找過去與未來。

內容簡介

　　《尋找時間的邊緣:黑洞、白洞和蟲洞》講述瞭現在被稱為“黑洞”的現象早在1783年就有描述，當時那些理論被當作純粹的空想而被人無視——看不見的星星聽起來過於難以置信，所以沒有被人嚴肅對待。直到射電天文學、相對論、扭麯空間的數學模型得到發展，那些看不見的星星的真正意義纔逐漸清晰。

作者簡介

　　約翰·格裏賓（John Gribbin），畢業於英國劍橋大學，獲天體物理學博士學位，後成為科學讀物專業作傢。曾在科學雜誌《自然》、《新科學傢》（現任該雜誌物理學顧問）工作，經常替《泰晤士報》、《衛報》和《獨立報》撰寫有關科學的文章，著作等身（50多部）。其中包括《尋找薛定諤的貓》（海南齣版社）、《大宇宙百科全書》（海南齣版社）、《探索大爆炸》、《漫畫時間史》（與凱特·查爾斯沃思閤著）等書。

內頁插圖

精彩書評

　　★格裏賓的寫作一貫有趣，使艱澀的概念通俗易懂。
　　——麥剋·羅文—羅賓遜《泰晤士文學副刊》
　　
　　★使人著迷……格裏賓用流暢輕鬆的筆觸、專業科學的新聞風格撰寫瞭一本發人深省的書……給讀者以安全感，好比手裏拿著足以通過迷宮般地域的導遊圖。
　　——漢斯·剋裏斯蒂安·馮·貝耶爾《紐約時報》
　　
　　★約翰·格裏賓的書可讀性強，條理清晰而且有趣，在纔華上本書也不輸於霍金的書……讀格裏賓天文學方麵的書使讀者感覺好像小孩被允許熬夜。
　　——約翰·維爾剋斯，《洛杉磯時報》

目錄

緻謝
第一章 古代曆史
第二章 扭麯的空問與時間
第三章 緻密的恒星
第四章 黑洞很多
第五章 時問邊緣的黑暗
第六章 超空間連接
第七章 建造時間機器的兩種路徑
第八章 宇宙連接
專業術語
參考文獻

精彩書摘

　　《尋找時間的邊緣：黑洞、白洞和蟲洞》：
　　但其行為仍然完全像氣體一樣——此時，已不是原子在高速地運動和相互碰撞瞭，而是原子核在高速的運動和彼此衝撞。這就是發生在太陽和大部分恒星中心的情況。在這個過程中，某些原子核之間的碰撞是如此的激烈，以至於它們結閤在瞭一起，由氫原子核轉變為氦原子核，同時釋放齣能量，這被稱之為核聚變，也是恒星能維持其熾熱的原因。
　　但當所有潛在的核聚變都消耗殆盡，恒星的中心開始冷卻下來時會發生什麼情況呢？似乎可以想見的是，原子核會重新捕獲自己的電子。恢復到原子狀態並從等離子體迴到氣體雲。但要做到這一點，它們就必須從某處找到能量，剋服內嚮引力的阻撓，使恒星中心再次擴大，為原子創造齣足夠的空間。由於恒星無處獲得這種能量，所以這個情況是不可能發生的。正如愛丁頓一貫所錶達的那樣，這樣的恒星不得不捕獲能量以使自己冷卻下來！“看來，”他在自己的經典著作《恒星的內部結構》中寫道， “當其亞原子能量的供應最終失敗時，恒星就會陷入難以自拔的睏境之中。”
　　就在1926年愛丁頓著作齣版的同一年，工作於劍橋大學的拉爾夫·福勒（Ralph Fowler）指齣瞭一個垂死的恒星怎樣纔能剋服這一睏境。他根據新的量子理論進行瞭推算，發現對於此類恒星，將要發生的情形是它會變為非常緻密的狀態，其中原子核會嵌入電子海中去。電子本身的壓力會使其彼此排斥並撞擊著原子核，當恒星收縮到一定尺度時，與其嚮內的引力達到平衡。使緻密恒星達到穩定狀態的實際大小，取決於它的質量。福勒計算瞭各種可能性，發現都非常接近於諸如天狼星B這樣實際存在的白矮星的質量。
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前言/序言

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探索宇宙的終極奧秘：時間、空間與存在的邊界 宇宙，這個浩瀚無垠的舞颱，自古以來便吸引著人類最深邃的好奇心。我們仰望星空，試圖理解那閃爍星辰背後隱藏的秘密，而其中最令人著迷、也最挑戰我們認知的，莫過於那些關於時間、空間以及宇宙極端現象的猜想。這本書，並非對某個特定科學理論的枯燥羅列，而是帶領讀者踏上一場充滿驚奇的思辨之旅，去探索那些遊走在物理學邊界、甚至挑戰我們日常直覺的宇宙現象。 我們常常在科幻作品中，或者在茶餘飯後的閑談中，聽到“黑洞”、“白洞”、“蟲洞”這些充滿魔幻色彩的詞匯。它們似乎預示著宇宙深處隱藏著某種我們尚不理解的法則，一種能夠扭麯我們對時間和空間認知的力量。但這些概念究竟從何而來？它們是否隻是純粹的想象，還是有其堅實的理論基礎？本書將深入淺齣地剖析這些概念的起源、發展以及它們在現代物理學中的地位。 黑洞：吞噬一切的宇宙之謎 讓我們從最廣為人知的“黑洞”開始。它並非宇宙中的一個“洞”，而是一種引力極強的天體，其引力之大，連光都無法逃脫。想象一下，一個在宇宙中靜靜存在的區域，它沒有邊界，沒有錶麵，卻擁有著將周圍的一切物質和能量都吸入其中的恐怖力量。本書將帶你穿越時空，去理解黑洞是如何形成的。我們會追溯到恒星的生命周期，講述質量巨大的恒星在耗盡燃料後，如何無可避免地坍縮，最終形成一個密度無限大、體積無限小的奇點。 但這還遠遠不夠。我們會進一步探討黑洞的幾個關鍵特徵，例如“事件視界”。這並非一個實體存在的邊界，而是一個“單程票”，一旦跨越，任何物質和信息都無法返迴。我們會思考，如果一個宇航員不小心進入瞭黑洞，他將經曆怎樣的命運？是瞬間被撕裂，還是在進入事件視界後，體驗到截然不同的時空感受？這些問題的探討，將觸及廣義相對論的核心，理解引力如何彎麯時空，以及時間和空間在極端引力場下的奇異錶現。 本書還將深入研究黑洞的“視界”附近的物理學。在那裏，時空的扭麯程度超乎想象，傳統的物理定律可能需要重新審視。我們會討論霍金輻射，這個將量子力學和廣義相對論聯係起來的革命性概念。霍金輻射理論提齣，即使是黑洞，也並非真正“黑暗”，而是會緩慢地嚮外輻射粒子，最終可能蒸發殆盡。這不僅僅是一個理論上的推測，更是我們理解宇宙熱力學和信息佯謬等深層問題的關鍵。 我們還會思考，黑洞是否是宇宙中某些極端事件的“垃圾場”，還是它們在宇宙演化中扮演著更重要的角色？它們是否是星係形成的種子？它們內部的奇點究竟是什麼？是真正的無限密度，還是我們現有理論的局限性所揭示的未知領域？這些問題，將帶領我們對黑洞的理解，從一個簡單的“吞噬者”的概念，拓展到對宇宙結構和演化的更宏觀的認知。 白洞：時間的反轉與宇宙的噴發 如果黑洞是宇宙的終點，那麼是否存在一個與之相對的概念，一個宇宙的“起點”或者“齣口”？這便是“白洞”的猜想。與黑洞的吞噬不同，白洞被認為是隻允許物質和能量“噴射”齣去，而不允許任何物質進入的區域。想象一下，一個宇宙中的“源頭”，它源源不斷地嚮外釋放著物質和能量，但你永遠無法窺探它的內部。 白洞的概念，更多地源於廣義相對論的方程，它在數學上是黑洞的“時間反轉”解。但它在現實宇宙中是否存在，仍然是一個懸而未決的問題。本書將探討白洞的理論基礎，理解為什麼它會在數學上齣現，以及它與黑洞之間的潛在聯係。我們是否可以設想，白洞是黑洞“另一端”的齣口？或者，它們是宇宙大爆炸的某種殘留？ 對於白洞的存在，我們目前缺乏直接的觀測證據。然而，一些天文學傢將某些高能天體物理現象，例如伽馬射綫暴，與白洞的噴發特性聯係起來。本書將批判性地審視這些聯係，理解它們之間的理論推測和可能的觀測綫索。我們也會探討，如果白洞真的存在，它們將如何影響宇宙的整體結構和演化？它們是否是宇宙物質和能量循環的一部分？ 白洞的齣現，為我們打開瞭另一扇理解宇宙的窗戶，它挑戰瞭我們對因果律和時間流逝的傳統觀念。如果黑洞代錶著信息的終結，那麼白洞是否代錶著信息的誕生？它們的存在，可能會揭示宇宙中更為深刻的對稱性和規律。 蟲洞：連接時空的橋梁與宇宙的捷徑 而“蟲洞”，這個更具科幻色彩的概念，則將我們的想象力推嚮瞭宇宙的極限。蟲洞，又稱為愛因斯坦-羅森橋，是廣義相對論中一個假想的“隧道”，能夠連接宇宙中兩個遙遠的時空區域，甚至可能連接不同的宇宙。想象一下，一張巨大的紙，你在紙的一端畫瞭一個點，在另一端又畫瞭一個點。通常情況下，你需要沿著紙的錶麵行走很長的距離纔能到達另一個點。但如果我們將這張紙摺疊起來，讓兩個點在空中重疊，然後用一支筆穿過重疊的部分，那麼這兩個點之間就建立瞭一條“捷徑”。這就是蟲洞的直觀類比。 本書將詳細闡述蟲洞的理論模型，理解它如何從廣義相對論的方程中衍生齣來。我們將探討蟲洞的“入口”和“齣口”，以及連接這兩個區域的“喉嚨”。更重要的是，我們將深入研究維持蟲洞開放所需麵臨的巨大挑戰。根據現有理論，蟲洞的“喉嚨”會極不穩定，並且會迅速坍縮，使得任何物質都無法通過。為瞭維持一個可穿越的蟲洞，我們需要引入“奇異物質”，一種具有負能量密度的假想物質。 我們將仔細分析“奇異物質”的概念，它在理論物理學中扮演的角色，以及它是否真的存在。我們會探討，如果我們能夠找到或創造齣奇異物質，是否就能製造齣一個穩定的、可供星際旅行的蟲洞？這是否為人類探索遙遠星係、甚至實現超光速旅行提供瞭理論上的可能性？ 同時，我們也會深入討論蟲洞帶來的時間旅行的悖論。如果蟲洞能夠連接不同的時空點，那麼是否也意味著它能夠連接不同的時間？如果我們可以通過蟲洞迴到過去，又會引發怎樣的因果律問題？本書將呈現關於時間旅行悖論的各種思考，包括祖父悖論以及可能的解決方案，例如諾維科夫自洽性原則。 超越想象的邊界：物理學的挑戰與未知的宇宙 《尋找時間的邊緣：黑洞、白洞和蟲洞》並非僅僅是對這些概念的介紹，更是一次對我們現有物理學理解的深刻反思。我們將看到，這些極端現象是如何推動物理學傢不斷拓展理論的邊界，如何將量子力學、廣義相對論以及宇宙學緊密地聯係在一起。 本書還將引導讀者思考，我們是如何認識宇宙的？我們依賴於觀測、實驗和數學模型。但當涉及到黑洞、白洞和蟲洞這些極端情況時，我們的觀測能力可能達到極限，實驗也變得異常睏難。因此，理論推測和數學上的優雅性，在其中扮演瞭至關重要的角色。 我們會探討，物理學理論的進展，往往伴隨著對現有範式的挑戰。牛頓的力學定律在微觀世界失效，需要量子力學來補充；而愛因斯坦的廣義相對論，在奇點處也遇到瞭瓶頸，需要量子引力理論來解決。黑洞、白洞和蟲洞，恰恰是這些挑戰最集中的體現。 最終，本書將呈現的，是對宇宙最深邃之謎的求索，是對人類智慧極限的挑戰。它將喚醒讀者內心對未知的好奇，鼓勵我們以開放的思維去探索宇宙的奧秘。我們可能永遠無法完全理解黑洞的內部，也無法證實白洞的存在，更無法實際製造蟲洞。但正是這種永無止境的探索，驅動著科學的進步，也讓我們對自身在宇宙中的位置，有瞭更深沉的思考。 這本書，是一次思想的冒險，一場智力的盛宴。它將帶領你超越日常的感知，去觸碰宇宙最神秘、最令人敬畏的角落，去思考時間、空間、物質以及存在的真正含義。準備好，與我們一同踏上這場非凡的旅程，去尋找那隱藏在宇宙邊緣的，關於時間、空間與存在的終極答案。

评分☆☆☆☆☆

這部書的敘事節奏感簡直是教科書級彆的！從一開始，作者就用一種近乎催眠的筆觸，將我們帶入瞭一個宏大而又精密的宇宙圖景之中。我特彆欣賞作者處理信息密度的方式，它絕不是那種平鋪直敘的科普堆砌，更像是一場精心編排的交響樂。每一章的過渡都如同樂章的小高潮或轉摺，總能在你覺得即將觸及某個復雜概念的邊界時，巧妙地引入一個更具畫麵感的比喻。例如，在討論空間彎麯時，作者描繪的那個“蹦床上的保齡球”的比喻，生動得讓我仿佛真的能觸摸到時空的紋理。更妙的是，這種敘事張力一直保持著，即便麵對那些極其抽象的物理定律，作者也能找到一個切入點，讓我們這些非專業人士也能産生“我好像理解瞭”的那種頓悟感。讀完一章，我常常需要停下來，不是因為內容太難，而是因為那種被知識的洪流裹挾著前進的激動感需要時間來消化。這本書在引導讀者的心智模型構建方麵做得非常齣色，它不僅僅是告訴你“是什麼”，更重要的是讓你體驗“如何思考”這個過程。這種高超的敘事技巧，讓原本冰冷的科學原理充滿瞭人性的溫度和探索的激情，讓人讀起來酣暢淋灕，迴味無窮。

评分☆☆☆☆☆

最讓我印象深刻的是作者在處理“未來與不確定性”這一主題時的態度。很多科學普及讀物在介紹完既有理論後，往往會給齣一個看似確定的結論，或者至少是傾嚮於某個主流理論的預測。但這部作品卻罕見地將大量的篇幅聚焦於“我們不知道什麼”以及“我們如何準備去探索未知”。作者將科學探索的本質定義為一種對未知疆域的勇敢試探，而不是對已知真理的簡單復述。這種對“不確定性”的坦誠擁抱，非常振奮人心。它沒有給人一種“一切都已被發現”的錯覺，反而激發瞭新一代探索者的使命感。閱讀過程中，我不斷地被提醒，我們目前所理解的一切，都隻是浩瀚宇宙中的一小片被點亮的區域。這種宏大的視角，有效消解瞭日常瑣事的煩擾，將讀者的關注點瞬間提升到瞭一個宇宙尺度的層麵。這本書的結尾，不是一個句號，而是一個充滿力量和希望的省略號，它邀請每一位讀者帶著這份對未知的敬畏與渴望，繼續前行，思考自己的位置和可能性。

评分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書對我個人理解宇宙的底層邏輯産生瞭顛覆性的影響。它不是那種提供標準答案的讀物，而更像是一張邀請函，邀請你進入一個充滿悖論與奇跡的思維迷宮。作者對物理學界長期存在的爭議和未解之謎的處理方式，展現瞭極高的學術良心和批判性思維。他沒有一味地鼓吹某個理論的完美性，反而著重強調瞭觀測的局限性以及理論模型的脆弱之處。比如，在探討物質的本質時，作者深入挖掘瞭量子力學中的一些反直覺現象，但筆鋒一轉，又迴到瞭愛因斯坦的相對論框架下進行對比分析。這種亦莊亦諧、左右互搏的論述方式，迫使讀者不斷地自我修正對現實的認知。我特彆喜歡那種“在你最確信的時候，作者會輕輕推你一把，讓你跌入更深的疑問”的感覺。這使得閱讀過程充滿瞭主動的參與性，而不是被動的接受。這本書的價值，不在於它提供瞭多少已知的知識，而在於它成功地激發瞭我們對未知的好奇心，並讓我們以一種更為謙卑和開放的態度去麵對宇宙的深邃。它成功地將一門硬科學，轉化為瞭一場深刻的哲學思辨。

评分☆☆☆☆☆

這本書的另一個顯著優點在於其極強的包容性和跨學科的視野。作者似乎深諳一個道理：最偉大的科學發現往往誕生於學科的交叉地帶。因此，在論述物理學前沿問題的同時，他會不經意地穿插曆史、哲學，甚至藝術領域的思考。比如，當他描述宇宙大爆炸的奇點時，他會追溯到古希臘哲學傢對“無限”的討論，這種跨越韆年的對話，極大地豐富瞭閱讀的層次感。這種處理方式不僅讓那些對純物理不那麼熱衷的讀者找到瞭共鳴點，也使得整部作品的知識體係顯得異常立體和豐滿。我尤其欣賞作者在引用曆史觀點時所采取的平衡態度，他既肯定瞭先驅者的偉大貢獻，又清晰地指齣瞭他們受限於時代視角的局限性。這使得全書的論述充滿瞭動態感和進步性，仿佛讀者正站在人類認知進步的肩膀上，一同眺望遠方。讀完後，你會覺得自己的知識版圖被極大地拓寬瞭，不再局限於單一學科的邊界，而是對整個知識生態係統有瞭更宏觀的認識。

评分☆☆☆☆☆

從裝幀設計和排版布局來看，這本書的設計團隊顯然也下瞭大功夫。進入書中的那一刻，視覺體驗就已經開始瞭。字體選擇典雅而不失現代感，行距和字距的處理非常得當，即便是大段的理論闡述，眼睛也不會感到疲勞。更值得稱贊的是，書中穿插的那些示意圖和概念插畫，簡直是點睛之筆。它們並非那些常見的、韆篇一律的教科書配圖，而是更具藝術感和象徵意義的圖形錶達。有些插圖甚至本身就像是一件微型的藝術品，精準地捕捉瞭某個物理場景的精髓，為抽象的文字描述提供瞭強有力的視覺錨點。例如，有幾處關於時空扭麯的示意圖，采用瞭非常規的色彩搭配和透視角度，讓我瞬間就能把握住那種“非歐幾裏得”幾何學的核心概念。這種對閱讀載體的精雕細琢，體現瞭齣版方對這部作品的高度尊重。它讓閱讀體驗上升到瞭一個全方位的感官享受，證明瞭嚴肅的科普讀物完全可以做到既有深度又有格調，讓捧讀的動作本身也成為一種愉悅的儀式。

评分☆☆☆☆☆

给儿子买的，希望他提前了解时间、宇宙等天文物理的部分知识，培养他对天文学的兴趣，文章写得有意思，给人耳目一新的感觉！

评分☆☆☆☆☆

“魔鬼”（Demon）一词在希腊文中的意思是“知识”（Knowledge），犹指物质世界的知识。后来在社会的发展历程中，人类在追求知识的旅途里产生了迷惘，恐惧和无知使人类走向了自我催眠、邪恶的巫术和鬼神崇拜，“知识”不幸转化成了“魔鬼”，从此以后人类的历史都不能摆脱“魔鬼”的缠绕。在神灵主义泛滥的时代，我们就遇到神灵；当古老的神话对人们失去了吸引力，我们就开始认为外星生物是有道理的。然后靠催眠术产生幻觉的趋势就出现了……

评分☆☆☆☆☆

讲述了现在被称为“黑洞”的现象早在1783年就有描述，当时那些理论被当作纯粹的空想而被人无视——看不见的星星听起来过于难以置信，所以没有被人严肃对待。直到射电天文学、相对论、扭曲空间的数学模型得到发展，那些看不见的星星的真正意义才逐渐清晰。

评分☆☆☆☆☆

量子理论到底是什么?在这里你将会找到理解这个理论所需要的一切知识，不管你是否曾经读过关于这个主题的文章。你将读到这样一些看起来是自相矛盾的现象：例如光子(光的粒子)可以在同一时刻位于两个位置，原子能够同时通过两条路径，对于一个以光速运动的粒子来说时间是静止的，等等。同时你还会发现量子理论是可能实现星际传送的理论依据。

评分☆☆☆☆☆

领略大师的作品，物理学中无数的未知的秘密，深深吸引了我，京东活动买的价格非常便宜！

评分☆☆☆☆☆

“时间简史”“从黑洞到大爆炸”都看过了，再看看这本。

评分☆☆☆☆☆

卡尔.萨根博士的著作《魔鬼出没的世界--科学，照亮黑暗的蜡烛》是他临终前的最后一部作品。

评分☆☆☆☆☆

相对论是一种时空观念的革命，多看看，烧烧脑，做个有科学常识的人，这书写的不错。

评分☆☆☆☆☆

刚收到的书，还没有拆呢，包得比以前好了，没什么损坏。