宇宙最初三分钟

(美)史蒂文.温伯格

出版时间

2000-01-01

ISBN

9787500105954

评分

★★★★★
书籍介绍

在宇宙背景热辐射发现约10年之后,最初三分钟的理论已在大学里进行讲授,这是科学的进步。这本科普读物为1979年诺贝尔物理奖得主,美国物理学家和宇宙学家史蒂文.温伯格在1977年写的一本畅销书。此书被公认为科普读物的里程碑。作为一位知名的权威和专家,温伯格在书中向世人描绘了一幅完全令人信服的宇宙起源图,包括在大爆炸之后仅仅数秒或几分钟内出现的详细过程。

温伯格在《最初三分钟》的结尾处写道:“不管所有这些问题可能如何得到解决,也不论哪一个宇宙模型被证明为正确的,我们都不会从中得到什么慰藉。人类总是不可抗拒地认为,我们和宇宙有某种特殊的关系,认为人类的生命不应该是追溯到最初三分钟的一连串偶然事件的多少带有笑剧性质的产物,而是从宇宙的开始就以某种方式存在了。我写到这些话时,正好在从旧金山至波士顿的回家途中飞越俄明上空,大地在下面看起来柔软而舒适,浮云处处,公路纵横,夕阳西下,积雪泛红,很难理解这只不过是一个充满敌意的宇宙中的一小部分,更无法想象现在的宇宙是从一个难以言传的陌生的早期状态演化而来,而又面临着无限冰冷的,或者是炽热难耐的末日。宇宙愈可理解,也就愈索然无味。

AI导读
核心看点
  • 诺奖得主温伯格著,科普里程碑之作
  • 详述大爆炸后最初三分钟的宇宙演化
  • 融合粒子物理与天文学,逻辑严密
适合谁读
  • 对宇宙起源及大爆炸理论感兴趣的读者
  • 具备高中物理基础,愿挑战思维深度的读者
  • 喜欢硬科幻及科学史,追求严谨知识的读者
读前提醒
  • 部分物理概念较深,需耐心阅读理解
  • 文科生慎读数学注释,以免信心崩塌
  • 内容基于1977年理论,需结合新知
读者共识
  • 经典之作,但部分内容已显过时
  • 翻译质量参差不齐,建议寻找佳译
  • 虽难懂但逻辑清晰,值得反复研读

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "我们看到,要在光子的碰撞中产生m质量的物质粒子,光子的特征能量就必须至少与静止粒子的能量mc^2相等。由于光子的特征能量是温度乘以玻尔兹曼常数,因此辐射的温度必须至少为静止能量mc^2除以玻尔兹曼常数。也就说,对每种类型的物质粒子来说,在这类粒子能够从辐射能量中创造出来之前,都有一个用静止能量mc^2除以玻尔兹曼常数确定的“阈值温度”,必须达到。 两个光子要在直接碰撞中产生一个电子和一个正电子,那每个光子的能量就必须大于一个电子或一个正电子质量中的“静止能量”mc^2。这一能量是51.1003万电子伏。为了找到使光子有相当大的机会获得这一能量的阈值温度,我们将这一能量除以玻尔兹曼常数(每开氏度"
  • "这的确是一个非凡的结论。为了了解它的意义,让我们想一想过去温度高于10万亿度(10^13°K),即中子和光子的阈值温度的一个时期。当时,宇宙中有着大量的核粒子和反粒子,其数量与光子不相上下。但重子数是核粒子数和反粒子数之间的差。如果这一差数比光子数小10亿倍,从而也比核粒子总数小约10亿倍,那么核粒子数就会仅仅比反粒子数多10亿分之一。按照这一看法,当宇宙冷却到核粒子的阈值温度以下时,反粒子与相应的粒子全都湮灭了,残留下的是稍稍多出反粒子的那部分粒子,这部分粒子最终变成了我们所知道的世界。"
  • "......in the 1950s, the study of the early universe was widely regarded as not the sort of thing to which a respectable scientist would devote his time. Nor was this judgment unreasonable. Throughout most of the history of modern physics and astronomy, there simply has not existed an adequate observ"
  • "it matters hardly at all in the early universe whether space is finite or infinite."
  • "这就好比一位推销员出发去旅行,在旅途中,他要每周定期寄出一封家书一样。当他离开家的时候,每封信的路程都比上一封稍远,因此他的信的到达时间也会相差一周多一点;当他返回家的时候,每封信的路程都比上一封稍近,因此它们到达的频率比每周一封要多。"
  • "弗里德曼模型包括两种截然不同的类型。如果宇宙物质的平均密度小于或等于某个临界值,那宇宙必定是无穷的。在这种情况下,当前的宇宙膨胀会一直持续下去。但如果宇宙物质的密度大于这个临界值,那物质产生的引力场就会使宇宙弯曲并回到自身;尽管它无边无际,但却是有穷的,就像球面那样(也就是说,如果我们沿直线前行不会到达宇宙的任何边缘,而最终只会回到起点)。在这种情况下,引力场会最终强大到一定程度,阻止宇宙继续膨胀,并最终塌缩,重新形成无限大的密度。临界密度与哈勃常数的平方成正比;如果按照当前流行的数值,即15千米·秒-1/百万秒差距,临界密度等于5×10负30克/立方厘米,或大约每千升空间3个氢原子。"
  • "在望远镜出现之后,越来越多的这类延伸物体被人们发现,17世纪和18世纪的天文学家发现,这些物体妨碍了人们去研究真正令人感兴趣的东西——彗星。为了提供一份物体名单,帮助人们排除在搜寻彗星时不需要观察的物体,查尔斯·梅西耶在1781年出版了一个著名的目录,即《星云和星团》。天文学家至今仍按梅西耶编号称呼这个目录中的103个物体,比如仙女星云是M31,蟹状星云是M1等。"
  • "如今我们知道,这些星球大爆炸的确“属于难以想象的数量级”。它们是超新星,爆炸时,一颗恒星的光度可接近整个星系的光度。但在1893年之前,人们对此还毫不知情。"
作者简介
史蒂芬温伯格1933年出生,1954年毕业于康奈尔大学,1979年因弱电统一理论与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。他是美国科学院院士、文学和科学院院士,英国皇家学会外籍会员,国家天文学会会员,美国哲学和科学史学会会员,美国中世纪学会会员。曾任美国军备控制和裁军机构顾问,美国防御分析研究所顾问等职。他的《广义相对论与引力论》《最初三分钟》《终极理论之梦》等书曾风行世界 。
目录
目录
前言
第二版平装本前言
第一章 导论:巨人和牛
第二章 宇宙的膨胀

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用户评论
名著
还行,当时挺有影响力的,现在也就没有什么新内容了。读科学史一定要读最前沿的。
: P159.3/3124
跟他的教材一样风格简洁,且不涉及哲学
宇宙的开始是一锅炙热的粒子汤
用探索的方法带领读者了解宇宙创生的历史。
“更难想象的是,当前这个宇宙是从人类完全陌生的早期环境中演化而来的,而且在将来有可能毁灭,进入无休止的寒冷或无法容忍的酷热状态,宇宙越是看似容易理解,越是让人不可捉摸。但即使我们的研究成果没有令人宽慰的东西,那至少研究本身也称得上是某种宽慰。人们不满足于用神和巨人的传说来宽慰自己,也不愿将自己的全部精力放在日常琐事上;他们还制造了望远镜、卫星和加速器,整日坐在办公桌前,研究所收集资料的价值和意义。努力去理解宇宙,这是使人类生活减少一些喜剧色彩,增加某些悲剧色彩的少数事情之一。……也许,我们真正的问题不在于理解宇宙的初始,甚至是确定宇宙是否的确存在一个起点,我们真正的问题在于在时空没有任何意义的情况下去认识自然。”
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像是一场慢放的,声势浩大的电影
没有81年版翻译的好
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