万物的历程 - (EPUB全文下载)

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版权信息
书名:万物的历程
作者:【英】保罗·帕森斯
译者:青年天文教师连线
出版社:湖南科学技术出版社
出版时间:2019-12-01
ISBN:9787571003340
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版权所有 侵权必究
目录
CONTENTS
时间轴
序章
第一章 我们在宇宙中的位置
第二章 理论之中的理论
第三章 正在膨胀的宇宙
第四章 确凿的证据
第五章 丢失的宇宙
第六章 插曲:量子
第七章 步入黑暗中
第八章 更大的爆炸
第九章 星系的诞生
第十章 混沌初开
第十一章 平行世界
第十二章 大挤压时代
第十三章 黑暗永存
第十四章 深入未知
致谢
谨以此书献给斯蒂芬·霍金教授
以表达对他深切的怀念
(1942—2018)
时间轴
时刻=0:大爆炸
宇宙是在密度和温度无穷大的环境下诞生的。在那之前什么都没有,一瞬之间,物质、能量、空间和时间都自发地形成了。没人知道是什么导致了大爆炸,也没人知道大爆炸之前存在着什么。
时刻=0.000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,1秒:普朗克时期
(一千亿亿亿亿亿分之一秒)
这时的温度仍然高达1亿亿亿亿度。时间和空间仍然模糊不清且无法区分,在量子物理的定律支配下存在着。
时刻=0.000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,01秒:暴胀
(一亿亿亿亿分之一秒)
此时的宇宙经历了一次快速的宇宙学增长,那是指数级的喷薄而出。暴胀不仅解决了宇宙理论的多个问题,还在宇宙大尺度结构中为星系和星系团的形成埋下了种子。
时刻=0.000,001秒:夸克时期
(一百万分之一秒)
此时整个宇宙是一片夸克组成的海洋,正是这些微小的粒子组成了质子和中子。
时刻=1秒:强子时期
随着温度降到1万亿度以下时,夸克开始凝聚成质子和中子(统称为强子),这些粒子也是原子的基本组成部分。
时刻=10到1000秒:轻原子核的合成
(十到一千秒)
这时候温度下降到了10亿度,质子和中子开始结合在一起,形成了较轻的化学元素原子核,例如氢核、氦核和少量的锂核。
时刻=380,000年以内:辐射时期
(三十八万年以内)
尽管原子核此时已经形成,但是宇宙中充斥着炽热且猛烈的辐射,将任何试图结合的原子撕裂开来。
时刻=380,000年:再复合
(三十八万年)
宇宙的温度冷却到大约3700摄氏度,电子终于有机会和原子核结合形成了最初的原子。此时的宇宙由物质主宰,而不是辐射。
时刻=380,000年—180,000,000年:黑暗时代
(三十八万年到一亿八千万年)
宇宙由物质主宰,但是却没有物质能形成恒星、星系或其他会发光的东西。
时刻=180,000,000年—1,000,000,000年:宇宙的黎明
(一亿八千万年到十亿年)
第一批恒星的光芒刺破黑暗——这也被称为“宇宙的黎明”。自此,宇宙黑暗时代落下帷幕。
时刻=1,000,000,000年—10,000,000,000年:结构的形成
(十亿年到一百亿年后)
星系、星系团和超星系团都是在大爆炸后约十亿年时形成的。星系聚集形成星系团,星系团汇聚形成超星系团。
时刻=9,200,000,000年:太阳系的诞生
(九十二亿年)
一团由氢、氦和几种更重的元素组成的云团绕着银河系转动,它开始在自己的引力下碰撞。最终,云团的核心形成了一颗年轻但炽热的恒星,围绕着它的是一个由冷凝下来的物质和碎片混合组成的圆盘,里面富含岩石、气体和冰块。这就是我们太阳系的形成。
时刻=13,800,000,000年:现在
(一百三十八亿年)
如今的宇宙处处繁星璀璨——也就是恒星的时代。天文学家预计,这个星辰闪耀的时期将持续到宇宙存在一百万亿年,在这之后,新恒星的形成将会停止。而那时太阳早已死去。
时刻=100,000,000,000,000年之后:遥远的未来
(一百万亿年之后)
超过一百万亿年之后,宇宙的行为基本上是未知的。虽然目前已经有了一些关于宇宙如何演化,以及它将如何最终结束其时代的理论的可能性。
序章
距今约138亿年前的某一天,发生了一件惊天动地的事情:
我们的宇宙诞生了。
物质和能量组成了你现在在世界上能看见的一切——无论是这本书,你呼吸的空气,你身体里的生命物质,还是来自太阳或者遥远恒星的光芒。所有的这一切都是在那个瞬间创造出来的。这些“材料”如今分布在广袤无垠的宇宙中。我们并不知道宇宙确切有多大,但我们能看见的部分就有920亿光年那么大(一光年是指光在一年内传播的距离)。从我们所见最远的物体(那些在遥远处聚集起来形成一定形状的恒星群被称为“星系”)发出的光线,早在134亿年前就开始了自己的宇宙之旅,这甚至比我们的太阳和太阳系形成的时间都早了数十亿年。
在一个晴朗的夜晚眺望星空,你可能会想到这些问题:这所有的一切都是从哪儿来的?宇宙中的物质是怎么聚集形成繁星点点的星系的?浩瀚宇宙的尽头在哪里?我们的宇宙将来还能存在多久?
有史以来,这些问题就一直困扰着我们最伟大的思想家们。迄今为止,我们已经找到了很多答案,而事实和这些答案一样引人注目。
数千年中,我们的宇宙观都是建立在宗教和造物主的观念上的,任何敢于用更加科学的方法挑战这一观念的人都倒了大霉。而最早的世俗宇宙观则一点也不完美。例如,古希腊的哲学家把地球放在了宇宙的中心,太阳、行星和遥远的群星都环绕着地球运转。到了17世纪,因为望远镜的发明,人们对夜空的观测记录开始逐渐积累起来,这些记录则是验证宇宙理论的绝佳证据。与此同时,对整个宇宙进行的研究也成了一门定量的科学,那就是宇宙学。
使用望远镜对外太空的观测限制了正确的宇宙理论的范围,因为任何和观测不符合的理论模型都可以立即被抛弃。特别是在20世纪20年代,天文学家发现宇宙正处在扩张当中。这一发现将当时主流且可行的理论减少到了两种。一种理论认为宇宙有一个特定的起源,那是一种极端高温高密度的状态;而另一种理论则认为宇宙一直就在那里存 ............

书籍插图:
书籍《万物的历程》 - 插图1
书籍《万物的历程》 - 插图2

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