漫步到宇宙尽头：知乎李然自选集 - (EPUB全文下载)

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关于本书
「盐」系列电子书出版序
作者序
漫步到宇宙尽头
第一章 宇宙的边疆
1.1 太阳的疆域
1.2 银河系的尺度
1.3 银河外世界的发现
1.4 哈勃定律和膨胀的宇宙
1.5 宇宙的热历史
1.6 有限还是无限
1.7 可观测宇宙
第二章 探索太阳系
2.1 太阳系的形成
2.2 人类钟爱火星
2.3 火星上的水
2.4 在火星上种土豆
2.5 飞往火星
2.6 引力弹弓
2.7 更快的星舰
第三章 太阳系外世界和星际穿越
3.1 搜索太阳系外世界
3.2 地外文明
3.3 黑洞和虫洞
3.4 高维世界
3.5 电影和现实中的引力波探测
补充书单
作者说
注释

关于本书
《漫步到宇宙尽头——知乎李然作品》/李然
出品人 周源
编辑 梅莹 刘强 
营销编辑 胡晓曦
实习编辑 裴启航
校对 高正哲
设计 郝小好
联系我们 publish@zhihu.com
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最后修订：2016 年 02 月 26 日
 
出版：浙江出版集团数字传媒有限公司
浙江 杭州 体育场路 347 号
互联网出版许可证：新出网证（浙）字 10 号
电子邮箱： cb@bookdna.cn
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No.347 Tiyuchang Road, Hangzhou 310006 P.R.C.
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「盐」系列电子书出版序
知乎创始人 周源
我们和这个世界，有一种天然的媒介，那就是存在于我们大脑里，没有被分享过的信息。如果有某种方式把每个人的知识、经验和见解都汇集起来，会不会像从信息海洋中源源不断地提取出知识之盐一样，极大地丰富很多人生活的味道？
这个问题，令人兴奋。知乎创立至今，诞生了一种新的知识生产方式，对世界的提问和回答，像是对一个无序的世界进行了一次次重构 —— 把彼此大脑里没有分享过的知识、经验和见解搬上了互联网，组成了一个全新的网络。而那些最有知识、经验和见解的人，就像盐，给这个世界带来味道。
您即将展开的这本书，属于知乎的「盐系列」丛书。我们希望这些作品保存一种海的味道，因为在知乎看来，每一位认真的知友，都是知识海洋中析出的智慧之盐。我们希望这一系列的每一本书，都可以为您透析世界的一个组成部分，亦或给您的生活增光添味。
读这书时，请别忘记，它诞生自一个有味道的人。 

作者序
在成为天文学研究者之前，我就已经是一个重度的幻想作品爱好者。在幻想作品中，主角们很少考虑星际穿越的难度。太空邦德们随时可以发动星舰，穿越时空，拯救另一星球的人民于水火。
媒体往往用大航海时代来类比太空时代。在哥伦布的时代，航海英雄们在仍未确定地球大小的情况下就已经扬帆出海，而太空旅行领域则正好相反。在过去的五十年里，天文学取得了巨大的进展。人类建造了巨大的望远镜，可以精确测量宇宙中的暗物质分布；甚至可以测定驱动宇宙膨胀的暗能量密度。但人类星际航行的能力却并没有提升太多，相反的，由于航天科学研发经费在苏美争霸结束后被缩减，连载人登月也渐渐成为了昨日传奇。
为什么星际航行如此之难？
是因为宇宙太过广袤。地球和火星的距离，即使在两星球最相近时也是地球直径的 4000 倍以上。而离太阳最近的恒星系比邻星的距离，还要比这大上十几万倍。糟糕的是，人类的飞船速度无法无限加速。基础物理理论告诉我们，光速——每秒 30 万公里——是宇宙间的速度上限。而根据人类目前的物理理论储备，人类在可见未来所能拥有的最高速星舰，速度不大会超过 0.1 倍的光速（如果核聚变技术完美应用于星舰）。这艘想象中的最快星舰，飞往比邻星仍然需要数十年，而飞往 Kepler-452b 这颗不久前发现的、被称作「最像地球的地外行星」则需要一万多年。
在这本小书中，我收集了一些我自己关于星际航行问题的思考。第一章主要讨论了宇宙疆域的发现史，希望帮助读者建立一个关于宇宙空间的大图像。第二章主要讨论了太阳系的形成和太阳系内航行、殖民的问题。这部分在最近的十年里发展极其迅速，也许在未来的若干年里，很多知识就会再次翻新。而第三章讨论太阳系外的旅途，这部分大量的内容并没有经过实验证实，比如高维生命，事实上已经进入了幻想的领域。我在行文中尽可能区分实在的物理和幻想内容，还请读者留意。有趣的是，在写作开始时引力波仍然是一个科幻电影中出现的未经证实的概念。但在写作结束的前一天，美国 LIGO 探测器第一次直接探测到了宇宙深处黑洞合并发出的引力波。我们就这样见证着想象成为了现实。
最后，我想感谢知乎出版团队邀请我撰写这本书。写一本和天文有关的书是我多年的愿望。我希望这也能帮助我的家人和朋友更多地了解天文学。限于个人水平，对很多问题的探讨较为肤浅。我在本书最后附上了一个小小的书单，包含了一些更棒的科普书籍，未能从本书中找到答案的朋友可以从那里开始进一步的阅读。
我将这本书献给我的太太，杨洁。希望你能够不打瞌睡地读完它。

漫步到宇宙尽头

第一章 宇宙的边疆

1.1 太阳的疆域
在乘坐飞船离开地球之前，让我们先考察一下宇宙空间的尺度。首先，我们来看看太阳的疆域。
太阳最显赫的臣民是大行星。金、木、水、火、土五颗大行星在夜空中明亮可见；尤其金星，是夜空中仅次于月亮的明亮天体。在人类历史上，不同文明都曾试图根据这 5 颗行星相对恒星背景的运动来揭示自然和人类社会的关系，甚至希望通过这 5 颗星来占卜人类或者国家的未来。
然而第 6 颗大行星——天王星的发现要晚得多。1781 年，英国天文学家威廉·赫歇尔（William Hersche ............

书籍插图：

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