4.5 用户推荐指数
自然科学总论
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164千字
字数
2023-10-01
发行日期
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主编推荐语
诺贝尔物理学奖得主基普·索恩巨献,一部媲美《时间简史》的巨著。
内容简介
为什么黑洞会吞噬一切,甚至连光都不能幸免?为什么虫洞不是一个洞,而是一个球?又是什么神奇的力量,让米勒星球上的一小时等于地上七年?在《星际穿越》之后,这一系列问题全世界都在问,本书将会告诉你答案。
基普·索恩教授,电影《星际穿越》的唯一科学顾问,以浅显易懂的语言一一破解了宇宙中让人瞠目结舌的奇景——大爆炸、黑洞、时空弯曲、潮汐力、虫洞、引力弹弓、星际旅行等,解释了所有推动剧情的天体物理学理论,还就内容的真实性将书中的科学知识分为三种:科学事实、有根据的推测和猜想,并做了明确的标注,以帮助我们解开所有剧情设计与时空旅行之谜。
本书是继《时间简史》之后天体物理学领域的又一里程碑式著作。
目录
- 版权信息
- 赞誉
- 推荐序1 请温柔地走进科学的良夜
- 推荐序2 星际穿越,不确定性的美妙
- 中文版序 科学的力量
- 译者序 探秘人类知识的未知疆域
- 国家天文台天体物理学重磅译者团队
- 前言 科学,美丽而迷人
- 引言 一场华梦,九年曲折:电影《星际穿越》的创生
- 第一部分 宇宙奥秘,穿越之钥
- 01 宇宙的终极真相
- 大爆炸,宇宙诞生
- 万亿星系与黑洞
- 太阳系
- 恒星的死亡:白矮星、中子星和黑洞
- 宇宙中的电场、磁场与引力场
- 02 主宰宇宙宿命的法则
- 揭秘物理世界的四大定律
- 科学事实、有根据的推测和猜想
- 03 弯曲时空和潮汐力
- 爱因斯坦的时间弯曲理论
- 弯曲的空间:超体和我们的宇宙膜
- 潮汐力,米勒星球巨浪的来源
- 04 黑洞,光都无法逃逸的牢笼
- 蹦床上的蚂蚁,黑洞弯曲的空间
- 视界困住的信号,黑洞弯曲的时间
- 无可抵抗的空间“漩涡”
- 精确刻画黑洞附近的弯曲时空
- 从宇宙中观测到的黑洞外貌
- “踩着彼此的肩膀”的黑洞发现史
- 第二部分 卡冈都亚,黑洞中的巨人
- 05 黑洞卡冈都亚的构造
- 1亿倍太阳质量,米勒星球被撕裂的临界点
- “天上一时,地上七年”,自旋速率大揭秘
- 卡冈都亚的结构奥妙
- 火壳,被禁锢的光线
- 06 引力弹弓
- 21世纪科技都无法解决的加速困境
- 驶往米勒星球的弹弓之旅
- 星系中心的中等质量黑洞,最佳弹射弹弓
- 超级文明的航行轨迹
- “卡西尼”号,现实中的“巡逻者”号
- 07 打造黑洞卡冈都亚
- 黑洞阴影及其火环
- 无自旋黑洞的引力透镜效应
- 快速自旋黑洞的引力透镜效应
- 制造《星际穿越》中黑洞和虫洞的视觉特效
- 引力弹弓旅程中的景象
- 08 瑰丽奇美的吸积盘与喷流
- 类星体,小天体里的大能量
- 能量发动机——黑洞与吸积盘
- 喷流:从回旋空间中提取能量
- 吸积盘从何处来?潮汐力撕裂恒星
- 卡冈都亚的吸积盘与丢失的喷流
- 09 事故是进化途中的第一步
- 第三部分 地球大灾难
- 10 毁灭人类文明的枯萎病
- 库珀的世界——只比活命好一点儿
- 何种灾变才是罪魁祸首
- 泛型枯萎病,所有生物的终极杀手
- 11 氧气危机
- 可呼吸氧气的生产与破坏
- 海洋翻动,所有人都将死于二氧化碳中毒
- 12 星际旅行,寻求地外生命支持
- 最近的恒星离我们有多远?
- 21世纪技术条件下的旅行时间
- 未来的技术
- 热核聚变推进系统的实现时间表——22世纪晚期?
- 激光束与光帆技术的实现时间表——22世纪?
- 双黑洞的引力弹弓
- 第四部分 虫洞,超太空跳跃的桥梁
- 13 虫洞,危险与希望的并存体
- 苹果,虫洞之名的灵感源
- 福拉姆虫洞,最早的虫洞
- 虫洞的塌缩
- 《超时空接触》,一个可穿行虫洞的疯狂构想
- 可穿行虫洞应该是什么样子
- 虫洞是否可以像天体一样在宇宙中自然存在
- 超级发达文明,可穿行虫洞的唯一希望?
- 一个极度未知的领域
- 14 《星际穿越》中虫洞的可视化
- 虫洞的引力和时间弯曲
- 3大“把手”,虫洞形态各异的根源
- “把手”如何影响虫洞的外观
- 虫洞长短,穿越景象各异的决定者
- 虫洞的透镜宽度,引力透镜效应大不同
- 《星际穿越》中动人心魄的虫洞
- 穿越虫洞之旅
- 15 引力波如何发现虫洞
- LIGO发现引力波暴
- 当一颗中子星围绕黑洞公转时
- 引力波源,虫洞的另一端
- 诺兰缘何弃用引力波?
- 引力波以及探测引力波的仪器
- “宇宙弯曲的一面”
- 原初引力波,宇宙诞生一瞥
- 第五部分 探索黑洞卡冈都亚的周边
- 16 米勒星球,未被吞噬的幸存者
- 米勒星球的运行轨道
- 时间变慢与潮汐力形变
- 空间回旋,米勒星球速度的制衡要素
- 米勒星球上的巨浪
- 米勒星球的“一生”
- 从米勒星球遥望卡冈都亚
- 17 黑洞卡冈都亚振动之谜
- 未被罗米利展示的重要数据
- 共振频率,驾驭引力异常的关键
- 18 第二选择,曼恩星球
- 曼恩星球,一个缺少太阳的世界
- 通向曼恩星球的旅程
- 冰云,到达曼恩星球
- 是谁打造了曼恩博士的地质数据
- 19 “永恒”号的夹缝求生
- 潮汐力与“永恒”号的设计
- 曼恩星球上方轨道处的真实爆炸
- 第六部分 极端物理
- 20 第四维度和第五维度
- 作为第四维度的时间
- 超体:真实还是虚构?
- 第五维度
- 21 预示未来人类的超体生物
- 二维膜与三维超体的碰撞
- 当五维世界的超体生物穿过我们的三维膜时
- 超体生物的特征和他们的引力 (&)
- 《星际穿越》中的超体生物
- 22 限制引力
- 五维空间的引力难题
- 膜外维度是卷曲的吗
- 膜外维度:反德西塔(AdS)弯曲
- AdS三明治:超体中的充足空间
- 危险:三明治是不稳定的
- 穿越AdS层
- 23 引力异常,墨菲口中的“幽灵”
- 火神星,水星轨道异常进动的幻象
- 星系之间相互绕转轨道的异常
- 宇宙加速膨胀的异常
- 条形码式灰尘,《星际穿越》中的引力异常
- 24 布兰德教授的方程
- 墨菲和教授两人的笔记以及黑板
- 第五维度,引力异常的来源
- 超体场,引力强度的控制因素
- 虫洞必须连通!
- 保护我们的宇宙不被摧毁
- 教授方程的终极答案
- 25 奇点和量子引力
- 量子定律,一切宇宙问题的解
- 奇点:量子引力的领地
- 基普vs霍金,裸奇点的赌局
- 黑洞内的BKL奇点
- 黑洞的下落奇点与外飞奇点
- 第七部分 穿越之门已经开启
- 26 临界轨道,“火山口”的边缘
- 潮汐力,使“永恒”号挣脱曼恩星球
- 临界轨道和火山类比
- 火山的含义:引力能和圆周运动能
- 临界轨道:离心力和引力的平衡
- 边缘处的灾难:塔斯和库珀的弹出
- 驶向埃德蒙兹星球
- 27 进入黑洞卡冈都亚,落入视界的库珀与塔斯
- 为什么让库珀掉入黑洞
- 穿过视界——永无对等的信号收发
- 下落奇点vs外飞奇点,击中“巡逻者”号的最佳选择
- 库珀在卡冈都亚内部看到了什么
- 被超立方体营救
- 28 超立方体
- 点-线-平面-立方体-超立方体
- 库珀被运送到超立方体中
- 停靠:墨菲卧室的景象
- 诺兰复杂化的超立方体
- 29 向过去传递信息
- 向电影《星际穿越》的观众传递规则
- 克里斯托弗·诺兰关于时间旅行的规则
- 传递信息给墨菲
- 没有超体的时间旅行
- 有超体存在的时间旅行
- 给墨菲传递信息——一个物理学家的解释
- 穿过第五维度接触布兰德
- 30 发射太空殖民飞船
- 科学的指引
- 附录1 在哪里可以获得更多信息?
- 附录2 技术札记
- 致谢
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出版方
湛庐文化
“湛庐”之名取自相传是春秋时铸剑大师欧冶子“十年磨一剑” 所铸造的,享有“天下第一剑”之誉的湛庐剑。 北京湛庐文化传播有限公司是国内领先的专业出版商,专业从事经济管理类、心理学类图书的策划和出版。湛庐倡导“独立”“理性”的阅读,努力帮助读者实现独立思考、理性分辨,让读者运用自己的理智,用理性之光照亮蒙昧的心智。我们倡导“精进”“深入”的阅读,努力帮助读者降低阅读成本,提升阅读价值,让"无价"的内容能转化成出版相关者应获得的价值。