The Birth of Time pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Yale Univ Pr

作者:Gribbin, John R.

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2001-2

价格:$ 30.51

装帧:Pap

isbn号码:9780300089141

丛书系列:

图书标签:

• 宇宙学
• 时间
• 起源
• 物理学
• 宇宙大爆炸
• 科学
• 天文学
• 哲学
• 理论物理
• 时空

星尘低语：宇宙的黎明与生命的序曲 作者：亚历山大·维恩斯坦 导言：万物的开端，一场超越想象的史诗 《星尘低语：宇宙的黎明与生命的序曲》并非一部探讨既有生命或已知历史的著作，它是一次对“虚无”中诞生的“存在”的深邃凝视。本书带领读者穿越时间长河的起点，探索那段我们只能通过最前沿的理论物理学和天体化学来推测的、宏大而又寂静的纪元。它聚焦于宇宙诞生之初，从奇点到星系形成前夜，那段充斥着纯粹能量、基本粒子和暗物质构成的“前生命时代”。 这本书旨在回答一个终极问题：在“时间”和“空间”的概念尚未完全固化之时，宇宙是如何从混沌中淬炼出秩序的？ 第一部：零点纪元——量子泡沫与暴胀的狂想 本书的第一部分深入探讨了宇宙学中最具争议和魅力的领域：大爆炸的最初瞬间，即普朗克时间尺度内所发生的一切。维恩斯坦教授，一位在弦理论和量子引力领域享有盛誉的物理学家，以其独特的叙事手法，将复杂的数学模型转化为读者可以直观感受的画面。 第一章：奇点的边缘 我们审视了“奇点”的性质，并非将其视为一个点，而是理解为一种极端的、不可约简的状态。在这里，我们所熟知的四种基本力——引力、电磁力、强核力和弱核力——尚未分离，它们以一种统一的“超力”形态共存。作者详细描绘了早期宇宙的能量密度和温度，这些数值之高，超越了人类实验室所能模拟的任何环境。 第二章：暴胀的引擎 本书花费大量篇幅阐述“暴胀理论”。维恩斯坦将暴胀描绘成宇宙的“第一口呼吸”。在极短的瞬间（约$10^{-34}$秒），宇宙经历了一次指数级的膨胀。这种膨胀并非均匀的，书中详尽分析了量子涨落如何被“拉伸”成宇宙尺度的不均匀性，这些微小的密度差异，正是未来所有结构——星系、恒星和行星——的“种子”。我们探讨了驱动暴胀的“暴胀子场”（Inflaton Field）的特性，以及它如何决定了我们宇宙的几何形状和物质的初始分布。 第三章：夸克-胶子汤的诞生 随着暴胀的结束，宇宙开始冷却。本书细致地重建了夸克-胶子等离子体的时代。在极高的温度下，物质以一种流动的、自由的“汤”的形式存在。作者通过类比，解释了基本粒子如何从能量中“凝结”出来，并详细描述了物质与反物质之间微小的不对称性——即“重子生成”（Baryogenesis）过程，正是这种微小的盈余，使得我们今天能看到物质宇宙，而非纯粹的能量。 第二部：核合成的熔炉——光与物质的漫长分离 进入宇宙的最初几分钟，温度下降到足以让基本粒子结合。本书的第二部分聚焦于宇宙中最基础的化学反应——太初核合成。 第四章：氦与氘的印记 在宇宙诞生后的三分钟左右，质子和中子开始融合。维恩斯坦教授精确地重建了这一“核聚变高峰期”。他解释了为什么宇宙中只形成了极少量的重元素，绝大多数是氢（约75%）和氦（约25%），以及痕量的锂。本书深入探讨了核反应的温度和密度窗口是如何精确地控制了元素的丰度比例，并强调了这一比例对后续恒星演化的基础性影响。 第五章：光子的囚禁与宇宙微波背景的形成 在核合成结束后，宇宙仍然是一个炽热、不透明的等离子体“雾”。光子不断地与自由电子发生散射，无法自由传播。本书详细描述了长达38万年的“光子囚禁期”。然后，我们来到了宇宙历史上的一个关键转折点——复合时期（Recombination）。当温度降至约3000开尔文时，电子终于被原子核捕获，形成中性的氢原子和氦原子。 作者生动地描绘了这一刻的“解放”：宇宙突然变得透明。那些被困了数十万年的光子，第一次得以自由穿行。这些光子构成了今天我们所观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）。本书不仅分析了CMB的均匀性，更着重于其上的微小温度波动，这些波动正是第一部中提到的、由暴胀留下的密度涟漪的直接证据。 第三部：暗物质的骨架与原初结构的萌芽 在物质和辐射的战争结束后，宇宙进入了“黑暗时代”。本书的第三部分探讨了塑造宇宙大规模结构的无形力量——暗物质。 第六章：暗物质的主宰 本书强调，在可见物质（重子）形成之前，暗物质就已经开始发挥主导作用。基于对引力效应的观察，作者构建了暗物质在早期宇宙中的行为模型。它不参与电磁相互作用，因此不发光、不吸收光，但它通过引力聚集物质。我们探讨了“冷暗物质”（CDM）模型的有效性，以及暗物质如何形成了巨大的、类似蜘蛛网的宇宙结构——“暗物质晕”。 第七章：原初气体云的塌缩 在暗物质晕的引力牵引下，那些中性的、由氢和氦组成的稀薄气体，开始缓慢地、不均匀地向密度较高的区域汇聚。本书模拟了这些“原初气体云”的首次引力塌缩。这并非恒星的诞生，而是更大尺度的、尚未点燃核聚变的巨型气团的形成。作者推测了这些气体云的温度特性，它们在没有金属（重元素）的情况下，如何通过辐射冷却机制，为宇宙中第一代恒星——第三星族星的诞生做好了物理准备。 结论：寂静中的预兆 《星尘低语》的终点设定在第一代恒星即将点燃的前夜。它没有涉及任何我们今天所熟悉的元素周期表上的重元素，没有行星，没有生命，甚至没有光芒四射的星系。它完完全全是一部关于“可能性”的书——关于能量、空间、时间和基本粒子如何精心布局，为接下来的宇宙剧目铺设舞台。 本书的价值在于，它强迫读者放下对已知世界的依赖，去理解一个纯粹由物理定律主宰的、无形无质的开端。它揭示了我们身处的宇宙，其最深刻的结构和物质含量，都源于那场发生在时间起点前的、寂静而又狂暴的物理演化。维恩斯坦的叙述如同一部宏大的交响乐的总谱，所有声部的起始音符，都蕴含在这片创世之初的星尘低语之中。

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