The Large Scale Structure of Space-Time

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出版者:Cambridge University Press
作者:Stephen W. Hawking
出品人:
页数:404
译者:
出版时间:1975-3-28
价格:USD 105.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780521099066
丛书系列:Cambridge Monographs on Mathematical Physics
图书标签:
  • 物理
  • physics
  • General_relativity
  • 科学
  • 微分几何
  • 广义相对论
  • 霍金
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具体描述

Einstein's General Theory of Relativity leads to two remarkable predictions: first, that the ultimate destiny of many massive stars is to undergo gravitational collapse and to disappear from view, leaving behind a 'black hole' in space; and secondly, that there will exist singularities in space-time itself. These singularities are places where space-time begins or ends, and the presently known laws of physics break down. They will occur inside black holes, and in the past are what might be construed as the beginning of the universe. To show how these predictions arise, the authors discuss the General Theory of Relativity in the large. Starting with a precise formulation of the theory and an account of the necessary background of differential geometry, the significance of space-time curvature is discussed and the global properties of a number of exact solutions of Einstein's field equations are examined. The theory of the causal structure of a general space-time is developed, and is used to study black holes and to prove a number of theorems establishing the inevitability of singualarities under certain conditions. A discussion of the Cauchy problem for General Relativity is also included in this 1973 book.

宇宙的宏伟织锦:从原子尺度到宇宙深渊的探索 本书并非聚焦于某一本特定著作,而是旨在描绘一幅跨越数个世纪、涵盖无数科学家智慧结晶的宇宙图景。它如同一个放大镜,让我们得以审视宇宙最根本的构成要素,并沿着时间的长河回溯,探究其演化的壮丽历程。 我们从那些构成一切事物的基石——基本粒子——开始。了解这些微小而不可思议的实体,是理解宇宙运作的第一步。我们将深入探讨夸克、轻子、玻色子等粒子的奇特属性,以及它们之间如何通过四种基本力——强力、弱力、电磁力和引力——相互作用。费曼图的细腻描绘,量子场论的抽象优雅,都将为我们揭示一个充满活力、不断碰撞与转化的微观世界。在这个层面,粒子并非孤立的点,而是能量在时空中激荡的涟漪,它们的行为遵循着概率而非确定性,这本身就足以颠覆我们日常的直觉。 从微观的粒子世界跃升,我们来到原子与分子的领域。是质子、中子和电子的精妙组合,构成了我们所能感知的一切物质。元素的周期表,这幅化学世界的“圣经”,将在此展开它的魔力。我们将追溯原子结构的演变,从早期行星模型到量子力学的高度抽象,理解电子轨道、能级跃迁如何决定了物质的化学性质,从而催生出千变万化的分子。生命赖以生存的复杂有机分子,从简单的碳氢化合物到DNA这样编码生命信息的宏伟结构,它们的诞生与运作,都深深根植于原子层面的相互作用。 继而,我们将目光投向恒星的诞生与演化。巨大的分子云在引力的作用下坍缩,形成炽热的原恒星,最终点燃核聚变,成为照亮宇宙的恒星。恒星内部的能量生产机制,从氢聚变成氦,到更重的元素在超新星爆发中被铸就,构成了一部宏伟的宇宙炼金术史。不同质量的恒星,其生命周期截然不同,从红矮星的漫长燃烧,到超巨星的辉煌终结,再到白矮星、中子星乃至黑洞的奇特归宿,无不展现着宇宙演化的多样性与残酷之美。 当我们审视星系及其在宇宙中的分布时,宏大的尺度感油然而生。我们所处的银河系,不过是亿万星系中的一员,而这些星系又以令人惊叹的方式组织成巨大的结构——星系团、超星系团,以及我们今天所熟知的“宇宙网”。暗物质和暗能量,这两种神秘的宇宙“隐形推手”,在塑造这些巨型结构中扮演着至关重要的角色。它们的存在,虽然难以直接观测,却通过其引力效应,深刻地影响着星系的运动和宇宙膨胀的进程。 本书的探索还将深入到宇宙的起源与命运。大爆炸理论,为我们描绘了宇宙从一个极度炽热、致密的奇点开始膨胀、冷却,直至今天我们所见的模样。宇宙微波背景辐射,是大爆炸留下的“余晖”,它携带着宇宙婴儿时期的信息,为我们理解宇宙的早期状态提供了宝贵的线索。然而,宇宙的未来并非定论,它的命运将取决于暗能量的性质以及宇宙的整体几何结构,是会继续膨胀直至“大撕裂”,还是会最终收缩于“大挤压”,抑或是走向某种我们尚未预见的结局,这些都是科学家们仍在不懈追寻的终极问题。 此外,本书还将触及广义相对论在理解宇宙结构中的核心地位。爱因斯坦的这一革命性理论,将引力描述为时空的弯曲,它深刻地影响了我们对质量、能量以及宇宙时空本身的认知。黑洞的形成、引力波的传播,以及宇宙大尺度的动力学演化,都离不开广义相对论的框架。 总而言之,这是一场关于宇宙的深度旅行,它穿越了时间与空间,从最微小的粒子到最浩瀚的结构,试图揭示宇宙运行的普遍规律和背后隐藏的深刻奥秘。它不仅仅是物理学的叙述,更是人类好奇心与探索精神的写照,是对我们自身在宇宙中位置的永恒追问。

作者简介

目录信息

读后感

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霍金說1973年他和喬治.埃利斯合作出版了這本兒書之後,他一度感到有些無所事事了。他的研究工作證明了廣義相對論在奇點處崩潰,所以,很明顯下一步是將非常大的理論(廣義相對論)和非常小的理論(量子論)結合起來。 他本人特別想知道,可以存在一個這樣的原子嗎?它的核是在...  

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霍金說1973年他和喬治.埃利斯合作出版了這本兒書之後,他一度感到有些無所事事了。他的研究工作證明了廣義相對論在奇點處崩潰,所以,很明顯下一步是將非常大的理論(廣義相對論)和非常小的理論(量子論)結合起來。 他本人特別想知道,可以存在一個這樣的原子嗎?它的核是在...  

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霍金說1973年他和喬治.埃利斯合作出版了這本兒書之後,他一度感到有些無所事事了。他的研究工作證明了廣義相對論在奇點處崩潰,所以,很明顯下一步是將非常大的理論(廣義相對論)和非常小的理論(量子論)結合起來。 他本人特別想知道,可以存在一個這樣的原子嗎?它的核是在...  

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霍金說1973年他和喬治.埃利斯合作出版了這本兒書之後,他一度感到有些無所事事了。他的研究工作證明了廣義相對論在奇點處崩潰,所以,很明顯下一步是將非常大的理論(廣義相對論)和非常小的理論(量子論)結合起來。 他本人特別想知道,可以存在一個這樣的原子嗎?它的核是在...  

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霍金說1973年他和喬治.埃利斯合作出版了這本兒書之後,他一度感到有些無所事事了。他的研究工作證明了廣義相對論在奇點處崩潰,所以,很明顯下一步是將非常大的理論(廣義相對論)和非常小的理論(量子論)結合起來。 他本人特別想知道,可以存在一個這樣的原子嗎?它的核是在...  

用户评价

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作为一名物理学爱好者,我一直对宇宙的宏大尺度和其中潜藏的奥秘充满好奇。当我在书店偶然翻阅到《The Large Scale Structure of Space-Time》时,这本书的标题瞬间抓住了我的眼球。它承诺将带我深入探索宇宙的最基本结构,这正是我一直渴望了解的。虽然我并非专业的理论物理学家,但我对物理学的基本原理有着浓厚的兴趣,并且愿意花费时间和精力去理解那些复杂的概念。我特别欣赏那些能够将艰深理论清晰阐述,并引人入胜的科普书籍。我期待这本书能够提供一个清晰的视角,让我能够理解科学家们是如何从微观世界的粒子行为推断出宇宙的宏观形态的,以及这些宏观结构是如何演化的。这本书的封面设计也给我留下了深刻的印象,它传递出一种深邃而神秘的感觉,让我对接下来的阅读充满了期待。我希望这本书能够在我学习物理的道路上,成为一座重要的里程碑,为我打开一扇通往宇宙深处的大门。我非常好奇书中会用怎样的语言来描述那些肉眼无法直接观察到的宇宙尺度上的相互作用,以及这些相互作用是如何塑造我们今天所见的宇宙的。

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《The Large Scale Structure of Space-Time》这本书的名字,让我立即联想到的是宇宙的终极形态和支配它的基本法则。我一直对科学家们如何从零散的观测数据中,构建出宇宙的整体图景感到惊叹。这本书直接触及了“时空结构”这一核心概念,这正是我渴望深入理解的。我希望书中能够详细阐述,例如,宇宙最初是如何形成那些微小的密度涨落,又是如何通过引力作用,在时空这张巨大的画布上,描绘出如今我们所见的星系团、纤维状结构以及巨大的宇宙空洞。我特别想知道,科学家们是如何通过分析宇宙微波背景辐射的细微差异,以及对遥远星系的分布进行统计,来推断出宇宙的演化历史和结构的形成机制的。这本书能否帮助我理解,在宇宙的宏观尺度上,时空究竟扮演了怎样的角色?它是否像一张柔软的床垫,被物质的质量所弯曲,从而决定了物质的运动轨迹?我对这本书的期待,是能够为我揭示宇宙的深层秩序,让我对宇宙的构成和演化有一个更全面、更深刻的认识。

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从这本书的名字就能感受到其非凡的野心:《The Large Scale Structure of Space-Time》。这并非一本简单介绍星系分布的书籍,而是直指宇宙最本质的骨架。我之所以被它吸引,是因为我一直在思考,是什么将宇宙中的一切联系在一起?我们看到星系团、超星系团,这些巨大的结构是如何形成的?是什么力量在驱动它们?而“时空”这个词,更是将问题提升到了一个全新的高度。它不仅仅是物质的载体,更是一种动态的、能够被物质弯曲和扭曲的存在。我渴望在这本书中找到答案,理解引力是如何在宇宙的宏观尺度上发挥作用,塑造出我们所见的“结构”。我希望能了解到,宇宙的结构是如何从早期的均匀状态演化至今的,在这个过程中,暗物质和暗能量扮演了怎样的关键角色。这本书能否为我揭示宇宙的“生命线”,让我明白那些遥远的星系是如何通过时空的“脉络”相互影响?我期待的是一种能够让我仰望星空时,不再只是看到璀璨的星点,而是能够感受到背后那股宏大的、看不见的“网”。

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我对《The Large Scale Structure of Space-Time》的期待,更多地源于它所探讨的哲学层面的意义。我们常常在日常生活中思考“空间”和“时间”这两个概念,但它们在宇宙的尺度上是如何运作的,以及它们之间是否存在着更深层次的联系,这些问题往往超出了我们的直觉理解。这本书的名字本身就带有一种宏大的叙事感,它暗示着宇宙并非由孤立的星系或恒星构成,而是存在着一种更具整体性的、贯穿始终的结构。我希望作者能够带领我领略这种结构的恢弘与精妙,理解它是如何被物理定律所支配,又是如何随时间演变的。我很想知道,在那些遥远的宇宙角落,空间和时间是否依然按照我们熟悉的规律运行,或者是否存在着我们尚未知晓的变数。这本书能否帮助我建立起一个关于宇宙整体框架的清晰认识,让我不再将宇宙仅仅看作是零散的物质集合,而是将其理解为一个统一的、动态的、由时空本身构建起来的有机体?这种理解,或许能让我对我们在宇宙中的位置有一个全新的认识。

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《The Large Scale Structure of Space-Time》这个书名,立刻唤醒了我对宇宙最根本疑问的探索欲望。我们看到的宇宙,是星系、星云、黑洞等等的集合,但这些“点”和“团”是如何被组织起来的?是什么样的“线”将它们连接,又是什么样的“网”将它们覆盖?而“时空”这个词,更是将这一切提升到了一个更抽象、更基础的层面。它不仅仅是场景,更是参与者,是塑造者。我渴望在这本书中找到关于宇宙“骨骼”的答案,了解它是如何从混沌的早期演化出如今如此有规律的结构。我希望作者能够解释,例如,引力在宇宙尺度上是如何起作用的,以及宇宙膨胀如何影响了这些结构的形成和演变。我特别想知道,科学家们是如何通过观测遥远的星系,来反推出宇宙早期的状态,并且理解这些观测证据是如何支持或修正我们关于宇宙结构的理论模型的。这本书能否让我感受到,宇宙并非杂乱无章,而是在时空这个宏大框架下,遵循着精妙的物理定律,展现出令人惊叹的秩序。

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我之所以会对《The Large Scale Structure of Space-Time》这本书产生浓厚的兴趣,是因为它触及了宇宙学中最引人入胜的话题之一:宇宙的宏观组织方式。我常常在思考,宇宙是如何从一个炙热、致密的早期状态,演化到如今拥有如此复杂而有序的结构的。这本书的书名直接点出了“时空结构”,这让我预感到,它将不仅仅是关于星系和星系团的分布,更是关于时空本身如何影响和塑造这些结构的形成。我非常期待能够在这本书中了解到,例如,引力在宇宙大尺度上是如何起作用的,以及暗物质和暗能量在决定这些结构形成的关键时刻扮演了怎样的角色。我希望作者能够以一种清晰且引人入胜的方式,解释科学家们是如何通过观测宇宙微波背景辐射、星系分布以及宇宙膨胀等数据,来构建出我们对宇宙大尺度结构的理解。这本书能否为我揭示宇宙的“骨架”,让我明白那些看似分散的宇宙实体,实际上是被某种看不见的“网络”所连接和组织起来的?我对它的期待,是一种能够让我仰望星空时,不再仅仅看到孤立的光点,而是能感受到背后那股宏大的、由时空和物质共同谱写的交响曲。

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作为一名对宇宙奥秘充满求知欲的普通读者,《The Large Scale Structure of Space-Time》这个标题无疑勾起了我强烈的好奇心。我常常会想象,在无垠的宇宙深处,那些遥远的星系和星系团是如何被组织起来的?是否存在着某种我们尚未完全理解的“骨架”,将这一切维系在一起?而“时空”这个词,更是让我对接下来的内容充满了期待。它不仅仅是背景,更是一种活跃的参与者,能够被物质所影响,也能反过来塑造物质的运动。我希望这本书能够以一种清晰易懂的方式,解释那些关于宇宙学最前沿的理论,比如宇宙的形成,以及为什么它会呈现出如此复杂的、网状的结构。我特别想了解,科学家们是如何通过对宇宙微波背景辐射的分析,推断出宇宙早期的状态,又是如何通过观测不同距离的星系,来理解宇宙的膨胀速度和结构的演化。这本书能否帮助我理解,那些隐藏在浩瀚星空背后的基本法则,以及这些法则如何共同塑造了我们今日所见的宇宙?

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从《The Large Scale Structure of Space-Time》这个书名,我immediately 就能感受到作者想要探讨的是一个极为宏大且深刻的议题:宇宙的整体组织方式以及时空在其中的核心作用。我一直对宇宙如何从一个相对均匀的初始状态演化成如今由星系团、纤维状结构和巨大空洞构成的复杂网络感到着迷。这本书恰恰点明了问题的核心——“时空结构”。我非常好奇,作者将如何阐述那些塑造宇宙宏观形态的关键物理机制,比如引力如何吸引物质形成团块,以及宇宙膨胀如何拉伸和分离这些结构。我特别期待书中能够解答,例如,暗物质和暗能量在这场宇宙“建筑”工程中扮演的角色,以及科学家们又是如何通过观测宇宙微波背景辐射和星系分布来“绘制”出这幅宇宙大尺度结构的图景的。我希望这本书能为我提供一个清晰的框架,让我能够理解,为什么宇宙会呈现出我们现在所看到的这种“网状”或者“泡沫状”的分布,并且理解时空本身是如何参与到这个构建过程中的。

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我对《The Large Scale Structure of Space-Time》的兴趣,很大程度上来自于我曾接触过的一些关于宇宙学的入门知识,其中关于宇宙膨胀、宇宙微波背景辐射以及宇宙结构的形成机制的探讨,都让我感到无比着迷。这本书的名字直接点出了“时空结构”,这正是我想深入了解的核心。我希望这本书能够系统地讲解,从宇宙大爆炸的早期,物质是如何开始聚集,形成原初的密度涨落,又是如何通过引力作用,在时空这个舞台上,逐渐演化成如今我们观测到的庞大而复杂的结构,例如宇宙网、纤维状结构以及巨大的空洞。我非常想知道,理论物理学家们是如何通过数学模型来描述这些过程的,以及观测天文学家是如何通过各种望远镜和探测器来验证这些理论的。这本书能否为我梳理清楚这些理论和观测之间的联系,让我能够更深入地理解宇宙的演化历史?我期待的是一种严谨而又不失启发性的阐述,能够帮助我构建起一个关于宇宙宏观结构的完整图景,并理解在这个图景中,时空扮演了怎样的角色。

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对于《The Large Scale Structure of Space-Time》这本书,我的期待是一种能够帮助我理解宇宙宏观秩序的启蒙。我们都知道,宇宙并非均匀分布着恒星和星系,而是呈现出一种复杂的、网状的结构,有密集的星系团,也有广阔的宇宙空洞。这本书的名字直接点出了“时空结构”,这让我联想到,这种宏观结构并非随机形成,而是由时空本身的性质以及其中物质的相互作用所决定的。我希望书中能够深入浅出地讲解,例如,暗物质和暗能量是如何在这种结构形成中扮演至关重要的角色的,以及宇宙的膨胀又是如何影响这些结构的演化的。我非常想知道,科学家们是如何通过观测和理论建模,来描绘出宇宙的“大尺度结构”的,并且理解这些研究成果是如何改变我们对宇宙的认知的。这本书能否为我勾勒出一个关于宇宙整体面貌的清晰图景,让我能够更深刻地理解“天下一家”的物理学概念,并且感受到宇宙的规律性和秩序性?

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時空的 大尺度 結構呀,算是寫的貴宇宙的古怪性質都 一絲不掛 了,真·大尺度。

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EXCELLENT BUT EXTREMELY BEGINNER-UNFRIENDLY BOOK! Extremely unfriendly to beginners! This book is one of the first book I tried in my attempt to learn General Relativity and IT JUST KEEP BEATING THE HELL OUT OF ME! TOO MATHEMATICAL! But having tried more than 5 times I managed to extract something out of it and found it strangely attractive.

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EXCELLENT BUT EXTREMELY BEGINNER-UNFRIENDLY BOOK! Extremely unfriendly to beginners! This book is one of the first book I tried in my attempt to learn General Relativity and IT JUST KEEP BEATING THE HELL OUT OF ME! TOO MATHEMATICAL! But having tried more than 5 times I managed to extract something out of it and found it strangely attractive.

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都说大牛,但我看不懂,所以后来果断转行了

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都说大牛,但我看不懂,所以后来果断转行了

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