Discovering the Expanding Universe pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Nussbaumer, Harry/ Bieri, Lydia/ Sandage, Allan (FRW)

出品人:

页数:206

译者:

出版时间:2009-3

价格:501.00元

装帧:

isbn号码:9780521514842

丛书系列:

图书标签:

天文学
宇宙学
宇宙膨胀
哈勃定律
红移
星系
观测宇宙学
宇宙演化
暗能量
宇宙微波背景辐射

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具体描述

The discovery of the expanding universe is one of the most exciting exploits in astronomy. This book explores its history, from the beginnings of modern cosmology with Einstein in 1917, through Lemaitre's discovery of the expanding universe in 1927 and his suggestion of a Big Bang origin, to Hubble's contribution of 1929 and the subsequent years when Hubble and Humason provided the essential observations for further developing modern cosmology, and finally to Einstein's conversion to the expanding universe in 1931. As a prelude the book traces the evolution of some of the notions of modern cosmology from the late Middle Ages up to the final acceptance of the concept of galaxies in 1925. Written in non-technical language, with a mathematical appendix, the book will appeal to scientists, students, and anyone interested in the history of astronomy and cosmology.

寰宇之径：探寻宇宙未知的奥秘书籍信息：书名：寰宇之径：探寻宇宙未知的奥秘作者：艾拉·文森特 (Ella Vincent) 出版年份： 2024年页数： 680页 --- 内容简介：《寰宇之径：探寻宇宙未知的奥秘》是一部雄心勃勃的宇宙学巨著，它并非简单地重复我们已知的星系结构或哈勃定律。相反，本书将读者带入当代物理学和天文学研究的最前沿，聚焦于那些尚未被证实、充满争议，却可能彻底颠覆我们对时空、物质和生命起源理解的“暗面”与“边界”。本书的核心论点在于：我们当前建立的宇宙模型，尽管在观测上取得了巨大成功，但其理论框架可能正面临来自极端环境——如黑洞视界内部、宇宙暴胀的初始瞬间、以及暗能量主导的未来——的严峻挑战。艾拉·文森特以其深厚的理论物理学功底和卓越的叙事能力，引导读者深入探讨宇宙学中的“未解之谜”，而不是已解的知识点。第一部分：超越标准模型——物质与能量的幽灵本书的第一部分将目光投向了我们宇宙中占主导地位、却又最难以捉摸的成分：暗物质和暗能量。作者没有停留在标准模型中对它们的描述（例如，WIMP假设或宇宙学常数），而是深入剖析了新兴的、更具颠覆性的替代理论。暗物质的几何学探索：章节详细考察了“修正引力理论”（如MOND的现代变体）如何试图在不引入新粒子的情况下解释星系旋转曲线。文森特巧妙地将这些理论与高维空间中的引力泄漏现象（如布兰德-霍夫曼模型）联系起来，探讨了引力本身是否可能在不同尺度上表现出截然不同的行为。她重点讨论了利用引力波天文学（如LIGO/Virgo/KAGRA的新一代观测）来探测暗物质团块（如暗星或原初黑洞）的间接信号，以及寻找那些可能与普通物质发生微弱耦合的“隐藏部门”粒子。暗能量的动态哲学：关于暗能量，本书挑战了“宇宙学常数”的静态解释。文森特带领读者审视了“第五种力”的证据，特别是近期对早期宇宙早期演化（如早期宇宙的加速度）的精确测量所暗示的、随时间变化的暗能量场——例如精质（quintessence）或幻影能量（phantom energy）。书中包含了对“大撕裂”（Big Rip）场景的详细数学推导，以及这些理论如何与量子场论中的真空能量问题产生根本性冲突。第二部分：时空的极端边界——视界与奇点第二部分将读者带到了引力场最强大的地方：黑洞及其周围。本书的重点不在于黑洞的形成，而在于其内部结构和信息悖论的最新进展。信息悖论的量子鸿沟：文森特详尽地回顾了霍金辐射的概念，但重点放在了如何解决“信息丢失”的难题。她深入探讨了弦论中的“防火墙”悖论，以及AdS/CFT对应原理在解决黑洞信息丢失问题上的局限性与潜力。书中对“软毛”理论和量子引力导致的视界结构修改进行了细致的分析，暗示黑洞的终结可能不是一个简单的奇点，而是一个量子化的“星子”（fuzzball）。奇点之外的景象：传统上，奇点被认为是物理定律的终结。本书则探索了在超高能量密度下，时空可能发生的奇异相变。这包括对“环量子引力”（Loop Quantum Gravity）中提出的“宇宙反弹”（Big Bounce）情景的深入考察，该理论预测我们的宇宙可能源于前一个坍缩宇宙的弹性反弹，从而消除了初次大爆炸的“奇点问题”。第三部分：宇宙的起源与命运——再探初始条件本书的后半部分聚焦于宇宙的开端——暴胀时期——以及其可能导致的多重宇宙（Multiverse）图景。暴胀的非标准模型：针对标准的单场暴胀模型，文森特提出了几个更复杂的替代方案，例如“分层暴胀”（Hierarchical Inflation）或“非最小耦合”的标量场动力学。她详细分析了普朗克卫星数据中可能存在的“非高斯性”偏差，这些偏差如果被证实，将直接指向比标准暴胀模型更复杂的早期宇宙物理。多重宇宙的实验可证伪性：文森特对多重宇宙理论进行了严格的哲学和科学检验。书中详细讨论了“永恒暴胀”所预测的“泡泡宇宙”以及“景观理论”（Landscape Theory）的挑战。她提出了几种目前正在被积极探讨的、可能提供间接观测证据的方法，例如：寻找过去与其他宇宙碰撞留下的“瘀伤”（cosmic bruises）信号，或者通过分析极早期引力波背景中的特定非平坦性特征。本书强调，一个无法被证伪的理论，无论其数学上多么优雅，都应被视为假设而非科学结论。第四部分：生命的终极意义——复杂性与时间箭头最后一部分从纯粹的物理学转向了宇宙学与生命、时间概念的交叉领域。时间之箭的迷思：为什么时间总是向前流逝？本书回顾了热力学第二定律，但将其置于更宏大的宇宙背景下讨论。文森特探讨了安德鲁·林德提出的“宇宙学时间之箭”理论，即宇宙膨胀（熵增）定义了时间的朝向，并质疑在收缩期或循环宇宙模型中时间箭头是否会反转。信息熵与生命复杂性：作者将生命的出现视为一种局部的、高度组织化的熵减过程，并探讨了“耗散结构理论”在宇宙尺度上的普适性。本书提出了一个大胆的推论：宇宙的演化可能并非随机，而是倾向于最大化信息处理能力的结构形成。这部分内容将理论物理学推向了对“存在”意义的哲学思辨，但始终根植于严谨的物理学框架之中。 --- 《寰宇之径》的独特价值：本书避开了对太阳系、恒星生命周期、或已确认星系演化的教科书式描述。它是一份关于“我们不知道什么”的地图，是一次对科学前沿的深度探险。文森特的写作风格既包含了深奥的数学直觉，又充满了对未知的敬畏。本书旨在激发读者对当前宇宙学模型中所有既定假设的质疑，引导他们思考，下一次重大的物理学革命，可能就隐藏在那些我们尚未能直接观测到的“暗”与“极”的领域之中。它适合所有对超越标准知识、追求宇宙终极真理的严肃读者。