多元宇宙是什么

- 书名:多元宇宙是什么
- 作者: 亚历克斯·维连金
- 格式:EPUB,MOBI,AZW3
- 时间:2024-06-17
- 评分:8.8
- ISBN:9787521724233
内容简介:
多元宇宙一直是天文学领域的热点话题之一,霍金晚年就围绕多元宇宙提出了关于宇宙起源的新观点。多元宇宙理论的开端可追溯至20世纪80年代,《多元宇宙是什么》的作者、理论物理学家亚历克斯·维连金正是该领域的理论奠基人之一。
30多年前,理论物理学界提出了一种“永恒暴胀”的假说,认为宇宙暴胀一旦开始便不会结束。随后,维连金证明,大多数的暴胀模型都会导致永恒暴胀。这就意味着,只要发生一次暴胀,就会发生很多次暴胀,每次暴胀都能创造出一个宇宙,因此许多截然不同的宇宙相继产生,这便是“多元宇宙”。时至今日,许多天文学家都已接受了多元宇宙的概念。
这《多元宇宙是什么》是维连金创作的多元宇宙的经典科普作品。他在书中介绍了多元宇宙领域的整体理论框架,循序渐进地带领读者走进多元宇宙领域探索。作者从宇宙的起源说起,他别出心裁地将故事的开篇设置在了1980年冬天的一场科学讲座,物理学家阿兰·古斯——也就是暴胀理论的提出者——在讲座中介绍新的宇宙起源的理论。随后作者沿着这条线索深入解释了有关宇宙起源的大爆炸等知识。目前宇宙学家已经普遍接受了大爆炸理论,宇宙的暴胀也几乎成为普遍共识。接下来,作者详细介绍了永恒暴胀、宇宙常数等有关多元宇宙的理论知识。
维连金擅长科普写作,他通过大量生动而形象的比喻,并运用许多图片,将抽象的理论物理概念化为更容易理解的知识。他引用了许多物理学家的名言,阅读起来更加有趣。同时,书中插入了许多在理论探索与发展的过程中作者本人及其他科学家的逸事。这《多元宇宙是什么》不仅讲述了理论知识,更有引人入胜、激荡脑力科学家探索故事。
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最新评论:
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饮歌2021-01-17深入浅出的解释了关于宇宙来源最前沿的科学进展,同时又不断用哲学的视角解读不同科学分支下世界观将会有怎样的变化。最后的最后,当科学的“秘密”被解开了,关于思想是否早于宇宙仍将是个未知数。
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寒凌旭2021-01-14多元宇宙和平行世界不是一回事。
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物理大厦两朵云2023-04-067/12 4.6完成
最新书摘:
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闻夕felicity2021-01-16通过简单的计算我们可以发现,所有位于图中实线的大爆炸事件之间的时空间隔都是类空间隔。这个关键的发现给了我关于文明的未来的答案,同时也完全改变了我看待宇宙岛的方式。类空间隔意味着你不能从一个大爆炸事件到达另一个大爆炸事件。换句话说,你无法追上宇宙岛不断膨胀的边界,因为它膨胀的速度超过了光速。因此,我们将永远无法到达暴胀之海的岸边,沐浴在从那里诞生的新恒星的光辉中。我们甚至不能向新恒星附近的未来文明发送任何信息,因为没有任何信号能比光传播得更快。令人遗憾的是,永恒暴胀似乎并不能对遥远未来的人类的境遇有任何助益。你或许会困惑宇宙岛为什么会以超光速膨胀,这似乎与爱因斯坦理论中的禁止超越光速的概念相矛盾。实际上,这一禁令仅仅限制了物质(也包括光和引力波这样的辐射)不能以超光速相对另一物体运动。而宇宙岛的边界是一个几何概念,它没有任何质量或能量。超光速的膨胀意味着接连发生的大爆炸之间并无因果关系。连续发生的大爆炸并不会像多米诺骨牌那样,一张牌的倒下引发了下一张牌的倒下。伪真空衰变的进程是由暴胀过程中产生的标量场的模式预先定的。空间中场的变化非常平缓,因此邻近区域的伪真空几乎同时发生衰变。这就是为什么大爆炸会以如此快的速度连续发生,字宙岛边界的扩张速度如此之快。
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闻夕felicity2021-01-16我们在第2章中讨论过,相对论中的空间和时间统一为“时空这一四维实体。时空中的一个点是一个事件,它有确定的位置和时刻。举例来说,假设你想参加两个活动。一个是你们在地球上的同学聚会,另一个是将在3年后的半人马座α星举办的星际超级弹跳球赛。已知半人马座α星距离地球约4光年,那么请问,这两个活动你可以都参加吗?本答案可以通过计算两个事件之间的时空间隔来得出。事件之间的时空间隔和空间中两点之间的距离类似。它的数学定义在这里对我们来说并不重要,重要的是时空间隔可以分为两种:类时和类空。如果一个物体能够在不违背相对论的基本原则,即运动速度不超过光速的情况下,从一个事件到达另一个事件,那么这个时间间隔就是类时的。在这种情况下,所有的观测者对于两个事件发生的顺序都有相同的判断。而如果物体不可能从一个事件到达另一个事件(也就是说它需要超光速运动才能赶上),这种时空间隔就是类空的,这两个事件之间也可能不存在因果关系。爱因斯坦指出,关于这些事件发生的先后顺序,不同的观测者会给出不同的答案,而且一定存在一个观测者能观测到它们同时发生。在我们的半人马座α星的例子中,这个时空间隔被证明是类空的,所以你只能从两个活动中选一个参加。当然,在这个例子中,我们不用计算时空间隔就可以很容易地计算出答案。光在3年内只能走3光年,因此为了走完到半人马座星4光年的距离,你必须比光速更快。而在永恒暴胀宇宙的弯曲的时空中,分析则会更加复杂,故而我们必须计算时空间隔。
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闻夕felicity2021-01-16我们附近的恒星的确会消失殆尽,但根据永恒暴胀理论,会有无穷多场大爆炸并产生无穷的新恒星。我们的可见区域只是一个宇宙岛的一小部分,迷失在伪真空的暴胀海洋中(见图8。3)。新的宇宙岛不断地在伪真空的海洋中诞生,带来无数的新恒星。事实上,恒星的形成过程将永远持续,即便在我们自己的宇宙岛中也是如此。宇宙岛的边界不断地向伪真空海洋中推进。这种持续不断的前进由邻近的暴胀区域的伪真空衰变引起,因此,宇宙岛的边界也正是大爆炸正在发生的地方。新形成的宇宙岛极其微小,但随着时间的流逝,它们会无限地膨胀。大型宇宙岛的中心部分非常古老,因此它们是黑暗和贫瘠的:所有的恒星早已死去,所有生命也随之消逝。但是它的边缘区域仍然是年轻的,且一定充斥着闪耀的星星。高等文明可能想要派出特遣队去殖民他们所在的宇宙岛边界附近新形成的星系。如果不这样的话,他们至少可以向位于宇宙岛边缘或其他宇宙岛的新生文明发送消息。这些文明可以继续向下一代文明传递信息,并不断延续下去。如果我们这样做的话,我们可以成为一棵不断生长的“文明之树”上的一根树枝,我们所积累的智慧也不会完全丢失。
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