手机浏览器扫描二维码访问
宇宙学是一门既古老又年轻的学科。作为宇宙中高等生物的人类不满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代地探索着存在和生命的意义。
但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的。从亚里士多德一托勒密地心说到哥白尼一伽利略日心说的演化就花了大约2000年的时间。令人吃惊的是,尽管人们知道世间的一切都在运动,只有到了20世纪20年代哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识。在此之前,人们甚至从未想到过宇宙还会演化。无论是牛顿的万有引力理论还是爱因斯坦的广义相对论都不能得到稳态的宇宙模型。为了得到一个这样的模型,爱因斯坦甚至不惜牺牲理论的美丽,将宇宙常数引进他的方程。可见宇宙演化的观念并非产生于这些天才的头脑之中。
哈勃的发现标志着现代宇宙学的诞生。他的红移定律说,从星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度飞离开我们,这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年之前发生过一次开天辟地的大爆炸,宇宙就从这个极其致密极热的状态中诞生。
伽莫夫在1948年发表的关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在我们的周围,不过由于宇宙膨胀引起的红移,其绝对温度只余下几度了。在这种温度下,辐射处于微波的波段。然而,在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待这个预言。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是描述宇宙的正确理论。在经典广义相对论的框架中,霍金和彭罗斯,在很一般的条件下,证明了时空一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点和宇宙大爆炸处的奇点。所有定律和可预见性都在奇点处失效。奇点可以看作时空的边缘或边界。
只有给定了奇点处的边界条件,才能从爱因斯坦方程得出宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主给定,所以宇宙的命运就操纵在造物主手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动问题。
如果时空没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。
霍金认为宇宙的量子态是处于一个基态,而时空可被看成是一个有限无界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已。宇宙中的所有结构都起源于量子力学的不确定性原理允许的最小起伏。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系团、星系、恒星等成团结构,宇宙大尺度的均匀性和各向同性,时空的平性,时空的维数,太初引力波和太初黑洞,以及时间的箭头等。霍金的量子宇宙学在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学。它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来。
本书作者是当代最重要的广义相对论家和宇宙学家。
20世纪70年代他和彭罗斯一道证明了著名的奇点定理。之后他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间增加黑洞的表面积不减。这很自然地使人将这面积和热力学的熵联想起来。
1973年,他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体那样发出辐射。其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,它以最后一刻的爆炸而告终。黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和热力学统一在一起。
1974年以后,他的研究转向量子引力论。他利用费恩曼的对历史求和方法,自然地处理时空的非平凡的拓扑效应,开创了引力热力学。
1980年,他的兴趣转向量子宇宙学,研究宇宙的无中生有的创生机制,企图一劳永逸地解决第一推动问题。
霍金的生平是非常富有传奇性的。在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,而他的贡献是在他20年之久被肌萎缩性(脊椎)侧索硬化症禁锢在轮椅上的情形下做出的,这真正是空前的。因为他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒体对他早已广为报道。尽管如此,译者之一于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加他领导的小组的讨论班时,门打开后,忽然脑后响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残废程度的吃惊早已习惯。他要很费劲才能抬起头来。在失声之前,他只能用非常微弱的变形的语言交流,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。他每天必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走方便特地修了一段斜坡。
在富有学术传统的剑桥大学,他目前担任着也许是有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡斯数学教授。
本书译者之一曾受教于霍金达4年之久,并在他的指导下完成了博士论文。从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。
此书即是受霍金之托而译成中文,以供人类15的人口了解他的学说。
许明贤、吴忠超
看小说,来小燕文学,关闭阅读模式,体验高速阅读!
我有三把刀 夹在双家主间的我不做人了 周天子 穿成人类最恶诅咒 反派他美颜盛世[快穿] 独占 萧烨阳颜稻花 斗罗:从千仞雪开始签到装逼 影帝真的结婚了 [参赛作品] 诡道众昌 锦蛇妖仙 蔚蓝领航者 盘龙之我有好感度 三国之干爹在上 地下城生长日志 来生不见 二婚之痒 夜宴 祂,于神话中复苏 早春不过一棵树
他是个受尽屈辱的上门女婿,但没人知道,他也是首富家族的公子!...
被掉包的温家小姐回帝都了。各大千金纷纷打赌她能坚持几天,被冒牌千金撵出温家。有人说她成绩差,不是冒牌货的对手!结果,高考帝都第一,轻松碾压冒牌千金。又有人说光成绩好有什么用,人家才艺获过各大奖项!温夏甩出钢琴古筝国画武术成绩单,来,比比唱衰者就算你全能也没用,人家在温家生活十几年,和温家人感情深厚,最后还不是得滚蛋!温夏哦抱歉,温家公司房子地皮,都被我买了,滚蛋的是他们!在后来,听说温夏和权少谈上了,各大千金化敌为友,都来找温夏请教,她是如何泡上权少的。温夏嫌弃道泡?是他黏上我,狗皮膏药一样甩都甩不掉!...
王启年重生回到1997年。这一年,香港刚刚回归,赵薇还未成为小燕子,贾樟柯刚毕业,宁浩还未进北影这一年,王启年报考北影文学系,后来,他成为震惊世界的娱乐圈鬼才...
重生前,在渣男贱女的哄骗下,她把那个用命去保护自己的男人推开,在订婚前夕和渣男私奔,却被狗男女绑了炸弹,炸得粉身碎骨。临死前,是那个男人抱着她,陪她一同赴死。重生后,她誓要让那些渣滓百倍偿还!上辈子她是他的软肋,害了他的性命。这辈子,她要远离他,这个如神祗一般的男人,不该有软肋。但事与愿违,他步步紧逼。做我的女人,我帮你虐渣,你帮我暖床。...
谈谈情跳跳舞,造造飞机修修航母,兜里塞满小钱钱,一切困难只等闲。搞军工就得苦大仇深?复兴之路曲折蜿蜒?不存在的!且看谭振华重生1981,挥舞着支票本这件核武器,谈笑间强敌俯首,挥斥中金瓯无缺!...
小农民偶然间得到了山神传承,从此以后,开启不凡的人生。...