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看不見的星:黑洞與時間之河(簡體書)
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看不見的星:黑洞與時間之河(簡體書)

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商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
目次
書摘/試閱

商品簡介

黑洞有哪些特點?趙崢編寫的《看不見的星(黑 洞與時間之河)》用通俗生動的語言,從天文和物理 等不同 角度,描述了黑洞的來龍去脈,它的結構和性質,黑 洞的信息疑難和 奇點疑難,以及科學家們如何在爭論中推動黑洞研究 的發展。
本書還通過對彎曲時空和黑洞的探討,把讀者引 向千古未解的難 題:時間究竟是什么?時間能不能測量,它有沒有開 始與終結?

作者簡介

趙崢,北京師范大學物理系教授、博士生導師。1967年畢業于中國科技大學物理系;師從劉遼教授學習廣義相對論。1981年獲北京師范大學天文系碩士學位;1987年獲布魯塞爾自由大學博士學位。曾任北京師范大學研究生院副院長,物理系主任,中國物理學會理事,中國引力與相對論天體物理學會理事、理事長。長期從事理論物理的教學與研究,參加和承擔過多項國家自然科學基金項目。在相對論、黑洞物理等領域發表論文100多篇。在黑洞熱性質、時空奇點、鐘速同步和熱力學的關系等方面有創新性工作。1986年、1996年兩次獲國家教委科技進步二等獎。2008年獲Thomson Reuters“中國卓越研究獎”。主要著作有:《黑洞的熱性質與時空奇異性》、《黑洞與彎曲的時空》,科普作品有《探求上帝的秘密》、《物理學與人類文明》。曾獲第11屆和第12屆中國圖書獎。

名人/編輯推薦

趙崢編寫的《看不見的星(黑洞與時間之河)》在相對論和彎曲時空的背景下介紹黑洞概念的產生和發展,從物理、數學、天文三個方面介紹黑洞的性質及生成的可能性。介紹黑洞的熱性質和量子性質,特別是黑洞熵、信息疑難和奇點疑難。書中含有前沿研究的成果,并指出了當前面臨的困難,介紹了黑洞研究所啟示的“熱”與“時間性質”的深刻連系。本書還介紹了相對論和黑洞研究的經歷,包括愛因斯坦、霍金等許多學者的奇聞軼事,具有較大的趣味性和可讀性。

目次

第一章 初窺黑洞
第二章 恒星演化,走向黑洞
第三章 彎曲的時空
第四章 奇妙的黑洞
第五章 黑洞附近的物理效應
第六章 探索黑洞的明星——霍金
第七章 黑洞的信息佯謬
第八章 奇點——時間有無開始與終結
第九章 時間測量的疑難與探索
第十章 千古難題:時間是什么
主要參考書目

書摘/試閱

這么重要的一個使牛頓產生偉大靈感的故事,牛 頓在世時居然沒有和一位 學者談到過。何況中年以后的牛頓并不是一個謙虛的 人,他后半生一直在跟別 人爭奪各項科研成就的發現權,其中很重要的一部分 就是和胡克爭奪萬有引力 定律的發現權。牛頓與外人進行了如此多的爭吵,怎 么一次也沒有在爭吵中提 及這一故事呢?所以,許多人認為,這個故事很可能 是牛頓的親屬為了確保他 對萬有引力定律的發現權而編出來的。
牛頓關于萬有引力定律的論述最早出現在他的巨 著《自然哲學之數學原 理》中,此書是在他45歲時出版的。而蘋果落地的故 事發生在牛頓23~ 25歲之間,在鄉下莊園里躲避鼠疫的時候。這個故事 的出現,把牛頓發現萬有 引力定律的時間整整提前了20年,那是胡克等人所望 塵莫及的。
牛頓的童年是不幸的,他是一個遺腹子,還沒有 出世,父親就去世了。他的 父親是一個農民,文盲,而且脾氣暴躁,不過據說智 力還可以,家里也不算太窮。
牛頓的父系家族基本沒有文化,母系家族有點文化, 但也不高。
后來母親改嫁給一位60多歲的牧師。牛頓的繼父 有文化,也有些錢財。
但這位“思想道德工作者”本人的道德水平并不高, 他不能善待前夫的兒子。
牛頓小時候飽受歧視,與同父異母的弟弟關系很 差,只與妹妹關系較好。
幼年的牛頓由外祖父母撫養,很少得到母愛。這樣的 生活狀況對牛頓性格的形 成造成了極大的影響,致使晚年的牛頓顯得尖刻而貪 婪。
在這樣的家庭條件下,童年的牛頓身體很差,學 習也很差,和同學相比他什 么都不行,對自己也缺乏信心。此時一個突發事件改 變了牛頓的人生。
他們班上有一個小霸王,欺負牛頓,踢了他的肚 子一腳,疼得牛頓忍無可 忍。憤怒之下,小牛頓不顧自己身單力薄,憋足了全 身力氣,把那個小家伙揍了 一頓。沒想到居然打贏了,小牛頓馬上信心大增,覺 得自己還行啊。他想,既然 打架能贏,說不定學習也行。打架產生的自信沒有把 牛頓引向邪路,反而使他 走上了刻苦學習的正軌。于是他的功課大有起色,而 且越來越好。
不幸的是,牛頓10歲時,繼父又去世了,家中缺 少勞動力。上中學時,母親 把他召回家,讓他干農活。但他農活兒干不好,也不 大上心,他放的羊把別人家 的莊稼吃了不少。還是牛頓的舅舅有遠見,覺得自己 的外甥別看干農活兒不 行,也許在學習上是塊好料。于是說服姐姐讓牛頓繼 續讀書。
中學畢業時,牛頓的舅舅又積極活動,使他得以 進入劍橋大,并為他 從學校爭取了補助金。其實此時牛頓的母親已從前夫 那里繼承了遺產,并不貧 困,但她掏學費。牛頓能拿到補助金,正合他母親的 心意。
然而,舅舅為牛頓爭取到的這點補助金不是自給 的,窮學生們必須為富有 的同學打掃宿舍,買東西,甚至倒尿壺。這樣的大學 生涯,對于牛頓后來的性格 形成肯定也有負面影響。好在牛頓的求知欲望強烈, 而且確實才華出眾,他終 于以優異的成績在劍橋畢業,并有幸留校當了教師。
剛剛留校,英國就鬧鼠疫,牛頓不得不到鄉下母 親的莊園中去躲避。他 23~25歲之間,在那里度過了一年半歲月。不過他沒 有虛度光陰,這時的牛頓 已步入了科研的正軌,他在那里思考、研究了許多問 題。據后來他自己說,他的 力學三定律、萬有引力定律、光的微粒說、色散理論 、微積分,都是在那段時間中 研究出來的。不過,他沒有提到蘋果落地的故事。這 個故事如果有,就應該發 生在這段時間。
牛頓在莊園中度過的這一年半時間,后來被稱為 牛頓的“豐收年”。
青年牛頓是幸運的,他留校后碰到了伯樂式的導 師巴羅。實際上,牛頓的 很多哲學和物理思想來源于巴羅。在巴羅的著作中我 們可以看到他對絕對空 間、絕對時間以及物體運動等許多重要概念的論述。
在牛頓的巨著《自然哲學 之數學原理》中不難看到巴羅的影子。
當時一位叫盧卡斯的富翁為了支持自然科學研究 ,給劍橋大學捐了一筆 錢,設立了一個叫做“盧卡斯數學講座”的教席,為 數學和物理專業的教授支付 薪金。
……P4-5

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