尋找多重宇宙 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

★“尋找”係列之三

這個著名的科普大師一生都在不斷地尋找，尋找薛定諤的貓，尋找時間的邊緣，尋找多重宇宙……每一次都是對科學探索的迴顧和對科學前沿展望，讓讀者在通俗閱讀中進入專業領域，成為科普圖書榜上的常客。

★作者背景：專業與通俗

約翰·格裏賓，英國著名科學讀物專業作傢，世界著名暢銷科普作傢之一，蘇塞剋斯大學天文學訪問學者。他的書純正而嚴謹，樸實而專業。

★內容生動形象

在本書中，涉及當前科學研究的諸多前沿知識和奇瑰的專業理論，如廣義相對論、量子理論、人擇宇宙理論、黑洞、生命的起源，等等。特彆是本書的中心議題——多重宇宙理論，更使我們對浩瀚宇宙的復雜性和無限可能性有瞭進一步的瞭解。尤為難能可貴的是，作者用瞭大量生動形象的比喻和例子將這些深奧的理論解釋得盡可能淺顯易懂，例如將多重宇宙比喻為一個有無限多藏書的圖書館，這對初次接觸這些理論的廣大讀者來說不啻為一個良師益友。

★意義重大

多重宇宙這個視角的轉變，其意義之重大不亞於顛覆地球中心說的觀點。量子計算在數學上的多重宇宙含義，宇宙學常數巧閤的人擇定理，熱力學定律和因果補丁，弦論的宇宙景觀和宇宙的模擬或製造……宇宙中zui不可理解的事情就是，宇宙是可以被理解的。

內容簡介

這本書將告訴你如何用比喻的方法去探尋那些奇幻而迷人的多重宇宙。作者在這本書的內容裏涵蓋瞭當今人們對宇宙所構想的各種可能性。盡管目前理論學傢正在研究的多重宇宙的觀點之中，尚未有一種觀點被證實是正確的，但這是一個視角的轉變，其意義之重大不亞於顛覆地球中心說的觀點。而且，它還與一個問題相關，即宇宙是偶然齣現的，還是設計而成的。在這些奇幻的科學探索中，它也給我們提供瞭一個不同於我們最初預期的答案。同時告訴我們，在廣袤無垠的宇宙中，一切皆有可能

全書分為七章，分彆從廣義相對論、量子理論深入細緻地探討瞭宇宙的時間和空間之謎，並對宇宙起源以及宇宙的狀況做瞭各種科學探索和展望。

作者簡介

約翰·格裏賓(John Gribbin)，英國著名科學讀物專業作傢，世界著名暢銷科普作傢，蘇塞剋斯大學天文學訪問學者。他畢業於劍橋大學，獲天體物理學博士學位。曾先後在《自然》和《新科學傢》雜誌任職。1974年他以其關於氣候變遷的作品獲得瞭英國科學著作奬。

約翰·格裏賓著有五十多部科普和科幻作品，其中的暢銷書《尋找薛定諤的貓》係列尤為膾炙人口。此外，他還與妻子閤著瞭一係列著名科學傢的傳記。他的書已被譯成多種語言，並在英國和美國分彆獲奬。

目錄

導言 在廣袤無垠的宇宙中，一切皆有可能 // 001

第一章 即將到來的量子貓 // 013
既不是波也不是粒子 // 015
量子的不確定性 // 016
唯一的謎 // 018
解讀不可思議的事物 // 020
量子貓之母 // 022
休·埃弗萊特的多世界詮釋 // 025
曆史的分支樹 // 031
埃弗萊特從無人問津到炙手可熱 // 034

第二章 再看宇宙巧閤 // 039
碳巧閤 // 041

宇宙為何如此廣闊？ // 045
核效率 // 046
引力太小瞭，令人難以置信！ // 049
宇宙學常數的巧閤 // 052
平滑的宇宙海中的漣漪 // 055
三維適閤人類生存，多維不適閤 // 061
生命的抽奬 // 063

第三章 量子位元和時間流逝 // 067
擁有兩個大腦 // 069
量子計算機探索 // 073
殺手級應用 // 076
實用性 // 078
這一切發生在何處？ // 081
多重宇宙的比喻 // 084
這一切發生在何時？ // 086
時間流逝 // 090
更廣闊的天地 // 094

第四章 在所有方嚮上的無限 // 097
時間之箭 // 100
宇宙的熱死亡 // 104
每個可能的意外 // 106
時間和距離 // 110
時間和熱力學 // 114
宇宙之箭和引力下降 // 117
反彈？ // 120
迴到未來 // 122

第五章 （就像）重新開始 // 127
粒子連接 // 130
無中不能生有 // 131
讓宇宙膨脹 // 135
迴到恒穩態？ // 139
時間之河中的泡泡 // 143
永恒的暴漲和簡單的開始 // 147
玻爾茲曼的大腦、時間之箭和因果補丁物理 // 150
到無限——並且超越無限！ // 153

第六章 弦理論的多重宇宙 // 159
引力備受關注 // 162
兩種方法加上第三種途徑 // 163
緊緻但完美地形成 // 165
M 的魔力 // 167
重新審視令人難以置信的微弱引力 // 169
當世界碰撞時 // 172
依靠自身的力量 // 174
無底洞 // 177
有很多像傢一樣的地方 // 178
探索宇宙景觀 // 180
薛定諤的貓歸來 // 184

第七章 僞造它？還是製造它？ // 187
它是科學嗎？ // 188
內在的信息 // 190
僞造者 // 194
黑洞和嬰兒宇宙 // 197
自然地選擇宇宙 // 199
一個新的視角 // 202
宇宙的創造者 // 206
設計宇宙的進化 // 209
設計的宇宙 // 211
譯者後記 // 215
附錄 專有名詞中英對照索引 // 217

精彩書摘

在廣袤無垠的宇宙中，一切皆有可能

五百年前，人們普遍認為宇宙是很渺小的，而我們的傢園——地球是宇宙中最重要的部分，同時也是宇宙的中心。太陽和五大已知行星（水星、金星、火星、木星和土星）都是環繞地球軌道運行的較小天體。地球被一個球形殼包圍著，這個球形殼位於行星運行的軌道之外，且每天自轉一次，而星星是附著於這個球形殼上的光點。除瞭晝夜更替和季節變換，這種結構似乎是永恒不變的。那種認為除地球之外還存在其他世界的觀點簡直就是異端邪說。16 世紀末，布魯諾被燒死在火刑柱上，就是因為他的思想與主流天主教學說背道而馳。他認為發光的星星都和太陽相似，宇宙中一定存在著其他類似地球的星體，生命也不僅僅是地球的專利——盡管這些信仰並不是給他定罪的主要原因。
即使是在古代，也曾有哲學傢猜測地球是繞著太陽鏇轉的，但是 16世紀以前，這種觀點從未得到廣泛認可。1543 年，隨著哥白尼的 著 作 ——《 天 體 運 行 論 》的發錶，人們的觀點發生瞭變化。正是哥白尼鍥而不捨的深入研究，使我們形成瞭現代宇宙觀。他的想法的令人震驚之處，不僅在於他提齣瞭日心說（地球繞著太陽轉）的假設，更在於這一假設的隱含意義：地球隻不過是繞太陽公轉的眾多行星中的一顆；在太空中，其他行星可能與我們的傢園——地球一樣重要。
哥白尼另外一個令人震驚的觀點是，他認為太陽並不是天空中最重要的天體，它隻不過是一顆普通的恒星。1576 年，托馬斯·迪格斯（Thomas Digges）在英國用望遠鏡觀測銀河係時，觀測到瞭大量的恒星。他在一本名為《永恒的預言》（Prognostication Everlasting）的書中寫道，宇宙是無限的，恒星遍布其中。16 世紀 80 年代，旅居英國的布魯諾接受瞭這些觀點。同樣，伽利略和開普勒的研究也是以哥白尼的觀點為基礎的。17 世紀，天文學傢開始估算恒星間的距離，他們猜想，每一顆恒星都像太陽一樣明亮，但是，因為這些恒星距離我們非常遙遠，所以看起來光綫纔會非常微弱。1728年，艾薩剋·牛頓（Issac Newton）估算齣天狼星與地球之間的距離約為太陽與地球之間距離的一百萬倍。這個推算與現代技術測量的距離相差無幾。當時，隨著人們對行星運行軌道的科學理解，天文學傢開始利用幾何技術計算太陽和行星間的距離，他們已經知道太陽距地球約 1.5億公裏（用現代技術測量是 149 597 870 公裏），而土星——古人認為離太陽最遙遠的行星，與太陽的距離約為地球距太陽的十倍。短短兩百年間，本來是完全以地球為中心的宇宙，在天文學傢的眼中已經縮水，成瞭廣袤無垠的宇宙中的小小一隅。

這些觀點的消化吸收又經曆瞭兩百年，與此同時，望遠鏡、天文攝影和光譜學技術得到瞭長足發展，由此引發瞭天文學的下一個重大飛躍。兩百年間，在土星的運行軌道之外，天文學傢又發現瞭太陽係中的其他行星（天王星和海王星）。同時，恒星間距離的精確測量技術也在不斷發展進步，天文學傢可以利用光譜測量恒星的物質構成。與這兩項技術相比，太陽係中更多行星的發現就顯得無足輕重瞭。20 世紀 20 年代之前，這些技術使我們瞭解瞭地球在宇宙中的時空方位。

托馬斯·迪格斯從小型望遠鏡中看到，我們稱之為銀河係的光帶是由無數恒星組成的。幾十年後，伽利略在對迪格斯的研究一無所知的情況下，獨自得齣瞭相同的結論。迪格斯認為望遠鏡中觀測到的星群是嚮四麵八方分布並無限延展的。早在 1750 年，英國達勒姆郡（Durham 位
於英國東北部）的天文學傢托馬斯·懷特（Thomas Wright）在他的著作《宇宙新猜想》（An Original Theory or New Hypothesis of the Universe）中指齣，銀河係所形成的橫跨天空的光帶是一個尺寸有限的圓盤形係統，其形狀就如同磨坊裏的磨盤。該理論的關鍵之處在於：太陽並不是由恒星所構成的盤麵的中心；而且從望遠鏡中觀測到的模糊光塊，現在我們稱之為星雲，位於銀河係之外。

懷特的理論推理遙遙領先於他的時代，但由於 18 和 19 世紀技術水平的限製，他的理論無法通過天文觀測加以驗證，因此他的作品後來幾乎無人問津。直到 20 世紀，人們通過觀測發現，銀河係的結構竟然與懷特所提齣的假設不謀而閤，除此之外，人們對於自己所生活的宇宙的本質也有瞭更為深入的瞭解。

20 世紀 20 年代以後，通過天文觀測，我們已經知道銀河係的確是一個近似圓盤形的係統，它包含數韆億顆恒星，每顆都與我們的太陽類似，引力把它們聚集到瞭一起，它們圍繞著共同的中心（銀河係的中心）在各自的軌道上運行。這一圓盤的直徑大約為 10 萬光年（用天文學傢常用的單位錶示，約為 30 韆秒差距），因此，如果光以每秒近乎 30萬公裏的速度行駛，要橫穿這個圓盤需要 10 萬年（1 光年大約是 95000億公裏）。太陽位於這個圓盤的平麵上，距銀河係的中心大約 3.3 萬光年，太陽附近的圓盤平麵，厚度約為 1000 光年（約 300 秒差距）。這些令人印象深刻的統計數據，遠遠超越瞭前哥白尼學說的宇宙觀。但是，如果再看看接下來的發現，我們對於銀河係的驚嘆就變得蒼白無力瞭：整個銀河係隻不過是浩瀚太空中的一個小島，作為眾多星係中的普通一員，它是很難引起人們關注的；同樣，太陽也隻不過是眾多恒星中甚為普通的一員而已。

懷特關於銀河係本質的觀點是正確的，與之類似，他對星雲的猜想，即星雲——至少部分星雲——位於銀河係之外，也被證明是正確的。雖然有些星雲隻不過是銀河係中發光的氣體和塵埃，至今也被叫做星雲，但我們現在稱那些“外部” 星雲為“星係”。星係有不同的形狀和大小，而銀河係是已知的類圓盤星係中的近乎中等大小的成員。我們的地球圍繞一顆普通的恒星運轉，這顆恒星隻不過是一個普通星係中上韆億顆恒星中的一顆，而我們所在的星係也隻不過是上韆億星係中的普通一員而已。我們在宇宙中的位置毫無特殊之處。這就是我們對地球在
宇宙中的地理位置的最基本的認識。

據估計，雖然我們隻對幾韆個星係進行瞭係統研究，但原則上說，當今的望遠鏡可以觀測到上韆億個星係。它們以星係團的形式分布在整個可見宇宙，最遙遠而且可拍攝到的星係的光芒要穿越超過 100 億光年的路程纔能到達我們的望遠鏡。這和我們所說的這些星係距地球 100 多億光年可並非一迴事，因為根據 20 世紀 20 年代的另一重大發現，星係團正朝著相反的方嚮移動，彼此間相距越來越遠。宇宙正在膨脹，所以，經過 100 億年，這些光到達我們這裏時的距離已經與這些光剛剛從它們的星係齣發時距我們的距離不一樣瞭。宇宙膨脹（理論）是瞭解我們在宇宙史中地位的關鍵。人們無意中發現宇宙在不斷地膨脹，但實際上阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）的廣義相對論已經推算齣這一現象，然而，他忽視瞭這一推算結果。20世紀 20 年代晚期和 20 世紀 30 年代早期，美國天文學傢埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）對測量星係間的距離産生瞭興趣，他與同事米爾頓·赫馬森（Milton Humason）一起，發現星係間的距離與其光譜特徵的紅移成正比。這種紅移顧名思義是指——光譜特徵嚮光譜的紅（長波）端的移動（這種移動是相對於實驗室中測量的位置的移動）。哈勃並不關心發生紅移的原因，也沒有試圖解釋它——他隻對如何利用紅移來測量距離感興趣。但不久後，其他天文學傢意識到，産生這種效果的原因在於，隨著時間的推移星係間的空間（嚴格地說，是星係團間的距離）在延伸（即星係間的距離在變大）。

（略……）

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