作品简介

仰望天空,宇宙有多大?时空是什么形状?万物之本是什么?这是我们每个人的困惑。在本书你将看到科学家是如何思考和回答这些问题:最小作用原理、对称、相对性、等效原理、光速不变原理等“上帝”设计世界时的基本原理;量子力学、相对论、大爆炸、黑洞、弯曲时空、虫洞、暗物质、暗能量等令人脑洞大开的理论。以及这些伟大发现背后的故事和科学家的思路历程,感受隐藏着的生动灵感和科学精神。

张天蓉,女,科普作家,美国得州奥斯汀大学理论物理博士,现住美国芝加哥。研究课题包括广义相对论、黑洞辐射、费曼路径积分、毫微微秒激光、集成电路EDA软件等。发表专业论文三十余篇。2008年出版科普小说《新东方夜谭》;2010年11月出版悬疑小说《美国房客》。2012年开始,在科学网发表一系列科普博文,其文风深入浅出,趣味盎然,亦保持科学的严谨性,深得读者喜爱。是第六版《十万个为什么》物理卷参编者之一。已出版多部畅销科普读物:《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》《世纪幽灵:走近量子纠缠》《电子,电子?谁来拯救摩尔定律?》《数学物理趣谈:从无穷小开始》《喷头下的世界:漫谈3d打印》。

作品目录

  • 造物者的奥秘 ——写在广义相对论诞生100周年
  • 1 时间空间之谜
  • 1.牛顿点亮的火把
  • 2.电磁交响曲
  • 3.寻找以太
  • 4.相对性原理
  • 5.什么是“同时”?
  • 6.万有引力
  • 7.量子革命
  • 2 黎曼几何
  • 1.几何几何
  • 2.迷人的曲线和曲面
  • 3.爬虫的几何
  • 4.爱因斯坦和数学
  • 5.矢量的平行移动
  • 6.阿扁的世界
  • 7.测地线和曲率张量
  • 3 相对论佯谬知多少
  • 1.双生子佯谬
  • 2.同时的相对性
  • 3.闵可夫斯基时空中的固有时
  • 4.四维时空
  • 5.匀加速参考系上的Alice
  • 6.飞船佯谬
  • 7.质能关系E=mc2
  • 4 引力和弯曲时空
  • 1.等效原理
  • 2.圆盘佯谬和场方程
  • 3.实验证实
  • 4.时空中的奇点
  • 5.霍金辐射
  • 6.黑洞战争
  • 5 茫茫宇宙
  • 1.宇宙学常数的故事
  • 2.大爆炸模型
  • 3.永不消失的电波
  • 4.探索引力波
  • 5.暗物质
  • 6.引力透镜
  • 7.暗能量
  • 8.路在何方?
  • 附  录
  • 附录A 伽利略变换和洛伦兹变换
  • 附录B 张量
  • 附录C 度规张量
  • 附录D 协变导数
  • 附录E 质能关系简单推导
  • 附录F 用飞船1号的坐标系解释双生子佯谬
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