終極理論之夢

內(nèi)容概要

本書講的，是一場偉大的理性的歷險，去找尋大自然的終極理論。中級理論的夢想激發(fā)了今天許多高能物理學(xué)的研究，雖然還不知道那終極理論會是什么樣子，也不知道還要過多少年才能找到它，但我們相信已經(jīng)開始模模糊糊地看到了它的身影。    在本書中，諾貝爾物理學(xué)獎獲得者《最初三分鐘》的作者溫伯格講述了對自己然的統(tǒng)一理論的偉大追求——一個能解釋從原子內(nèi)部的聯(lián)結(jié)到太陽與地球的吸引等不同的力的理論。全書令人眼花繚亂去清澈透明，引導(dǎo)著我們從相對論和量子力學(xué)走到今天的超弦以及可能與我們同在的別的宇宙。    本書洋溢著大膽的理性，還有說不完的故事和格言，它把我們引向一個新天地，幫我們認識那里發(fā)現(xiàn)的一切。    這是一個物理學(xué)家在哲學(xué)邊緣做的夢。本書寫的是與物理學(xué)有關(guān)的哲學(xué)和信仰，而不是系統(tǒng)或點滴的物理學(xué)常識，是“一點希望”，理論物理學(xué)家對終極理論的希望。作者被譽為“也許是世界上最權(quán)威的終極理論的倡導(dǎo)者”。

作者簡介

S·溫伯格1933年出生，1954年畢業(yè)于康奈爾大學(xué)。1979年因弱電統(tǒng)一理論與格拉肖和薩拉姆分享當年諾貝爾物理學(xué)獎。他是美國科學(xué)院院士、文學(xué)和科學(xué)院士，英國皇家學(xué)會外籍會員，國際天文學(xué)會會員，美國哲學(xué)和科學(xué)史學(xué)會會員，美國中世紀學(xué)會會員。曾任美國軍備控制和裁軍機

書籍目錄

前言第一章 序幕第二章 一支粉筆第三章 為還原論歡呼第四章 量子力學(xué)和它的遺憾第五章 理論和實驗的故事第六章 美麗的理論第七章 反對哲學(xué)第八章 20世紀的布魯斯第九章 弦上得終極理論第十章 直面終極第十一章 上帝怎么了 第十二章 落戶埃利斯新版后記 超級對撞機：一年后注釋名詞索引人名索引譯后記溫伯格自述小傳

章節(jié)摘錄

　　還在1915年，愛因斯坦就立刻意識到，他的理論解決了太陽系觀測與牛頓理論之間的一個老矛盾。從1859年開始，水星軌道在牛頓理論框架下總是難以理解。照牛頓的力學(xué)和引力理論，假如宇宙除了太陽和一顆行星而外沒有別的東西，那么行星將圍繞太陽在一個理想的橢圓軌道上運行。橢圓的方向——長軸和短軸的指向——永遠不會改變；行星軌道仿佛就固定在空間。因為太陽系實際上包含著大量不同的行星，它們對太陽的引力場會有小小的干擾，所有行星軌道都在進動——就是說，在太空緩慢地擺動。19世紀，人們已經(jīng)知道水星軌道的方向在100年里會產(chǎn)生約575秒的角度改變。（1度等于3600秒。）但牛頓理論預(yù)言水星的軌道應(yīng)該在100年進動532秒，差43秒。換一種說法，你等待225000年后，會看到那個橢圓軌道擺過360度，繞一圈回到原來的方向；而照牛頓理論的預(yù)言，你得等244000年——這原不是什么可怕的差別，但天文學(xué)家為它困惑了半個多世紀。愛因斯坦1915年得出新理論的結(jié)果時，發(fā)現(xiàn)它能解釋水星軌道那多余的每個世紀43秒的進動。（在愛因斯坦的理論中，多余進動的來源之一是引力場本身的能量產(chǎn)生的引力場。在牛頓理論中，引力只是質(zhì)量產(chǎn)生的，沒有那個能量的引力場。）愛因斯坦后來回憶，他曾為這場勝利狂喜了好多天?！　〉谝淮问澜绱髴?zhàn)以后，天文學(xué)家讓廣義相對論經(jīng)歷了進一步的實驗檢驗。在1919年的日食中，他們測量了光線經(jīng)過太陽的偏轉(zhuǎn)。在愛因斯坦理論中，光線里的光子會被太陽的引力場偏轉(zhuǎn)。光子仿佛一顆遙遠的彗星，進入太陽系，在繞過太陽時，在太陽的引力場中拐一個彎，然后遠遠離去，回到星際空間。當然，光線的偏轉(zhuǎn)比起彗星來要小得多，因為光飛行太快；如果彗星跑得更快，偏轉(zhuǎn)也會小一些。假如廣義相對論是正確的，掠過太陽的光線應(yīng)該偏轉(zhuǎn)1.75秒，即萬分之五度。（只有等日食來了，天文學(xué)家才能觀測光線的偏轉(zhuǎn)。因為他們需要尋找來自遙遠恒星的光線從太陽近旁掠過時的偏轉(zhuǎn)，而太陽附近的恒星，只有等日食的時候月亮遮住太陽，才容易看見。于是，天文學(xué)家在日食前6個月測量幾顆恒星在天球的位置，那時太陽在天球的另一端；等日食來了，他們測量從太陽身邊經(jīng)過的光線偏轉(zhuǎn)了多少，這可以從恒星在天空顯現(xiàn)的位置的移動看出來。）1919年，英國天文學(xué)家分別遠征去巴西東北的一座小城和幾內(nèi)亞灣的一個小島觀測日食。他們發(fā)現(xiàn)幾顆恒星的光線的偏轉(zhuǎn)，在實驗不確定性的范圍內(nèi)，等于愛因斯坦預(yù)言的數(shù)值。于是，廣義相對論贏得了世界的歡呼，成了雞尾酒會和街談巷議的話題?！　∧敲?，廣義相對論取代牛頓引力論不是很顯然了嗎？廣義相對論解釋了一個老的反?，F(xiàn)象，那多余的水星軌道進動；成功預(yù)言了一個驚人的新效應(yīng)，光線經(jīng)過太陽的偏轉(zhuǎn)。還需要說什么嗎？　　水星軌道的反常和光線的偏轉(zhuǎn)，不過是故事的一部分，當然也是重要的部分。但是，跟科學(xué)史上的任何事情一樣（我想，其他任何歷史也是這樣的吧），如果走近去看，就沒有那么簡單了?！　　?/pre>








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