看不見的世界

內(nèi)容概要

看看大爆炸之外……
　　盡管人們已經(jīng)差不多接受了宇宙起源于大爆炸這一思想，但是我們卻沒有一個合理的理論可以描述導(dǎo)致這一創(chuàng)造性大沖撞的力?，F(xiàn)代科學(xué)一些最深刻的問題來自于科學(xué)家解釋宇宙起源時所遇到的困難。大爆炸之前又有些什么？過去的幾年里，宇宙學(xué)家們已經(jīng)開始致力于發(fā)展新的、有時甚至難以想象的想法，并且他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些線索。
　　在本書中，斯蒂芬·韋伯詳細(xì)地研究了最新理論的奧妙之處。在介紹了廣義相對論與量子力學(xué)——20世紀(jì)物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)——之后，韋伯解釋了這兩種理論根本上的矛盾之處。在接下來幾章令人驚奇的內(nèi)容之后，韋伯將我們引向了物理學(xué)家們?yōu)榻鉀Q這一矛盾而提出的種種古怪詭異的見解——從難以置信的小粒子到大得足以蓋住宇宙的膜，最后作者把我們帶到了理解力的全新領(lǐng)域。
　　這些還處于研究中、奇怪又美妙的想法到了韋伯的手里，便變得既通俗易懂又迷人有趣。韋伯帶給讀者的并不僅僅是有關(guān)物理學(xué)家現(xiàn)在如何看待宇宙的內(nèi)容，還有在新的宇宙圖像慢慢浮現(xiàn)時科學(xué)家們所感受到的敬畏與激動之情。

作者簡介

斯蒂芬·韋伯為英國開放大學(xué)（Open
University，通過電視、函授或因特網(wǎng)教學(xué)）的學(xué)與教計劃工作（Learning&Teaching
Solutions，LTS）。他的上一部著作是《外星人在哪？》。

書籍目錄

前言導(dǎo)言理想物理洞穴寓言尋找對稱性第一章 對稱性日常生活中的對稱性雪花物理學(xué)中的對稱性群論：對稱性的數(shù)學(xué)第二章 物理學(xué)的兩大支柱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)大尺度物理：廣義相對論小尺度物理：量子的神秘世界廣義相對論遭遇量子力學(xué)：小尺度上的大麻煩第三章 構(gòu)建宇宙的基塊基本粒子的產(chǎn)生為基本粒子分類初探基本粒子第四章 標(biāo)準(zhǔn)模型我們最好的理論局域規(guī)范對稱性電磁相互作用強(qiáng)相互作用弱相互作用電弱統(tǒng)一與希格斯粒子標(biāo)準(zhǔn)模型的成功標(biāo)準(zhǔn)模型并非終極理論第五章 大統(tǒng)一理論與超對稱大統(tǒng)一理論超對稱局域超對稱第六章 更高的維度卡魯扎一克萊因理論然而更多的維度第七章 超弦超弦的早期歷史第一次超弦革命碩果累累的革命第八章 M的故事電磁對偶性弦論中的對偶性M理論結(jié)論第九章 關(guān)于膜與黑洞第十章 我們的世界是一幅全息圖第十一章 當(dāng)世界碰撞時小辭典索引參考書目圖片使用授權(quán)聲明譯后記

章節(jié)摘錄

第一章 對稱性美是我們面對大自然時的武器；正是由于對美的追求，我們將極限、對稱、比例添加到我們制造的物中。美羈絆凍結(jié)了自然的融流?？谞枴づ粮窭飦啠–amillePaglia），《性面具》（SexualPersonae）由多邊形平面圍起來的立體稱為多面體。盡管這個定義有點抽象，但多面體本身還是比較簡單的研究對象。在我們的人造世界中多面體無處不在。比如生活中常見的一個多面體——早餐麥片盒：盒子的每一個面都是一個矩形（有四條邊的多邊形），每個矩形的邊與其他矩形的邊接到一起構(gòu)成一個密閉的盒子。不難理解，我們可以構(gòu)建無數(shù)種不同的多面體。即使正多面體也是彼此不同的。由正多邊形——所有的邊以及所有的角都相等的多面體，比如等邊三角形與正方形——組成的多面體稱為正多面體。正多面體之所以很特別在于它具有高度的對稱性：無論你轉(zhuǎn)到正多面體的哪一個面，它們看起來都一樣。裝麥片的那個盒子就不是這樣，換個面看起來就不同了。（麥片盒的正面有KrispyChoccoKorn的標(biāo)識；相對小些的側(cè)面列著營養(yǎng)成分；上面最小的一面用于打開盒子。）這樣的盒子顯然不具有正多面體那樣的對稱性。值得注意的是，只有五種正多面體：正四面體，立方體，正八面體，正十二面體，正二十面體（圖2）。再沒有其他的正多面體了。（交于正多面體一個定點的正多邊形內(nèi)角和必須要小于360°，只有這五種正多面體滿足這種限制。）人們早就知道這一點；柏拉圖在他的名著《蒂邁歐篇》（Timaeus）中描述了這五種正多面體。為了向柏拉圖表示敬意，這些對稱的研究對象現(xiàn)在一般稱為柏拉圖立體。

編輯推薦

《看不見的世界:碰撞的宇宙膜弦及其他》試圖與非數(shù)學(xué)專業(yè)讀者分享現(xiàn)代理論物理學(xué)中最具吸引力、最激動人心的一些想法。在《看不見的世界:碰撞的宇宙膜弦及其他》中，斯蒂芬·韋伯詳細(xì)地研究了最新理論的奧妙之處。在介紹了廣義相對論與量子力學(xué)之后，韋伯解釋了這兩種理論根本上的矛盾之處。在接下來幾章令人驚奇的內(nèi)容之后，韋伯將我們引向了物理學(xué)家們?yōu)榻鉀Q這一矛盾而提出的種種古怪詭異的見解——從難以置信的小粒子到大得足以蓋住宇宙的膜，最后作者把我們帶到了理解力的全新領(lǐng)域。

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