愛因斯坦尚未完成的交響樂

內(nèi)容概要

　　如果聆聽宇宙，我們將會聽到些什么？如果有余音繚繞在我們頭頂?shù)奶炜?，又將會怎樣？瑪西亞·芭楚莎將在這部新書中向我們介紹引力波。
　　通過《第一推動叢書·宇宙系列：愛因斯坦尚未完成的交響樂》，我們將了解到新一代天文臺正在全球興建，它們將賦予科學(xué)家們一種全新的感覺去探索和體驗我們的宇宙。這些新奇的天文臺不是用來搜集光波或無線電波的，科學(xué)家們的目的是通過它們，可以把自己的雙手放在時空之網(wǎng)上，與宇宙的韻律連接起來，從而給通過望遠鏡描繪出的盛大宇宙圖景配上聲音。
　　芭楚莎用生動活潑的筆觸，把繁雜的物理概念通過抒情詩一樣的語言向我們娓娓道來。她向我們講述了引力波是怎樣以光速在宇宙中穿行的，講述了這種波會告訴我們關(guān)于宇宙中最劇烈事件的一些什么樣的信息。她把這些事件都比喻成了音樂。于是，超新星爆發(fā)，我們會聽到鐃鈸的撞擊聲；中子星高速旋轉(zhuǎn)，我們會聽到周期性的鼓點聲；兩顆黑洞結(jié)合，我們會聽到拉長了的唧唧聲；甚至還能偷聽到大爆炸留下來的回響。這些聲音構(gòu)成了愛因斯坦未完成的交響樂，我們等了將近一個世紀還沒有領(lǐng)略到它的恢宏。
　　芭楚莎回憶了愛因斯坦最偉大的成就、廣義相對論的迷人故事，之后又探究了在愛因斯坦首次提出引力波之后的幾十年里，物理學(xué)家們對這一概念的認識是如何演化的。作者在《第一推動叢書·宇宙系列：愛因斯坦尚未完成的交響樂》中精心描寫了這次科學(xué)革命中的每一位關(guān)鍵科學(xué)家。并據(jù)此從個人的角度向我們介紹了當(dāng)今的實驗和全新的天文臺，比如美國的LIGO。作者把這些科學(xué)家們的故事與人們對新科技的熱切期望編織在一起，就成了這部誘人的科學(xué)故事。

作者簡介

　　瑪西亞·芭楚莎，有著新聞學(xué)和物理學(xué)的雙重背景，已經(jīng)在物理和天文領(lǐng)域工作了二十多年。她是獲得頗負聲望的美國物理學(xué)會“科學(xué)寫作獎”的第一位女性。
芭楚莎曾是麻省理工學(xué)院的一位奈特新聞學(xué)人，她還在波士頓大學(xué)教授過科學(xué)通訊。多年來她一直任《發(fā)現(xiàn)》雜志的主編，現(xiàn)為《天文學(xué)》雜志的一名編委。先前她還寫過另外兩部書：《星期四的宇宙》和《穿過黑暗的宇宙》。
瑪西亞·芭楚莎現(xiàn)居住在馬薩諸塞州波士頓郊外的薩德伯里。

書籍目錄

前言
第1章 降G調(diào)空間
第2章 大師登場
第3章 恒星的華爾茲
第4章 雙人舞
第5章 共振棒探測器及探測
第6章 不和諧的音符
第7章 一小節(jié)輕音樂
第8章 主旋律的變奏
第9章 宇宙的樂章
第10章 最終章
第11章 尾聲
參考文獻
索引
譯后記

章節(jié)摘錄

第1章 降G調(diào)空間我們在討論“空間”時，總是不假思索，脫口而出：“這幢樓再沒有一間辦公室的‘地兒’了。”“同志，讓點‘空兒兒’?！彪m然對于普通大眾來說是顯而易見的，但從深層次的考慮來說，“空間”的概念還是很難以捉摸的。英國哲學(xué)家伊恩·辛克法斯曾經(jīng)質(zhì)疑過：“通常人們把萬物分為物質(zhì)、空間和時間。物質(zhì)存在于空間，延續(xù)于時間。但這并不能說明什么是空間，關(guān)鍵是我們看到的、聽到的、摸到的是什么，是什么引起了我們的感覺?！蔽覀兡芤庾R到空間的存在，但并不能看到它，聽到它，真切地感覺到它。那么，到底什么是空間呢？感覺到空間的極限和范圍，很可能是早期智人的成就之一。在意識到只有通過一定的努力，才能走到附近的一條小河邊、一塊石頭旁，或一棵樹下時，最早的空間概念就從周圍熟悉的事物中產(chǎn)生了?？臻g感的產(chǎn)生很可能早于時間感，因為我們是用描述空間距離的詞“長”或“短”來形容時間的。而隨著農(nóng)業(yè)時代的到來，對空間的精確測量就成了一種生產(chǎn)需要。比如，耕種一塊土地或挖掘一道溝渠，都需要這種測量。正是從這些生活瑣事中產(chǎn)生了深奧的空間概念。古希臘的哲學(xué)家們提出了一種有關(guān)虛空的概念：元氣(pneurna apei—ron)，即一種允許物質(zhì)在其中分離的東西。原子論之父德謨克利特就需要這樣一種“虛空”，一種不存在任何東西的“虛空”，來使其理論得以成行。“空間”就是這樣一種能使他的物質(zhì)顆粒、原子，在其中運動的空的范圍。這樣的討論很快就擴展到了對抽象的空問概念的思考。另一位古希臘哲學(xué)家阿基塔斯問了這樣一個問題：當(dāng)你走到世界的盡頭并伸出你的手去，將會發(fā)生些什么呢？你的手會不會被空間的邊界給擋住呢？德謨克利特的學(xué)生盧克萊修認為答案是否定的，并給了一個有趣的證明來說明空間無限：設(shè)想一個人跑到世界的邊緣并扔了一支標槍出去，因為沒有東西阻擋標槍前進，所以他認為宇宙應(yīng)該不斷向外延伸，以至無窮。而亞里士多德卻持相反的意見，認為宇宙是有限的。他曾說：“很明顯，天堂之外沒有空間、虛空和時間”，并認為如果一塊石頭落向地球是在尋找它在宇宙中心的自然位置的話，那么上升的火焰也總歸將會碰到一個邊界的。在亞里士多德的物理世界里，“上升”運動和“下降”運動勢必保持平衡。另外，如果宇宙無窮大，那么在其最遠的邊緣被迫繞靜止地球旋轉(zhuǎn)的物體，將會“以無窮大的速度停止運動”。這種情形在他看來，顯然是很荒謬的。

媒體關(guān)注與評論

“這個宇宙正要告訴我們一些基本的東西——它是怎么來的。部分十分聰明的科學(xué)家們正沿著愛阻斯坦未走完的旅程前進，嘗試著去聆聽我們的字宙。幸運的是，有一位洞察一切而又口齒清晰的導(dǎo)游來帶領(lǐng)我們踏上這次偉大的探索征程，她就是瑪西亞·芭楚莎?！薄　　驳卖敗ぷ辖?，《人在月球》一書作者“這是引力波物理的一個美妙故事，書申滿是關(guān)于細心研究的科學(xué)和孜孜不倦的科學(xué)家們的描寫——文筆優(yōu)美．毫不拖沓，腔表述清晰。”　　——艾倫·萊特曼《愛因斯坦的夢想》一書作者“跟著瑪亞·芭楚莎暢游引力波世界時，請系好安全帶，并靠向時空的彎曲處。你將會看到手持自來水筆的理論家和指甲臟兮兮的實驗家們正齊心協(xié)力，要給宇宙開一扇寬敞的新窗口。他們會成功碼?沒入知道。但瑪西亞·芭楚莎給他們們作的長長的黑暗隧道里照進了一束智慧激光，由此你可以分享這趟科學(xué)之旅的樂趣?！薄　　_伯特·P·克史納，哈佛一史密松天體物理中心天文學(xué)教授“本書出色地描寫r科學(xué)家們反復(fù)告訴自己愛因斯坦一定正確時，內(nèi)心飄懷疑和肯定兩者之間的激烈碰撞。這是一場高賭注的比賽，而參與者們從襞種意義上來說都是賭徒。本書生動巧妙地勾畫講述了他們的策略、力量和弱點之所在?！薄　　笮l(wèi)·德沃金．天文學(xué)和空間科學(xué)歷史館館長美國國家大氣和太空博物館，史密松博物館

編輯推薦

《愛因斯坦尚未完成的交響樂》由湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版。

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