不少人有这样的疑问,黑洞到底是什么回事?网上已经有很多这方面的文章。可惜,大部分都很深奥,物理盲根本解释不清楚。今天Kindle小编整理的这份书单,估计能拯救你!这样讲黑洞,秒懂!
▲4 月 10 日 21 点公布的人类首张黑洞照片,图片来源于“事件视界项目组”。
短短一个晚上,人们对于宇宙的热情因为这张黑洞照片的出现被迅速点燃,并急速蔓延,这样的情形已经很久没出现了。
在克拉克的小说中,2001年人类已经在太空中建立起了壮丽的城市,巨大的核动力飞船已经航行到了土星。而现在人类仍然盘桓在地球之上,甚至未能再踏上月球一步。
刘慈欣说:太空仍然是人类想象力的起点和最终的归宿。今天我们借着黑洞的新闻为你推荐20本相关好书,愿能让更多的人抬头仰望星空,重燃探索宇宙的热情。
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《十问:霍金沉思录》
“有朝一日,我希望我们能够知道所有这些大问题的答案”,霍金提出了10个大问题,其中6个问题深深植根于他的科学领域,另外4个则展现了他对人类命运的终极关怀。宇宙的起源、时空的诞生、人类的过去与未来、走向和归宿等10个大问题,霍金给出了他最后的思考。
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《黑洞不是黑的》
《黑洞不是黑的》是霍金2016年在英国BBC广播公司里斯讲演中向大众传递的对黑洞的洞见,其中谈及的“黑洞无毛定理”使得黑洞研究变得极度纯粹,并直击自然的核心奥妙。他以游刃有余的通俗讲解,将我们带向宇宙最奇异的角落。
这位传奇物理学家断言,只要能理解黑洞以及它们如何挑战时空的本性,我们就会更接近揭开宇宙的奥秘。黑洞里真的什么都没有吗,这个问题也许不是作为大众的我们所要关心的问题,却是我们偶尔想起会好奇的一个话题,这本书则以极简的讲述,告诉我们一个不同以往的黑洞。
在经典引力物理中,霍金除了贡献了奇性定理,还发现了黑洞视界面积不减定理。霍金这次要告诉我们,黑洞并不像想象的那么黑,事物可以从黑洞逃逸,信息可以某种方式保存。
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《死亡黑洞(新版)》
本书集结了四十余篇作者最精彩的探讨宇宙话题的文章——从宇宙生物学前沿的星际生命问题,到电影业对夜空污染的忽视。作者通过描绘人体进入黑洞以后的故事,向我们揭示了黑洞的奥秘;通过回顾历史上科学与宗教的无谓冲突,讲述了地球从宇宙中心到无名小卒的故事。
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《黑洞战争(新版)》
本书是关于黑洞本性的一场论战,这一论战关系到我们对整个宇宙的认识,也极大地推动了物理学的发展。参加论战的一方主要是本书作者萨斯坎德和1999年诺贝尔物理奖获得者赫拉德·特霍夫特,另一方则是公众心目中很熟悉的物理学家斯蒂芬·霍金。
当某种东西被吸入黑洞时会发生什么呢?它消失了吗?在30年前,英国物理学家斯蒂芬·霍金宣称落入黑洞的事物确实消失了。大多数科学家没有意识到这种观点的意义所在,不过美国物理学家伦纳德·萨斯坎德与荷兰物理学家赫拉德·特霍夫特意识到,如果霍金的观点是正确的,那么我们必须抛弃以往所有关于宇宙的基本定律。
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《约翰·惠勒自传:京子、黑洞和量子泡沫》
约翰·惠勒不仅是伟大的科学家和伟大的思想家,还是一位传奇般的教师,他对我们这个世界的复杂性所作的开放性的探索,为其他物理学家成就其事业提供了帮助。
本书以20世纪最具启发的思想家的第一人称视角,给读者带来京子、黑洞和量子等概念,读者也将看到惠勒是如何由一名热情似火、光彩夺目的少年成长为一位我们这个时代最具创新思想的物理学家和最具影响力的年轻物理学者的导师。
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《宇宙系列:黑洞与时间弯曲(新版)》
1915年,爱因斯坦提出一个理论,把时间和空间结合为一种叫“时空”的东西,它不是平直的,而是被其中的物质和能量弯曲(或卷曲)了。
在我们邻近,时空几乎是平直的,在正常情况下不会出现曲率带来的差异。但在宇宙更远的地方,时空弯曲的某些结果比爱因斯坦认识的更加惊人。
一个结果是,恒星可能在自身作用下坍缩,使周围空间弯曲从而将自己同宇宙其他部分分裂开来。如何证明这个结果,如何发现坍缩在空间下的黑洞的奇异性质,正是本书的主题。
作者花费15年时间写就了这本介绍宇宙研究历史和发展情况的科普著作,系统地介绍了宇宙物理学的发展历史、代表人物、理论的冲突和科研上的合作与竞争,还介绍了从光学望远镜、射电望远镜到引力波探测仪的不同探测手段的发展过程,以及在不同探测手段下宇宙所展现出来的激动人心的一面。
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《霍金讲演录(新版)》
宇宙的演化孕育出生命、思维和智慧,宇宙之于生命,犹如母亲之于婴儿。史蒂芬·霍金学说彻底改变了人类的宇宙观。这是一本有关宇宙和它的一位探索者的书。书中篇篇都是优美至极的散文,文字之间散发着风趣、丰富的想象。当然最厚重最有吸引力的文章,传达科学的同时,其大美智慧更打动人。
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《大爆炸简史(新版)》
本书主要讲述“大爆炸”理论作为宇宙的开端被逐渐接受的过程,介绍了一些鲜为人知的人物对这个理论所作的努力。这是一场惊心动魄的辩论过程,伽莫夫用打油诗反击稳恒态已过期,霍伊尔则继续嘲笑大爆炸模型和那些相信它的人,最终大爆炸理论以良好的预言能力表现出了说服力和包容性。
从这本书中我们可以读到的有:大爆炸到底是什么意思?每个人都听说过大爆炸理论,但有多少人敢夸口懂得它?为什么宇宙学家相信大爆炸理论是对宇宙起源的精确描述?那些拼着命也要坚守这种非正统理论的科学家都是谁?
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《宇宙的琴弦(新版)》
布莱恩·R.格林是当今世界领先的弦理论家之一,他十分精妙地把科学思想与写作融合起来。本书撩开了弦理论的神秘面纱,揭示了一个十一维的宇宙。那里,空间的纤维撕裂了又自己缝合起来,一切物质——从最小的夸克到最巨大的超新星——都在微观的小能量环的振动中产生。
本书荣获2000年安万特科学图书奖。格林竭尽所能,运用许多的例子和类比,将极其复杂的理论用简洁而优美语言展示在读者面前,让普通人也能读懂。本书的才情令人眩晕,也没有哪本书像它那样启迪思想,愉悦读者。它真是一部科学的杰作——一次愉快清心的现代物理学旅行,让我们比以前离宇宙更近了……
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《时间简史(插图本)》
史蒂芬·霍金的《时间简史》自1988年首版以来的岁月里,已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40种文字,销售了近1000万册,成为国际出版史上的奇观。
插图本全面更新了原书的内容,把许多观测揭示的新知识,以及霍金最新的研究纳入该书,并配以大量(250幅)照片和电脑制作的三维和四维空间图。霍金曾不无得意地引用评论者的话说道:“我关于物理的著作比麦当娜关于性的书还更畅销。”不知道这个插图版本会使原来已经非常巨大的销售数字“膨胀”多少。
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《果壳中的宇宙(插图本)》
《时间简史》姊妹篇,获得世界最知名科普图书奖获——安万特科学图书奖。《果壳中的宇宙》是一本图文并茂的科普著作,涉及广义相对论、量子论、黑洞、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。相对论和量子论是20世纪最伟大的科学成就。尤其是前者,他完全是人类智慧的伟大构筑。
所以在《果壳中的宇宙》的第一章相对论简史中主要是关于爱因斯坦的生平。量子论则是实验观测的被动产物,它的含义迄今还解释不清。在广义相对论中,时空不再是一个被动的背景,而是宇宙演化的主动参与者。物质分布使时空弯曲。
现在再去侈谈宇宙之外的空间和时间,对这些概念进行所谓的思辨,只能是倒退到圣奥古斯丁之前。牛顿的时空观是一个虚幻,而虚幻的唯一功能是对软弱者的安慰。《果壳中的宇宙》书名源自莎士比亚戏剧《哈姆雷特》的台词:“我即使被关在果壳之中,仍自以为无限空间之王。”对史蒂芬·霍金来说,这句话再合适不过了。
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《大宇之形》
这是菲尔兹奖得主,华人数学家丘成桐的科普佳作,主要讲述了他的思想演化,同时引介了众多现代数学家。
1976年,年方27岁的丘成桐解决了微分几何中的一个著名难题“卡拉比猜想”,其结果被称为“卡拉比-丘流形”,后来被应用在物理学的弦理论中,成为描述宇宙空间的理论基石。1979年,他又证明了每个符合爱因斯坦方程的解都具有正总质能量,确认平直时空的稳定性。因此,他的研究橫跨数学和物理两大领域。
读者可以与物理学家的弦论经历相互参照,看到数学与物理的相互影响和促进。
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《宇宙的结构(新版)》
《宇宙的结构》是布莱恩·格林成名作《宇宙的琴弦》姊妹篇。格林再一次发挥了他讲故事的功力,即使不懂相对论、超弦理论、量子力学,通过格林的比喻和类比,都能豁然开朗。
如果《时间简史》《宇宙的琴弦》让你还不过瘾,《宇宙的结构》的超详细讲解一定能让你满意。《宇宙的结构》是《第一推动丛书》物理系列其中之一,豆瓣评分高达9.2!这是物理系列当中最厚的一本,读起来却酣畅淋漓,竟有一种欲罢不能之感,是物理学科普书当中的一本奇书。
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《宇宙传记(新版)》
本书描述了宇宙是如何开始的,早期宇宙是什么样子,它的结构如何发展演进,以及出现了什么物质使其结合在一起。他描述了物质从哪里来,恒星和星系如何形成,以及在我们的太阳系中生命如何产生。
此外,在介绍了到目前为止我们对宇宙的认识之后,他进一步展望未来,揭示这一旅程往后会如何继续。宇宙的一生是否会在大收缩或大撕裂时达到高潮,亦或是在我们有机会弄清楚这个问题之前,地球就将受到来自宇宙空间的撞击?
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《不同的宇宙(新版)》
《不同的宇宙》的作者是1998年诺贝尔物理学奖获得者罗伯特·劳克林。劳克林以理论物理学家特有的敏锐,从当代物理学前沿的各个方面(其中大多数为作者亲历的第一手资料)为突现论的正当性和普适性提供了全新的例证。
《不同的宇宙》是《第一推动丛书》物理系列其中之一,这是一本面向大众的科学随想录,充满哲思,对于有一定物理学基础的读者,会在其中找到很多共鸣。如果你是物理专业、哲学专业学生,这是不容错过的大师级作品。
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《大设计》
《大设计》是霍金继《时间简史》、《果壳中的宇宙》之后最新科普力作。宇宙何时并如何起始?我们为何在此?为何是有非无?何为实在本性?为何自然定律被这么精细地调谐至让我们这样的生命存在?以及最后,我们宇宙的表观“大设计”能否证实使事物运行的仁慈的造物主?科学能否提供另一种解释?有关宇宙起源以及生命本身的最基本的问题,曾经为哲学的范围,现在占据着科学家、哲学家和神学家相遇但却自说自话的领地。
在霍金新书《大设计》中,以精彩简朴的非专业语言表述有关宇宙奥秘的最新的科学思考。本书是一本行文简洁、观点惊人、图文并茂的宇宙探索指南,将改变我们对于宇宙的理解,并威胁到我们视若珍宝的信仰体系。这将是史无前例的的惊世巨作。被称为最好读的霍金著作。《大设计》是世界伟大的思想家之一近10年间的首部巨著,一部对生命的终极诘问最新答案的卓越简明篇章。
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《黑洞之书》
《黑洞之书》在简要介绍狭义相对论和广义相对论之后,从天体和理论实验室的角度介绍了物理学家利用黑洞检验引力理论、量子理论和热力学的情况。
从施瓦西黑洞到旋转黑洞再到黑洞碰撞,从引力辐射到霍金辐射和信息丢失,两位物理学家用创造性的思想实验和接地气的类比方法将黑洞的奥秘娓娓道来。他们还介绍了几十年来的引力波探索历程,特别是2015年9月14日LIGO成功探测到由十几亿年前的两个黑洞碰撞产生的引力波信号,人类第一次直接观测到黑洞的存在,多信使天文学时代由此拉开序幕。《黑洞之书》带领读者展开了一场探索黑洞奥秘的神奇之旅,令人眼界大开。
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《从万里长城到对撞机》
本书探讨了巨型对撞机的历史意义和科技人文上的重大影响与意义:深化对宇宙深层机制的理解,突破目前知识的疆界,并对中国在这一领域进行拓展的可能性进行了探讨。对物理有兴趣的人群,政府官员。成人科普读物。
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《海滩上的爱因斯坦》
本书将带领我们回到20世纪的物理学界,讲述以爱因斯坦为首的物理学家们提出、完善和验证相对论的历史,还原物理学家们在发现既有的牛顿物理学、伽利略运动学无法解释一些物理现象时,如何提出种种新的解释,最后怎样不可避免地跨出革命性的一步,走向更加精妙、简洁的相对论。人类对于时间、空间、速度以及引力等基本概念的认知就此改写。
从狭义相对论到广义相对论,相对论开创了全新的宇宙学,本书会在超过一半的篇幅里介绍相对论和宇宙学是如何变得越来越不可分割的:爱因斯坦是怎样给宇宙学定下基本研究框架的,爱因斯坦之后的科学家们如何结合观测实验数据推翻其中的关键假设并得到了新的结论:宇宙从未停止膨胀,宇宙始于一次大爆炸……神奇的是这些新的观点非但没有把爱因斯坦和他的理论一起埋进故纸堆,反而进一步证明了广义相对论的有效性!
最后的章节里,作者讲述了物理学家们观测中子星(脉冲星)、发现引力透镜和引力波的故事,解释了物理学家们如何利用相对论来探测和研究黑洞。
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《爱因斯坦的宇宙》
阿尔伯特•爱因斯坦是人类历史上最有影响力的科学家之一,他同时也是一位好奇的哲学家,他对生命的意义、自由意志、存在的本质以及我们在这个他曾深入研究的宇宙中的地位这些问题,有着许多启发性的想法。通过这些包含着壮观的图片的书页,您将会在这个奇妙旅程中探索爱因斯坦的宇宙视野。
这本令人振奋的书摘选了许多不同来源,包括散文、书籍、信件、采访,以及各种罕见的材料中的语录,揭示了爱因斯坦的伦理和哲学思想。
这些著作涵盖的主题包括我所看到的世界、宗教与科学、道德与价值观、世界和平、艺术与创造力、想象力、好奇心、大自然等话题。
这个“黑洞”不一般!敬畏自然,作为壮观宇宙的一分子,想了解更多宇宙知识,搜索订阅号Kindle去探索!