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編輯推薦: |
★瓦莱达奥斯塔大区天文台博士后研究员洛兰左·皮祖提权威力作,来自专业科学家的知识普及。
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內容簡介: |
“宇宙的奥秘”系列之《宇宙的历史》,主要讲述亿万年间宇宙的进化历程。宇宙的一切始于一场大爆炸。从那一瞬间开始,宇宙就开启了它的神秘旅程。星云、恒星、行星、黑洞……宇宙一直在向我们展示它的绚烂与神秘。而在这浩瀚的宇宙中,有多少未知等待我们去探索?有多少可能等待我们去实现?宇宙的历史,正在浩瀚深处等待着我们,跟随本书讲述的天文现象,让我们一起深挖宇宙的历史,洞见宇宙进化的真相!
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關於作者: |
[意]洛兰左·皮祖提
1992 年出生于特尔尼,毕业于佩鲁贾大学物理学专业,后取得的里雅斯特大学物理学博士学位。现为瓦莱达奥斯塔大区天文台博士后研究员,负责宇宙学领域科学研究活动的同时,从事对外科普和教学工作。
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目錄:
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目录
那些科学无法解释的事
章 望向群星
第二章 探索我们所在的宇宙
第三章 一种宇宙模型
第四章 膨胀中的宇宙——让我们来模拟大爆炸!
第五章 从大爆炸到黑暗世界
第六章 暗物质
第七章 暗能量及其他:认知的边界
望向地平线
作者介绍
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內容試閱:
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章 望向群星
月光皎洁的夜晚,微风沿着起伏的丘陵拂过山坡上的草丝,一男一女两个年轻人躺在草地上,身下的垫布被微微掀起。女生头枕双手,凝望着布满繁星的苍穹;无尽的微光汇聚成乳白色的条带,仿佛朝她倾泻而来。那——就是银河。
她的同伴则沉浸在自己的思绪中;他的眼睛虽然也望着天空,但却心不在焉。这些天,他一直在废寝忘食地做各种实验。而实验结果一直在向他暗示着什么,他的头脑中有一个疯狂但却不算离谱的想法……那些明亮的星星,更加坚定了他的念头。
突然,女生坐起身来,梦呓般地小声说道:“你看……星星多亮!”
男生不假思索地答道:“是啊,它们在发光……此时此刻,我想我是地球上知道原因的人。”
女生满脸疑惑地看了男生一眼,然后“扑哧”一声笑了出来,算是做了回应——男生的话在她听起来莫名其妙。接着,她乐呵呵地站了起来,但是又有些嗔怪对方破坏了浪漫气氛,所以就转过身去,背对着男生。她没有想到的是,其实,她的同伴真的发现了星光来源的奥秘;如果将人类对宇宙的认识比作一幅巨大的马赛克图案,那么他的发现则又为其增添了一份斑斓。
这一幕虽然看起来像一部言情小说的开头,但却是20世纪20年代末一位科学家的真实经历。
物理学家理查德·菲利普斯·费曼常常在他的课上讲起这段颇具浪漫色彩的故事;虽然故事的主人公至今依然无法确定,但是各种较为可信的消息全都指向了杰出的德国核物理学家弗里茨·豪特曼斯。1929年,他与同事罗伯特·阿特金森首次计算出了热核反应的效率,认为这一反应是恒星发光的能量来源。
通过讲述这段逸事,费曼想强调的是,在他看来,是巨大的孤独感使人类开始仰望天空,对未知的不安使人类求知,对真相的直觉使人类运用科学进行推理——而由此产生的一项项发现,也使得人类一步步走到今天。
不过,仔细想一想,停下来观察星星的举动并不一定是因为感到孤独;相反,仰望苍穹时,我们的思绪似乎常常能安定下来,感觉自己归属于一种更加伟大的事物,处在许许多多有待探索的奥秘之中。
人类起源时的宇宙
从人类开始在地球上活动以来,与天空的关系就一直处于其生活的中心。作为古老的科学之一,行星研究的发展源自我们对未知事物那与生俱来的好奇心,同时也因为人类需要一个参照来记录和安排日常活动。观察苍穹并利用其确定自己的时空方位,这实际上是我们的祖先在进行主要活动时所采用的基本方法;从捕猎到耕种,抑或只是找到回家的路。理解星星在天上位置的明显改变和天空的季节性变化,就可以确定天气是在变热还是在变冷,从而确定我们的文明在早期定居点的生活如何进行。
几千年来,人类一直在不遗余力地研究所能观察到的天体,并将它们分门别类地进行整理,以期能够使漫天散落的遥远微光变得井然有序。通过一个可爱的“连线”游戏,人类将天上的星星划分成各种奇妙的图案,这些图案就是星座。就像我们小时候喜欢将云朵的形状赋予意义一样,星座的发明使我们能够根据自己的需要来构建天空。我们用这些想象出来的线条把自己与无垠的天空相连,在发明文字之前,我们就已经沿着这些线条,把故事、习惯、寓言和教理等内容带进了星空。
的确,古老的星体分类甚至可以追溯到史前时代。在法国西南部的蒙蒂尼亚克村附近有一处著名的天然洞穴群,这就是拉斯科洞穴。该洞穴群发现于1940年,1979年被列入联合国教科文组织世界遗产名录。在洞穴内壁上发现了许多1.5至1.7万年前的壁画。
这些图案的内容多为动物与狩猎场景,意图可能在于向神明祈祷,或者只是人类固有艺术表现力的原始呈现。
这些壁画中,有一幅为引人注目:它描绘的是一头牛的形象,是人们走进“公牛大厅”后能看到的幅壁画,画面上方有六个黑点。这些点的位置和图案上公牛的身体结构似乎并不是随便画出来的,而是与天空中的金牛座以及昴宿星团的位置和形状相一致,昴宿星团由一群年轻的明亮蓝色恒星组成,距离我们大约450光年,即使在冬季的夜晚,从北半球也能够以裸眼观察。该星团由数百颗恒星组成,而我们用肉眼恰恰可以清楚地分辨出其中六颗;现实中,视力特别好的人多甚至可以看清十颗到十一颗。
仔细观察这幅图案的话,我们还会发现牛头处也填充有一些黑点,它代表的似乎就是天空中金牛座的牛头;的确,在这片对应区域的天空,也存在着另一个开放星团,即毕星团,而“牛眼”则是红巨星毕宿五,它是冬季天空中明亮的星星之一。
总之,这里有可能画的正是金牛座,或是一种史前天象图,以期为同时代同样热爱星空的“同好”提供某些参考。不管怎样,拉斯科洞穴的壁画都在暗示我们,生活在1.5万多年前的人类已经将可见的星体(或其中的一部分)分类和排列成为原始星座,其中一些星座直到今天依然存在,并仍在被现代天文学家使用。一些研究表明,拉斯科洞穴中还有几幅壁画也能够与天空中的部分区域相吻合,这进一步表明人类与宇宙的深刻联系确实与人类的历史一样古老。
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