帶你進入迷人的宇宙學世界

人類對宇宙的想象始于神話而不限于神話。如今，廣義相對論和大量的天文觀測資料，已經構成現代宇宙學理論及實驗的牢固基石。特別是根據現代科學技術發展出來并先后發射運行的天文探測衛星：COBE、WMAP、普朗克衛星等，使人類對宇宙奧秘的探索手段如虎添翼。人類觀測宇宙的眼界大開。如果我們“巡天遙看”，已經遠遠不是“一千河”的境界，而是已經有了上千億個“河外星系”供我們觀測研究。中國這方面的發展也指日可待，2015年底，中國成功地發射了一顆暗物質粒子探測衛星“悟空”，便是一個例證。那么，如此浩瀚的茫茫宇宙，遵循怎樣的運動規律？宇宙如何隨時間演化？宇宙之未來與人類有何關系？本書之目的便是以通俗的語言，向大眾介紹現代高科技探測手段背后的科學知識，為讀者解讀若干“宇宙之謎”。

從太陽系開始，作者在第一章中介紹了行星、恒星、星系等天體物理的一些基本知識。第二章介紹牛頓的宇宙圖景。第三章介紹無窮的概念引起的數學和物理中的佯謬，激發讀者對物理理論的哲學思考。第四章則用較少的篇幅讓讀者認識兩個相對論的基本思想。第五章的目的是使讀者更深刻地理解2016年初探測到的引力波。作者從天文學中的距離測量談起，使讀者了解天文學中測量技術之困難，然后，介紹引力波強度之微弱，進一步將它的各種性質與電磁波相比較，使大家認識到探測引力波的困難和重大意義。第六章則對黑洞的基本物理性質及分類進行探討。第七章到第九章對現代宇宙學標準模型的基本原理、數學基礎、大爆炸理論、重要結論和疑難、暗物質暗能量、宇宙未來等有趣的問題略作探討。第十章簡單介紹作為標準模型補充的宇宙早期暴脹理論。