跟著怪咖物理學家一起跳進黑洞!:一次搞懂當今最熱門的宇宙議題

多田將 著、陳嫻若 譯

  • 出版商: 聯經
  • 出版日期: 2016-03-10
  • 定價: $420
  • 售價: 9.0$378
  • 語言: 繁體中文
  • 頁數: 412
  • ISBN: 957084700X
  • ISBN-13: 9789570847000
  • 相關分類: 物理學 Physics

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商品描述

 

<內容簡介>

什麼是黑洞?什麼是暗物質?大爆炸理論有什麼錯誤?宇宙是怎麼想像出來的?留著金色長髮的天才搞怪物理學教授多田將,用最簡單易懂、貼近年輕人生活的語言,為大家解開這些看似難懂,實則迷人的宇宙大哉問。
本書作者並非宇宙專家,他是粒子物理學的教授,因此這本書是一本非專家所寫的「宇宙書」。本書為作者四次三小時演講的內容記錄。
他用一般人可以了解的方式,帶我們認識現在研究現場究竟發生了什麼事,以及人類對宇宙所了解的程度。從基礎理論到最新的實驗、觀測方法,並附有百張彩色幻燈片和可愛插畫幫助解說,相信具有高中物理基本概念的人都能看懂這本書。

這本書嚴格來說,並不是「宇宙的書」,可以說是一本「描寫人類如何想了解宇宙,和如何做科學思考方法的書」。

<章節目錄>

第一章 黑洞 空間與時間交雜的地方
反物質是什麼?
湮滅與成對生成──物質與能量互相變換
反物質用於醫療現場
動量守恆定律──光反向飛行
南極的BESS實驗──收集從宇宙飛來的反物質
如果將地球壓縮成半徑8.9mm,就會變成黑洞
愛因斯坦的方程式在擴散
數學產生的黑洞
奇點迴轉就變成連結
星星的死亡即重力崩塌
所有物質都變成10萬分之一的大小
體重決定死狀
超新星爆炸!
角動量守恆定律──花式溜冰與中子星
觀察黑洞的方法
從宇宙傳來的光波長
用X光看的話
超兵器「任意門」
三種黑洞
小型黑洞可以當垃圾場用?
史蒂芬.霍金的黑洞蒸發理論
夏威夷的黑洞審判
愛因斯坦與英語力
建立相對論時要準備的兩根柱子
超光速微中子的凶手是義大利人?
麥可森.摩里的實驗
狹義相對論預測到的事1 速度增加時質量也增加
狹義相對論預測到的事2 速度增加時時間會變慢
光速是固定的,既然如此,就把時間流變成彈性化
另一根柱子 相對性原理
廣義相對論──為了納入引力,而引進「等效原理」
廣義相對論預測到的事1 重力造成空間扭曲
重力鏡的效果──重力扭曲光線
廣義相對論預測到的事2 重力造成時間扭曲
速度與重力的等效原理──龜的速度與龍宮的重力
白洞與蟲洞
「任意門」無法形成的三個理由

第二章 大爆炸──人為什麼無法想像宇宙
掉下的蘋果與不會掉下的月亮
星星為什麼散布在宇宙
宇宙定數
球丟出後到落下來之間的數億年瞬間
如果所有的星星都在遠離……
曾經迷你的宇宙
宇宙的復合
散布到全宇宙的最老的光
1964年捕獲到來自全方向的均一電波
1989年的COBE
光是什麼
為了看光的眼睛
人類無法想像3維的封閉空間
宇宙雖然有限但沒有盡頭
比光速更快遠離的星
不是星星在動,是空間在延伸
全宇宙的星星分布圖
2001年的WMAP──以高解析度攝影了解的宇宙構造
大爆炸理論無法說明 1 地平線問題
大爆炸理論無法說明2 磁單極子問題
磁單極子真的找到了嗎?
大爆炸前發生的膨脹
膨脹理論這麼說明
宇宙的3個未來
投出的球中途開始加速?

第3章 暗物質──如何捕捉明明在那裡卻捕捉不到的東西
星星一定在動
公轉速度離太陽越近越快,越遠越慢
銀河的旋轉速度很奇怪
球形的笨蛋
為星星取了你的名字獻給你
失去的質量
暗物質之外的解釋 1 電漿宇宙論
暗物質以外的解釋 2 牛頓力學的修正
包立的教誨──別懷疑基本法則
用哈伯太空望遠鏡,觀測宇宙質量分布
宇宙有多少暗物質
暗物質分布如消費稅
暗物質的候選人1 Macho
暗物貿的候選人 2基本粒子
熱基本粒子的候選者──微中子
冷基本粒子的候選者──wimp和軸子
使用液體氙的XMASS實驗
地球以秒速200公里移動著
WIMP撞擊氙原子核的話……
水遮蔽了雜音
夏和冬的撞擊方法應該不同
撿拾很多東西的氙實驗
氙的探索實驗「CARRACK」
複雜而縝密的實驗裝置
如果沒有暗物質,星星無法生存
計算演變到現今宇宙的暗物質數量時……
真正黑暗的暗能量

第四章 然後,宇宙就創造出來了──靠想像力與技術力追求到的世界
溫度是什麼
修學旅行的滑雪與學生的能量
相變──物質的面貌會改變
加熱的話就可看到過去
1013秒後──電子抓住原子核
100秒後開始到102秒後──元素合成
說明宇宙元素結構比的α β γ理論
100秒後──成對產生被打斷,形成只有光的宇宙?
10億的光與剩下來的1個物質
自然定律應該是左右對稱
10-8秒後到10-4秒後──夸克固定變成陽子
10-11秒後──第三次相變產生了「電磁力」與「弱力」
自然界的四種力量──人類只對「重力」和「電磁力」有感覺
「電磁力」與「弱力」以前是為一體
質量是什麼
希格斯粒子產生格差
使用LHC,就能加溫
使徒的準確率,六十九
科學論文與ABE先生
從10-36秒後到10-11秒後──第二次相變與能量的沙漠
膨脹與相變的潛熱場?
魔法少女的「希望」相變為「絕望」時
10-44秒後,藉由第一次相變,導致重力的誕生
愛因斯坦的嘗試失敗,物理學最困難的部分
人與科學之間的偉大歷史
實驗技術改變理論
何時代換都可以

 

<作者介紹>

多田將
1970年生於大阪府,修完京都大學理學研究科博士學位
曾任京都大學化學研究所兼任講師,現在是高能量加速器研究機構.粒子原子核研究所助教