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愛因斯坦-尚未完成的交響樂 版權信息
- ISBN：9787535751126
- 條形碼：9787535751126 ; 978-7-5357-5112-6
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
愛因斯坦-尚未完成的交響樂 本書特色
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的天空，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。通過本書，我們將了解到
新一代天文臺正在全球興建。它們將賦予科學家們一種全新的感覺去探索和體驗我們一
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，科學家們的目的是通過
它們，可以把自己的雙手放在時空之網上，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
們關于宇宙中*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，我們會聽到鐃鈸的撞擊聲；中子星高速旋轉。我們會聽到周期性的鼓點
聲；兩顆黑洞結合，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略到
它的恢宏。
芭楚莎回憶了愛因斯坦*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，物理學家們對這一概念的認識是如
何演化的。作者在本書中精心描寫了這次科學革命中的每一位關鍵科學家。并據此從
個人的角度向我們介紹了當今的實驗和全新的天文臺。比如美國的UGO。作者把這些
科學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故事。
愛因斯坦-尚未完成的交響樂 節選
nbsp; 序
科學，特別是自然科學，*重要的目標之一，就是追尋科
學本身的原動力，或曰追尋其**推動。同時，科學的這種追
求精神本身，又成為社會發展和人類進步的一種*基本的
推動。
科學總是尋求發現和了解客觀世界的新現象，研究和掌握
新規律，總是在不懈地追求真理？茖W是認真的、嚴謹的、實
事求是的，同時，科學又是創造的？茖W的*基本態度之一就
是疑問，科學的*基本精神之一就是批判。
的確，科學活動，特別是自然科學活動，比較起其他的人
類活動來，其*基本特征就是不斷進步。哪怕在其他方面倒退
的時候，科學卻總是進步著，即使是緩慢而艱難地進步，這表
明，自然科學活動中包含著人類的*進步因素。
正是在這個意義上，科學堪稱為人類進步的“**推動”。
科學教育，特別是自然科學的教育，是提高人們素質的重
要因素，是現代教育的一個核心？茖W教育不僅使人獲得生活
和工作所需的知識和技能，更重要的是使人獲得科學思想、科
學精神、科學態度以及科學方法的熏陶和培養，使人獲得非生
物本能的智慧，獲得非與生俱來的靈魂？梢赃@樣說，沒有科
學的“教育”，只是培養信仰，而不是教育。沒有受過科學教
育的人，只能稱為受過訓練，而非受過教育。
正是在這個意義上，科學堪稱為使人進化為現代人的“第
一推動”。
近百年來，無數仁人志士意識到，強國富民再造中國離不
開科學技術，他們為擺脫愚昧與無知做了艱苦卓絕的奮斗。中
國的科學先賢們代代相傳，不遺余力地為中國的進步獻身于科
學啟蒙運動，以圖完成國人的強國夢。然而應該說，這個目標
遠未達到。今日的中國需要新的科學啟蒙，需要現代科學教
育。只有全社會的人具備較高的科學素質，以科學的精神和思
想、科學的態度和方法作為探討和解決各類問題的共同基礎和
出發點，社會才能更好地向前發展和進步。因此，中國的進步
離不開科學，是毋庸置疑的。
正是在這個意義上，似乎可以說，科學已被公認是中國進
步所必不可少的推動。
然而，這并不意味著，科學的精神也同樣地被公認和接
受。雖然，科學已滲透到社會的各個領域和層面，科學的價值
和地位也更高了，但是毋庸諱言，在一定的范圍內，或某些特
定時候，人們只是承認“科學是有用的”，只停留在對科學所
帶來的后果的接受和承認，而不是對科學的原動力、科學的精
神的接受和承認。此種現象的存在也是不能忽視的。
科學的精神之一，是它自身就是自身的“**推動”。也
就是說，科學活動在原則上是不隸屬于服務于神學的，不隸屬
于服務于儒學的，科學活動在原則上也不隸屬于服務于任何哲
學。科學是超越宗教差別的，超越民族差別的，超越黨派差別
的，超越文化的地域的差別的，科學是普適的、獨立的，它自
身就是自身的主宰。
湖南科學技術出版社精選了一批關于科學思想和科學精神
的世界名著，請有關學者譯成中文出版，其目的就是為了傳播
科學的精神，科學的思想，特別是自然科學的精神和思想，從
而起到倡導科學精神，推動科技發展，對全民進行新的科學啟
蒙和科學教育的作用，為中國的進步做一點推動。叢書定名為
《**推動》，當然并非說其中每一冊都是**推動，但是可以
肯定，蘊含在每一冊中的科學的內容、觀點、思想和精神，都
會使你或多或少地更接近**推動，或多或少地發現，自身如
何成為自身的主宰。
《**推動》叢書編委會
第5章
共振棒探測器及探測
整個20世紀60年代，人們常常聽到這樣一個聲音飄蕩在
廣義相對論會議的走廊里：“喬·韋伯①發現什么了嗎?”
在約瑟夫·泰勒開始尋找引力波間接證據的幾年前，約瑟
夫·韋伯就毅然決定去尋找一個直接證據了。這是一條烏托邦
式的征途，他自己心里也很清楚。他在馬里蘭大學剛剛踏上征
途那會兒，同事們就預料需要整整一個世紀的實驗工作才能達
到他的目的。就連韋伯自己也承認：“在這種情況下，成功的
機會微乎其微。”不過，同事們還是很贊賞他的膽識的。
在韋伯之前還不曾有人想到過要做這么一個實驗，理由很
充分：“這會讓任何一個正常的人望而卻步。”彼得·索爾森如
是說。因為在我們生活的這個環境里，引力波的效應實在是太
微弱了。曾經有人計算過，如果“泰坦尼克”號巨型郵輪每秒
鐘旋轉一周的話，它輻射出的引力能量還不到10-24瓦特。在
離一顆爆炸的原子彈10米遠的地方放上一個探測器，測到的
引力波信號，要比探測銀河系里一顆爆發的超新星而得到的信
號弱1021倍。這足以說明要想產生實驗中能探測到的引力波是
多么困難了。只有宇宙尺度上發生的事件才能產生實驗中能探
測到的引力波。
依照慣例，引力波的大小常常表示成“應變”的形式，這
是從工程學借來的一個名詞。它表示引力波在兩質量之間，或
者一塊物質內部引起長度變化的比例，即形變的程度。我們銀
河系中心兩個黑洞的合并肯定會輻射出大量的引力波。事實
上，如果你碰巧在那兒的話，那你就死定了。這些波會交替擠
壓和拉伸附近的物體，幅度能達到物體自身的尺寸。1．8米高
的一個人，會在l毫秒內被拉伸到3．6米高，然后又擠壓為
O．9米高，之后又會被拉伸。黑洞碰撞時，即使忽略其他在場
的力，單單引力波的壓力就能把周圍的行星和衛星撕得粉碎。
這是個十分可怕的場面。幸運的是，等到這些波長途跋涉好幾
萬光年而到達地球時，(在科學上通用的米制單位中)它們的
應變僅僅有10-18米每米。換句話說就是，1米長的木棒將會
有lO-18米的長度改變量，比質子的直徑還要小幾千倍。①宇
宙的怒濤已經減弱為一個量子振動了。這是一個累積效應。測
量的距離越遠，總的效應就越大，就是說總效應會在距離上累
積。舉例來說，這樣的應變對地球到太陽這1．5億千米的距離
會有多大的影響呢?答案就是，應變為10-18的引力波，拉伸
測量這么小的變化看似不可能，但韋伯偏偏不信邪。這在
一定程度上是因為他受到了在馬里蘭大學教授“電機工程”的
啟發。“對我來說，問題看來是這樣的：既然能建造一臺電磁
天線來接受電磁波，那么，就可能建造一臺引力波天線來接受
引力波。”他在回憶當時的設想時說，“我并不清楚它們可能會
從何而來。我只是想，我要開始尋找了。”從某種程度上說，
他想成為引力領域的海因里希·赫茲。赫茲曾受麥克斯韋電磁
方程組的啟發，證實了麥氏關于電磁波存在的預言。與此類
似，韋伯也決定逮住一道愛因斯坦所預言的時空波紋。自第二
次世界大戰以來，天文學已經經歷了一次重大革命，像射電天
文學和X射線天文學這樣的新學科紛紛生根發芽；人們更想
一試身手，去探索以往不可能找到的事物了。在逐漸揭去平靜
的面紗，露出暴力真面目的宇宙中，確實有可能產生我們能探
測得到的引力波。更何況，成為驗證廣義相對論*后一個預言
的那個人，本身就有著強大的吸引力。
愛因斯坦-尚未完成的交響樂 作者簡介
p>作者介紹：
瑪西亞．邑楚莎
瑪西亞．芭楚莎有著新聞學和物理學的雙重背景。
已經在物理和天文領域工作了二十多年。她是獲得
頗負聲望的美國物理學會“科學寫作獎”的第一位
女性。 ．
芭楚莎曾是麻省理工學院的一位奈特新聞學人
她還在波十頓大學教授過科學通訊。多年來她一直
任《發現》雜志的主編，F為《天文學》雜志的一名
編委。先前
商品評論(5條)
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