時(shí)空簡(jiǎn)史:從芝諾悖論到引力波 版權(quán)信息
- ISBN:9787121347290
- 條形碼:9787121347290 ; 978-7-121-34729-0
- 裝幀:平裝-膠訂
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時(shí)空簡(jiǎn)史:從芝諾悖論到引力波 本書特色
愛因斯坦的《狹義相對(duì)論》告訴我們,時(shí)間就是空間。本書即從“時(shí)間和空間”這個(gè)總視角,回顧了人類文明史上諸多重大科學(xué)思想及其誕生歷程。通過“時(shí)空觀”這一科學(xué)哲學(xué)思維范式,全面審視了每一次重大科學(xué)進(jìn)步發(fā)生時(shí),人們對(duì)于時(shí)間和空間觀念的根本性轉(zhuǎn)變,梳理了其中的關(guān)鍵思想細(xì)節(jié)。
全書從十個(gè)章節(jié),也是十個(gè)角度來講述“時(shí)空”的故事,即靜止的時(shí)空、運(yùn)動(dòng)的時(shí)空、*的時(shí)空、相對(duì)的時(shí)空、彎曲的時(shí)空、膨脹的時(shí)空、混沌的時(shí)空、破碎的時(shí)空、糾纏的時(shí)空和振動(dòng)的時(shí)空。這也正是人類對(duì)時(shí)空的一次次重新認(rèn)識(shí),同時(shí)也不斷提醒著我們:科學(xué)思想史上無數(shù)創(chuàng)造性成果都是由于科學(xué)家們對(duì)于真理的堅(jiān)忍不拔、熱情追求而獲得的,思考、想象和創(chuàng)新才是人類Z寶貴的財(cái)富。
時(shí)空簡(jiǎn)史:從芝諾悖論到引力波 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書從物理、數(shù)學(xué)和哲學(xué)三個(gè)角度展開, 以對(duì)時(shí)空的物理哲學(xué)、數(shù)學(xué)哲學(xué)和科學(xué)哲學(xué)的基本認(rèn)識(shí)和思維范式為主線, 展開了縱橫幾千年的人類文明史 ; 從對(duì)時(shí)間和空間認(rèn)識(shí)的哲學(xué)角度出發(fā), 深入淺出地闡述了多種不同的時(shí)空觀對(duì)社會(huì)文明進(jìn)步所造成的不同影響 ; 高度概括了人類思維方式的演化歷程, 對(duì)科學(xué)思想史上驚心動(dòng)魄的原創(chuàng)性思想探索歷程進(jìn)行了細(xì)微的描述。
時(shí)空簡(jiǎn)史:從芝諾悖論到引力波 目錄
序言
引言
01 靜止的時(shí)空:從芝諾悖論說起 / 001
萬物皆數(shù):**位宇宙人 / 002
芝諾的時(shí)空:“萬物靜止” / 004
無窮的煩惱:“潛無窮”與“實(shí)無窮” / 008
**次數(shù)學(xué)危機(jī):拒絕無理數(shù) / 010
定義連續(xù)性:“刀切”擁擠的數(shù)軸 / 012
整體與部分相等:瘋了,無窮大可計(jì)算 / 016
反駁芝諾:芝諾的意義 / 021
數(shù)學(xué)的柏拉圖主義:認(rèn)識(shí)即回憶 / 024
康熙皇帝與勾股定理 / 026
02 運(yùn)動(dòng)的時(shí)空:微積分思想 / 029
無窮小的復(fù)活 / 030
導(dǎo)數(shù):探尋永恒的剎那 / 032
牛頓的物理直覺:消失的“瞬” / 034
萊布尼茨的幾何直覺:消失的“三角形” / 039
牛頓-萊布尼茨公式:小心求證與大膽假設(shè) / 042
第二次數(shù)學(xué)危機(jī):捕捉“無窮小的幽靈” / 044
消滅無窮小:極限理論 / 045
數(shù)學(xué)符號(hào):宇宙的語言 / 049
03 絕對(duì)時(shí)空:樸素沉靜的絕對(duì)時(shí)空 / 053
新范式的勝利:把圓壓扁 / 054
伽利略:過程比原因重要 / 058
笛卡爾:天花板上的蒼蠅 / 063
牛頓:定義質(zhì)量 / 066
絕對(duì)時(shí)空:分割的時(shí)間與空間 / 069
萬有引力:神秘的超距作用 / 072
經(jīng)典的因果論和決定論范式 / 074
數(shù)學(xué)與物理的偉大融合 / 077
04 相對(duì)的時(shí)空:時(shí)空一體,同時(shí)相對(duì) / 087
麥克斯韋方程與牛頓力學(xué)的沖突 / 088
邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn): “以太”存在嗎?不存在! / 091
光速是絕對(duì)的:空間的運(yùn)動(dòng)影響時(shí)間的流逝 / 093
狹義相對(duì)論:同時(shí)相對(duì),眾生平等 / 095
時(shí)空一體:時(shí)間膨脹,空間收縮 / 097
E=MC?2,質(zhì)量可以換轉(zhuǎn)為能量 / 100
信仰與范式 / 103
05 彎曲的時(shí)空:引力即幾何 / 107
發(fā)現(xiàn)引力波 / 108
從平直空間到彎曲空間:非歐幾何 / 113
狹義相對(duì)論的困惑:慣性系為什么如此特殊 / 119
突破:引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量 / 121
等效原理:引力和加速度是等效的 / 124
時(shí)空彎曲:引力即幾何 / 125
引力使光線彎曲 / 128
廣義相對(duì)論三大經(jīng)典預(yù)言的驗(yàn)證 / 129
人類**次用肉眼驗(yàn)證廣義相對(duì)論 / 132
相對(duì)論的意義:物質(zhì)與時(shí)空,有限與無界 / 133
愛因斯坦的哲學(xué)和美學(xué)思想 / 138
06 膨脹的時(shí)空:時(shí)空的方向性 / 145
兩種宇宙范式 / 146
宇宙常數(shù):“一生中*大的錯(cuò)誤” / 148
宇宙創(chuàng)生時(shí)刻: Big Bang! / 151
什么是時(shí)間 / 154
時(shí)間的方向性:時(shí)間箭頭 / 156
統(tǒng)計(jì)熵:宏觀與微觀的統(tǒng)一 / 159
時(shí)間的靜止:黑洞的引力時(shí)間膨脹 / 161
時(shí)空穿越:時(shí)間的演化 / 164
07 混沌的時(shí)空:無序的世界 / 169
混沌現(xiàn)象:不確定性 / 170
“蝴蝶效應(yīng)”的來歷 / 172
“面包師變換” / 176
通往混沌的路徑:周期倍分岔 / 177
三生亂象:周期三導(dǎo)致混沌 / 179
混沌是自然系統(tǒng)的內(nèi)在特征:費(fèi)根鮑姆常數(shù) / 181
通往混沌的四條道路及其軌道 / 183
預(yù)測(cè)在原則上是不可能的 / 185
08 破碎的時(shí)空:分形的世界 / 187
分形幾何:英國(guó)的海岸線有多長(zhǎng) / 188
分形的數(shù)學(xué)淵源:病態(tài)函數(shù) / 190
上帝的指紋:對(duì)經(jīng)典的挑戰(zhàn) / 194
分形維數(shù):“量化了物體細(xì)節(jié)的瀑流” / 197
理解分形:對(duì)稱破缺之美 / 200
科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)晶:混沌分形圖 / 204
混沌分形的世界觀:“復(fù)雜思維”范式 / 206
09 糾纏的時(shí)空:量子世界 / 213
量子通信:幽靈般的超時(shí)空穿越 / 214
連續(xù)性的喪失:普朗克時(shí)空 / 216
因果性的喪失:上帝擲骰子嗎 / 221
確定性的喪失:測(cè)不準(zhǔn)原理 / 226
實(shí)在性的喪失:當(dāng)你不看月亮?xí)r,月亮存在嗎 / 228
局部性的喪失:量子糾纏 / 229
信仰之爭(zhēng):決定論與概率論 / 234
10 振動(dòng)的時(shí)空:多維的世界 / 241
時(shí)空中的場(chǎng) / 242
“楊-米爾斯”規(guī)范場(chǎng) / 245
宇宙的四種基本力 / 247
標(biāo)準(zhǔn)模型與“上帝粒子” / 249
一切都在振動(dòng):多維的時(shí)空 / 253
宇宙的琴弦:平行宇宙 / 258
在路上:無邊界的宇宙 / 260
結(jié)語 / 269
寫在后面的話 / 280
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時(shí)空簡(jiǎn)史:從芝諾悖論到引力波 作者簡(jiǎn)介
朱偉勇,現(xiàn)年80歲(1938—),我國(guó)知名統(tǒng)計(jì)學(xué)家、應(yīng)用數(shù)學(xué)家,遼寧省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)原副主席,東北大學(xué)教授、計(jì)算機(jī)軟件與理論博士生導(dǎo)師。長(zhǎng)期從事Z優(yōu)設(shè)計(jì)理論、方法及應(yīng)用的研究工作,開辟了這一應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的分支在鋼冶、機(jī)械、電子、建材、醫(yī)藥等十幾個(gè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。20世紀(jì)80年代首次提出“對(duì)數(shù)項(xiàng)混料模型”,形成了Z優(yōu)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)證明與構(gòu)造這一全新的應(yīng)用理論體系,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白。90年代致力于混沌動(dòng)力學(xué)、分形理論、小波理論的應(yīng)用研究,以及電子商務(wù)中分形信息壓縮、存儲(chǔ)和混沌保密的應(yīng)用。出版8部專著,發(fā)表論文160余篇。
朱海松,科普作家,流行文化研究學(xué)者,著有《禪定與互聯(lián)思維》《微博的碎片化傳播》《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代國(guó)際4A廣告》系列叢書等27部專著。