自然科学总论
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77千字
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2019-06-01
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主编推荐语
用写诗的方式讲物理,用哲学的态度聊科学。
内容简介
为什么我们记得过去,而非未来?时间“流逝”意味着什么?是我们存在于时间之内,还是时间存在于我们之中?卡洛·罗韦利用诗意的文字,邀请我们思考这一亘古难题——时间的本质。
在我们的直觉里,时间是全宇宙统一的,稳定地从过去流向未来,可以用钟表度量。可罗韦利向我们揭示出一个奇怪的宇宙,在这里,时间的特质一一坍塌,在最基本的层面上,时间消失了。他告诉我们,我们对时间流逝的感知,取决于我们的视角……
目录
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版权信息
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关于作者
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也许时间是最大的奥秘
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第一部分 时间的崩塌
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1.统一性的消失
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2.方向的消失
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3.当下的终结
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4.独立性的消失
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5.时间量子
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第二部分 没有时间的世界
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6.世界由事件而非物体构成
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7.语法的力不从心
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8.以关联为动力
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第三部分 时间的来源
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9.时间即无知
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10.视角
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11.特殊之处会出现什么
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12.玛德琳蛋糕的香味
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13.时间的来源
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安眠的姊妹
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图片声明
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注释
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《时间的秩序》
这本书是物理学与哲学的完美融合,用诗意语言、前沿物理学理论探索时间的本质,颠覆我们的常识与直觉。在我们的直觉里,时间是全宇宙统一的,稳定地从过去流向未来,可以用钟表度量。可罗韦利向我们揭示出一个奇怪的宇宙,在这里,时间的特质一一坍塌,在最基本的层面上,时间消失了。他告诉我们,我们对时间流逝的感知,取决于我们的视角。
时间,最大的未解之谜
罗振宇老师的跨年演讲主题是” 时间的朋友 “,特别好,打动他人也打动我。而在本书中,时间这个朋友却显得不那么可靠。这不是科幻,而是科学。如果想从当前科学理解角度和水准,更加了解时间这个朋友,不妨稍微留步。本书作者卡洛・罗韦利是一位理论物理学家,他的成名作是《七堂极简物理课》,很多像我一样非物理学专业的物理学爱好者都从那本书走入物理学的殿堂。🌸 曾经的完美人们在过去漫长的岁月中,一直认为,时间是简单而基础的东西,均匀流逝,独立于其他事物,从过去流向未来,并且发明了钟表来精确度量。在时间的坐标系中,宇宙中的大小事件以有序的方式次第发生:过去、现在和未来。无论相隔万里,我的现在就是你的现在。奥运会开幕的那一刻,全世界的人们都” 同时 “看到了这一盛况。是的,时间从未让人类失望,时间很靠谱。🌸 第一块碎片但是,随着现代物理学的发展,在爱因斯坦石破天惊的提出并证明了相对论之后,时间也不是那么可靠了。即使在地球上,山顶上的你和山脚下的我,时间的流逝速度不一样;越靠近地面,时间过得越慢。原因是,物体会使其附近的时间变慢。这不是幻觉,广义相对论说的简洁,“物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动”。于是,完美的时间出现了裂缝,并且掉落了第一块碎片。时间,失去了统一性。“同时”,这个人们常用的概念,在不声明坐标系的条件下,是无效的。再进一步,两件事情发生的先后顺序,在不同的坐标系下,居然可能是相悖的。🍀 更多的意外时间统一性的丧失,还只是本书第一章的内容,在后续的章节中,读者还将目睹如下离奇的事实:时间方向的消失,过去与未来的本质区别并不是实在的;“当下” 这个时间概念的消失,地球上的当下,在比邻星上,根本找不到一个特定的时刻,与之相对应;时间独立性的消失,如上文中提到的广义相对论的概念,时间受到物质的影响;时间不是均匀连续的,时间具有量子特性,时间并不是无限可分的,而是一份一份的,其中的一份被称作 “普朗克时间”。至此,时间彻底走下神坛。🌈 重建的秩序物理学不是没有头脑的暴徒,从来不会仅仅满足于颠覆一个旧世界。本书的作者用了三分之一的篇幅来向我们展示了一个与传统认知不太一样的时间概念。全书的第二部分,作者介绍了量子引力对于世界的解释;最后一部分,则帮助读者重新找回了时间的秩序,人们还是不用担心。作者这样说,“这本书的观点就像一团炙热的岩浆,有时颇富启发性,有时让人困惑。如果你决定跟随我,我会把你带到我们对时间所知的最远处,抵达辽阔夜空的边缘,以及繁星点点的未知之海。”🍐 梨子的味道想要知道梨子的味道,就要亲口尝尝。关于时间的一切奇妙,都需要在极为宏观或极为微观的尺度下思考,人生短暂,能够看到和感受到的时空有限,如果不是物理学家们对于问题的执著和努力,我们根本没有机会在头脑中体验各种与时间有关的奥秘。如果,此时此刻,对于时间产生了一点点兴趣,不妨在本书的阅读中体验一下思考的快乐。这本书,配得上您的时间。💕💕💕
投向生命和虚无
每日一书:《时间的秩序》。我们是记忆,我们怀旧,我们期许着不会到来的未来。由记忆与预期开启的空地就是时间:有时是痛苦的来源,但终究是一份巨大的礼物。我停下来,什么也不做。什么也没有发生。我什么也不去想。我聆听时间的流逝。这就是时间,熟悉又亲密。我们任它带领。秒、时、年的洪流将我们投向生命,又把我们拖向虚无…… 我们栖居于时间之中,就如鱼在水中。我们的存在,就是在时间中存在。它庄严的乐曲滋养了我们,向我们打开整个世界,也困扰我们,让我们惶恐,又让我们平静。在时间的牵引下,宇宙在未来中展开,并依照时间的秩序而存在。时间的结构也并不像它看起来那样,它并不是均匀统一地流动。“时间结构的改造” 是什么意思呢?它指的就是上文提到的时间的延缓:物体会使它周围的时间变慢。地球是个庞然大物,会使其附近的时间变慢。这种效应在平原处更明显,在山上要弱一些,因为平原更近。这就是在海平面高度居住的人衰老得慢一些的原因。按照阿那克西曼德给出的重要指引:通过理解现象如何按照时间的秩序发生,天文学与物理学发展起来。在古代,天文学描述星体在时间中的运动;物理方程描述事物在时间中如何改变。从建立力学基础的牛顿方程,到描述电磁现象的麦克斯韦方程组;从描述量子现象如何演化的薛定谔方程,到描述亚原子粒子动力学的量子场论方程:整个物理学乃至科学,都在讲述事物是如何 “按照时间的秩序” 演化的。在世界的基本方程中,仅仅在有热量的地方,时间之矢才会出现。因此时间与热量的联系是根本性的:每当过去与未来的差别显现,都会有热量参与其中。如果一个过程倒过来看很荒谬,那么一定有东西被加热了。时间失去了又一个重要组成部分:过去与未来的本质区别。玻尔兹曼明白时间的流逝并不具有实在性。那只是过去某一点宇宙神秘的不可能性的模糊映象。宇宙的时间结构与此非常相似,也由圆锥组成。“时间先后次序” 的关系是由圆锥组成的偏序。狭义相对论发现,宇宙的时间结构就像父子关系建立的圆锥那样:它在宇宙事件之间建立起的次序是局部的,而非整体的。延展的现在就是一系列既非过去亦非未来的事件,它确实存在,正如有些人既不是我们的祖先也不是我们的子孙。如果 “现在” 没有意义,那么宇宙中 “存在” 着什么呢?这里的 “存在” 不正是 “在现在” 的意思吗?认为宇宙以特定结构存在于现在,并且伴随着时间流逝而改变,这种观念再也站不住脚了。已知的第一个问出 “时间是什么” 的人是亚里士多德,他得到的结论如下:时间就是对变化的量度。事物在不停变化,我们以 “时间” 为度量 —— 对这种变化的计量。通常我们称之为 “真实” 的事物,都存在于现在或当下,而非过去存在或未来会存在。我们说过去或未来的事物曾经是真实的或将要是真实的,但我们不会说它们现在是真实的。这一事实开启了一种可能性:也许并不是宇宙在过去处于一种特殊状态,也许其实是我们,以及我们与世界的相互作用,才是特殊的。是我们决定了特殊的宏观描述。宇宙最初的低熵,以及时间之矢,也许更多源于我们,而非宇宙本身。基本的理念就是如此。整部宇宙史都由这种断断续续的或急剧的熵增组成,既不迅速也不均匀,因为一切会一直陷在低熵的凹地里(木头、氢云),直到某样东西把大门打开,让熵增过程出现。熵增本身也会打开新的大门,由此熵继续增加。
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出版方
博集天卷
公司成立于2011年,中南博集天卷文化传媒有限公司自成立以来策划出版了许多在社会上具有相当影响力的文化产品,拥有毕淑敏、蔡康永、大冰、郭敬明、高晓松、黄永玉、素黑、桐华、俞敏洪、袁腾飞、张嘉佳、张德芬、张小娴(排名不分先后)等作者以及彼得·巴菲特、马克·李维、威尔·鲍温和《秘密》作者朗达·拜恩等最优秀的作者团队,引领了一次又一次的文化潮流。中南博集天卷目前在一般竞争领域图书的市场占有率位居前列。