物理天文学前沿(共2册)

作者简介

作者介绍： F.霍伊尔（Fred Hoyle），英国**天文学家，宇宙稳恒态学说创始人。在有关领域贡献良多（如关于恒星演化过程中的理论的建立）。 J.纳里卡（J.Narlikar），印度**天文学家。 译者介绍： 何香涛，男，博士生导师。1960年毕业于北京师范大学物理系，之后一直在天文系任教，1997年获得Chretian观测基金奖。 赵君亮，上海天文台研究员，博士生导师。1968年上海天文台恒星天文专业研究生毕业。曾任上海天文台台长，**天文台副台长，IAU37专业委员会科学组织委员。

内容简介

几年前，作者之一曾作过一次旅行，那是去芝加 哥为美国物理学会的一次会议做一篇报告。这次旅行 给作者留下了难忘的印象，原因是航行中出现了太阳 从西方升起的现象。飞机跨越大西洋，朝西北方向飞 行。那是1月份的一个下午，白天很短，和通常一样 ，**即将结束，太阳正在从西南方向地平线上沉下 ，天空逐渐黑暗起来。机舱里，有的旅客已进入梦乡 ，有的则在聊天、饮酒，有的则在聆听音乐。就在这 个时候，机舱里的光线开始轻微而又微妙地变化。西 方天穹逐渐明亮起来，而不是像通常那样暗下去。天 空居然越来越明亮，宛如奇迹一般，一直到一轮金光 灿烂的太阳又重新呈现在西方地平线上。 那天太阳从西方升起，原因是航线**偏北地越 过格陵兰岛，结果飞机的飞行速度超过了地球的自转 速度。这样，我们就好像处在一颗自东向西、而不是 自西向东旋转的行星上。随着超音速客机的使用，这 种现象会变得尽人皆知。然而，在这次飞行中，这一 现象的确令人十分惊奇，好像地球和太阳在时空中的 运动被颠倒了过来。 在*常生活中，很少有人会对我们通常的时空概 念产生疑问。对我们大多数人来说，时间就是时钟的 连续走时，一秒钟接着一秒钟，仿佛是无休无止；而 空间则没有边际，仿佛是无穷无尽。但是，物理学家 和天文学家总是试图认识支配物理世界的规律。对他 们来说，空间和时间在含义上是密切相关的两个概念 。从爱因斯坦时代起，空间和时间被看作是称之为时 空的一种*为基本的实体的组成部分。为了说明这一 概念，让我们来绘制一张从伦敦飞往芝加哥的飞机运 动图。假定飞机的航线是平滑的，没有任何曲折，那 么便可以用图1-1的方式来表示它的运动，一个方向 表示时间，另一个方向表示飞行距离。描述旅行过程 的这种图示方法，在物理学中称之为时空图。 当然，实际的航线不是**平滑的。但是，附加 上一些细节不会引起任何困难。我们可以把图1-1推 广为*接近真实的形状，使用两维空间加上一维时间 。两维空间可以用来表示飞机航线在经度和纬度上的 变化。如果还希望表示出飞机离地面高度的变化，我 们可以加上第三维空间。于是，一幅完整的时空图应 当具有三维空间和一维时间。 这样一来，我们便从图1-1的简单概念（一维时 间和一维空间）过渡到比较复杂的四维图概念（一维 时间和三维空间）。在物理学家看来，宇宙的全部变 化都在这个四维时空图上呈现出来了。 重要的问题是，要注意到时空图和纯空间之间的 差别，也就是如图1-2和图1-3所表示的差别。图1-2 是一幅纯空间图，表示地球绕太阳的轨道，代表地球 的黑点随着时间绕太阳运动。但是，这种思考方式有 含混之处，因为它没有表示出空间运动和时间过程之 间的联系。如果我们希望把时间过程清楚地表示出来 ，则必须如图1-3那样，在一幅综合的时空图上把地 该书的作者是20世纪有名的天文学家，在有关领域贡献良多，同时作者又是杰出的科普作家，使得该书的许多章节都写得深入浅出，精彩纷呈。 通过基本物理知识与基础的数学手段，就可以把很多深奥得无法在大学物理里教学的“前沿”娓娓道来。 2018年新版的《**推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你*多想象。 随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》**券。