內容簡介
以生動活潑的文風將複雜的宇宙物理問題簡化
透過日常生活比喻，讓宇宙奧祕變得親切美麗
宇宙到底有多大？宇宙長什麼樣子？宇宙來自何處？
宇宙將來如何演變？宇宙是否也有生有死、有開始有結束？
牛頓描述的宇宙與現代的宇宙觀有何不同？宇宙到底有限無限？
無窮大的哲學觀點和數學思想使我們的宇宙觀產生了哪些悖論？
➔關於宇宙學的原創科普大作，文科生也能讀懂的宇宙史！
【去宇宙逍遙】
從我們熟悉的太陽系開始，以行星、恆星、星系等基本天體為引，逐步帶領讀者進入更為浩瀚的宇宙空間。透過對太陽生命週期的講解和對群星的描述，作者不僅提供了天體物理的知識，更試圖激發讀者對宇宙更深一層的好奇和思考。
【牛頓的宇宙】
關於牛頓的宇宙觀，介紹了永恆而穩定的宇宙圖景，並探討夜空為何黑暗等基本問題。透過引力悖論和熱寂悖論的討論，作者引領讀者理解宇宙學中的一些基本悖論，進而對物理學的哲學基礎進行了探討。
【有關無限的數學悖論】
深入到無窮的概念及其在數學和物理中引起的佯謬，如芝諾的悖論、希爾伯特旅館悖論等，透過這些內容，激發了讀者對於無限概念的哲學思考，使人們對宇宙的理解更加深入。
【學點相對論】
關於相對論的介紹，包括狹義相對論和廣義相對論的基本思想及其對宇宙學的重要影響。作者透過對重力場方程式的講解以及相對論的實驗驗證，讓讀者能夠理解相對論如何改變了我們對時間、空間和重力的認知。
【探測重力波】
探測重力波，即時空的漣漪，介紹了宇宙學中的基本測量技術，並詳細講解了重力波的性質及其對於理解宇宙的重要性。透過對韋伯等人的探測工作的介紹，本章不僅讓讀者了解到重力波探測的科學原理，還展現了這一領域的最新進展。
【黑洞物理】
深入探討了黑洞的基本物理性質及其對宇宙學的意義。從史瓦西解和黑洞的概念開始，作者介紹了黑洞「無毛」的理論，霍金輻射的發現，以及宇宙中恆星黑洞和超大黑洞的研究。此外，雙黑洞系統和其產生的重力波也被詳細講解，展示了黑洞研究如何加深我們對宇宙極端條件下物質行為的理解。
【哈伯定律】
從早期宇宙學研究的基礎出發，介紹了光作為探索宇宙的利器，以及宇宙膨脹的證據。超光速膨脹的困惑和宇宙的形狀討論，引導讀者思考宇宙的結構和動力學。
【大霹靂模型】
從宇宙膨脹的模型建構開始，講述了宇宙從渾沌到誕生的過程，包括微觀世界的祕密和從夸克到宇宙的演化。作者透過對早期宇宙條件的解釋，解答了宇宙如何演化到現今狀態的問題，並探尋了宇宙背景輻射中隱藏的宇宙奧祕。
【大霹靂的謎團和疑難】
視界問題、平坦性問題、磁單極子問題等，都是宇宙學中待解的重大問題。透過對這些問題的深入分析，作者不僅展示了宇宙學研究的最新挑戰，也鼓勵讀者對這些問題進行思考和探索。
【暴脹的宇宙】
透過講解超級暴脹如何解決宇宙學的某些基本問題，如對稱破缺和真空相變，以及平行宇宙的科幻般的概念，本章不僅為讀者提供了對宇宙早期條件的深入理解，也擴展了對宇宙可能的結構和未來的想像。
本書特色
本書從太陽系的基礎天體物理知識講起，逐步深入到牛頓的宇宙觀、無窮的概念及其引發的數學與物理佯謬、相對論的精髓以及引力波的深刻理解。並探討了黑洞的物理性質、現代宇宙學的基本原理與大爆炸理論，直至宇宙早期的暴脹理論，為讀者展開一幅從宇宙起源到未來可能發展的宏大圖景，激發對宇宙奧祕的哲學思考和探索興趣。
作者介紹
作者簡介
張天蓉
科普作家，美國德州奧斯汀大學理論物理博士，現居美國芝加哥。研究課題包括廣義相對論、黑洞輻射、費曼路徑積分、飛秒雷射、雷射探測晶體性質、高頻及微波通訊、EDA積體電路軟體等，發表專業論文三十餘篇。2012年開始出版了一系列科普著作，其文風深入淺出，趣味盎然，亦保持科學的嚴謹性，深得讀者喜愛，代表作品有《從骰子遊戲到AlphaGo》、《可以，這很科學》、《相對的宇宙，愛因斯坦的困惑》、《第一支火箭》、《同時與異界，多維時空的宇宙奧祕》、《從人類飛出地球的那天開始》等。
目錄
序
引言 宇宙深處泛漣漪—從重力波談宇宙學
第一章 去宇宙逍遙
1.從地球出發
2.太陽的生命週期
3.群星燦爛也不燦爛
4.錢德拉塞卡極限
5.天上有個好萊塢
6.河外星系知多少
第二章 牛頓的宇宙
1.永恆而穩定的宇宙圖景
2.夜空為什麼黑暗
3.引力悖論
4.熱寂悖論
第三章 有關無限的數學悖論
1.悖論、佯謬知多少
2.芝諾帶你走向無窮小
3.希爾伯特旅館悖論
4.缸中之腦
5.無限猴子定理
第四章 學點相對論
1.狹義相對論
2.廣義相對論
3.重力場方程
4.相對論的實驗驗證和應用
5.不同的內蘊幾何
第五章 探測重力波
1.宇宙學中的基本測量
2.探測重力波—時空的漣漪
3.電磁波和重力波
4.重力波速度為何等於光速
5.韋伯—探測重力波的先驅
第六章 黑洞物理
1.史瓦西解和黑洞
2.黑洞無毛
3.霍金輻射
4.宇宙中的恆星黑洞
5.超大黑洞和極小黑洞
6.雙黑洞和重力波
第七章 哈伯定律
1.欲上九霄攬銀河，浩瀚星海任遨遊
2.光—探索宇宙的利器
3.膨脹的宇宙
4.超光速的困惑
5.宇宙的形狀
第八章 大霹靂模型
1.為宇宙膨脹建造模型
2.渾沌開竅宇宙誕生
3.霍伊爾的堅持
4.微觀世界的祕密
5.從夸克到宇宙
6.宇宙如何演化
7.探尋宇宙的第一束光
8.隱藏宇宙奧祕的古老之光
第九章 大霹靂的謎團和疑難
1.對大霹靂的誤解
2.視界疑難
3.平坦性疑難
4.磁單極子疑難
5.上窮碧落下黃泉，暗物詭異難露面
6.宇宙常數解疑難，捕風捉影論真空
第十章 暴脹的宇宙
1.超級暴脹補缺陷
2.對稱破缺，真空相變
3.平行宇宙似科幻
