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沿著重力波看宇宙：從相對論到大霹靂，掌握現代宇宙的核心
作者：
張天蓉
分類：
科學•自然
／
天文
叢書系列：智識界
出版社：
策點文化
出版日期：2026/4/9
ISBN：9786269284986
書籍編號：kk0606887
頁數：312
定價：
420
元
優惠價：
79
折
332
元
書價若有異動，以出版社實際定價為準
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沿著重力波看宇宙：從相對論到大霹靂，掌握現代宇宙的核心 內容簡介 當黑洞碰撞，宇宙會泛起漣漪──人類第一次「聽見」時空的聲音 從深空震盪到萬物起源，帶你看懂宇宙如何誕生、膨脹與演化 ▎當宇宙不再沉默 人類仰望星空已有數千年，但真正理解宇宙的結構與命運，卻 只是近代科學的成果。當重力波被探測到的那一刻，宇宙不再只是 靜默的天幕，而成為會「震動」與「說話」的時空。這本書以重力 波為線索，帶領讀者走入宇宙學最核心的問題：宇宙從何而來、如 何演化，又將走向何方。從地球、太陽到遙遠星系，從牛頓力學到 相對論，讀者將逐步看到人類如何在黑暗的宇宙中建立起一套理解 世界的宏大圖景。 ▎從經典力學到時空革命 宇宙學並非一開始就如此深邃。早期的宇宙觀建立在牛頓的引 力理論之上，人們相信宇宙是永恆而穩定的巨大舞台。然而，科學 史上的一連串疑問與悖論，逐漸動搖了這種看似合理的圖景。當愛 因斯坦提出相對論後，「空間」與「時間」不再是靜止背景，而是能 被質量彎曲、甚至可以傳遞波動的動態結構。這場思想革命，不僅 改變了物理學，也為理解黑洞、宇宙膨脹與重力波奠定了基礎。 ▎黑洞與重力波：宇宙最劇烈的事件 在宇宙深處，黑洞的誕生與碰撞是最壯觀的天文現象之一。當 兩個黑洞彼此旋繞並最終合併時，會激起時空本身的波動──重力 波。這種波動穿越宇宙，最終被地球上的精密儀器捕捉，讓人類第 一次「聽見」宇宙深處的聲音。透過黑洞物理與重力波探測，本書 揭示了一個全新的觀測宇宙方式：除了光，我們還能用時空的震動 來研究宇宙的歷史與結構。 ▎宇宙膨脹與大霹靂的誕生 當天文學家觀測到遙遠星系的紅移現象時，人類第一次意識到 宇宙並非靜止，而是在整體膨脹。這一發現最終導向了大霹靂宇宙 模型：宇宙曾在極早期處於極高溫、高密度的狀態，隨後不斷擴展 與冷卻。從最初的基本粒子到恆星與星系的形成，宇宙的演化歷程 逐步展開。背景輻射、暗物質以及真空能量等現象，也成為解開宇 宙歷史的重要線索。 ▎未解之謎與宇宙的未來 儘管現代宇宙學取得巨大進展，但宇宙仍充滿謎團。暗物質與 暗能量的本質仍未被完全理解，宇宙是否有限、是否存在平行宇 宙，也仍是科學與哲學交會的問題。暴脹理論試圖解釋宇宙早期的 劇烈膨脹，並為許多宇宙學難題提供可能答案。本書最終呈現的不 只是科學知識，而是一幅仍在不斷修訂的宇宙藍圖──在人類理解的 邊界之外，仍有更廣闊的未知等待探索。 〔本書特色〕 本書以重力波為切入點，帶領讀者穿越宇宙學的重要里程碑。從牛 頓的宇宙觀到愛因斯坦相對論，從黑洞與重力波到宇宙膨脹與大霹 靂模型，本書以清晰而生動的方式梳理現代宇宙學的核心概念。同 時探討暗物質、宇宙常數與暴脹理論等前沿議題，呈現人類理解宇 宙起源與演化的最新視野，讓讀者在浩瀚星海中看見科學探索的深 度與魅力。
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《蝴蝶效應，數學與碎形美學至混沌理論》、《相對的宇宙，愛因斯 坦的困惑》、《同時與異界，多維時空的宇宙奧祕》等。
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．重力悖論 4．熱寂說悖論 第三章 有關無限的數學悖論 1．悖論知多少 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．重力場方程式 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 參考文獻
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