黑洞简史:从史瓦西奇点到引力波,霍金痴迷爱因斯坦拒绝牛顿错过的伟大发现【正版】 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

《时间简史》以来最动人心弦的宇宙之书

诠释恒星的演变如何改写宇宙格局

?黑洞是一种怎样的天体？既然光都无法逃逸，为何会有“霍金辐射”？

?黑洞内部究竟有什么？相对论为何无法解释？量子力学如何描述微观视角下的黑洞？

?时空凹陷如何制造奇点？白矮星、中子星、类星体的相继发现对黑洞理论的发展和人类寻找黑洞带来怎样的启示？

?“宇宙头号黑洞嫌疑犯”天鹅座X-1真的是黑洞吗？你听说过“面条效应”吗？想不想来一场奇妙的黑洞之旅？

从诞生之日起，黑洞理论便饱受非议，但这并不妨碍它成为天体物理学研究的焦点和人们对它的广泛喜爱。玛西亚?芭楚莎的《黑洞简史》以时间为序，全面阐述了这项伟大理论的诞生和发展如何与基础物理理论的演进紧密缠结、相互促进，而对黑洞本质的研究将为我们带来一个爱因斯坦梦寐以求的大一统理论，从而解决物理学上的问题。

作者还以生动的笔法，清晰地描述了黑洞的神秘成因、奇特属性以及其在宇宙中的统治地位和对宇宙未来的深刻影响，还原了爱因斯坦、霍金等物理学家在这项最令世人困惑的科学探索中表现出的思维碰撞与无畏创新，是一部恢宏的黑洞理论发展史及发现史。

前 言 黑洞之美 14

章 经典黑洞 引力使光无法逃逸 1

苹果树下开启的时代 3

哈雷彗星的现身说法 7

只要是成对出现的恒星，必然彼此靠近 9

米歇尔设想的极限情形 14

如何“看”见不可见的恒星？ 15

第 2 章 相对时空 物质告诉时空如何弯曲 17

经典力学与电磁理论不协调？ 19

宇宙飞船上的时间要比地球上的慢？ 22

广义相对论首胜：水星轨道额外进动43 角秒 29

行星围绕太阳转，其实是陷入太阳制造的时空凹陷？ 31

第 3 章 奇异之点 密度无穷大，体积却为零 39

让相对论熠熠生辉 41

史瓦西奇点 44

令一切物理定律崩溃的地方 46

襁褓期的黑洞 49

第 4 章 恒星危机 不可避免的引力坍塌 51

天狼星的摇晃 53

白矮星的质量上限为1.4 个太阳？ 61

超过钱德拉塞卡极限又如何？ 62

好一个“星级玩笑” 65

准备好“买入”黑洞了吗？ 69

第 5 章 致密星体 新星大爆发宣告了中子星的诞生 71

新星大爆发 73

恒星核将被挤压为半径极小而密度极大的中子裸球？ 75

不同质量恒星的聚变链 79

物质会被压缩得如此致密吗？ 81

第 6 章 跌落 恒星将会无限制地持续收缩 83

研究恒星能够避免被捕吗？ 85

奥本海默：中子星也有质量极限 88

恒星坍缩，奇点再现 95

爱因斯坦不相信黑洞 98

普林斯顿的老傻瓜 100

第 7 章 恒星结局 坍缩的结果是形成黑洞 105

古怪金融家资助的反重力研究 107

惠勒：教授相对论是为了了解敌方？ 111

阻止恒星末日 115

殊途同归——黑洞与冻结星 119

将黑洞视界上发生的事视觉化 123

黑洞无毛 125

□后一个逃生出口 128

第 8 章 宇宙之音 以崭新的方式发现宇宙 131

詹斯基：位窃听宇宙声音的人 133

射电星的巨大不明能量源 137

“红移”破译奇特光谱玄机 138

只需一秒，便可为整个地球供电数亿亿年？ 141

第 9 章 类型 对于黑洞且的描述 145

相对论与天文学的大融合 147

超大质量黑洞正是类星体的巨大能量源 150

GPS ：广义相对论在日常生活中的首次应用

克尔度规：描述旋转物体周围的时空 157

黑洞的类型 161

谁将黑洞这一词语引入天文学？ 163

0 章 黑洞旅行 如果你穿越视界进入黑洞 169

科学家大迁徙 171

越过视界的奇异旅程 173

在视界的边缘上，你会永远年轻 175

1 章 寻找黑洞 局势明朗到足以让霍金低头认输 177

借探月之名，行黑洞之实 179

天鹅座X-1 ：宇宙头号黑洞嫌疑犯 184

霍金不光彩的赌约 187

形状奇特的宇宙射流是如何产生的？ 188

能量如何逃出黑洞？ 191

命中注定的邂逅 192

2 章 黑洞本质 不同尺度下的黑洞会有完全不同的特征 195

以量子力学重塑引力理论 197

霍金：黑洞视界只增不减 199

从“黑洞有熵”到“霍金辐射” 201

黑洞会蒸发吗？会爆炸吗？ 204

基于量子力学的黑洞 206

物理学上的问题 208

结 语 引力波探测与黑洞 210

黑洞大事记 217

译后记 黑洞研究的全景图 228

玛西亚芭楚莎访谈录 232

玛西亚芭楚莎

太平洋天文学会克里普克罗伯茨奖得主

首位且两度荣获美国物理学会科学写作奖的女性

曾任美国国家航空航天局（NASA）专职记者

《发现》杂志主编

《自然历史》杂志专栏作家

玛西亚芭楚莎是麻省理工学院教授，在物理学和天文学领域工作超过30年。作为美国科学促进会、科学研究学会会士，她在科研和科普方面获奖无数，多年来一直担任《发现》杂志主编及《天文学》杂志顾问。

芭楚莎著述丰富，屡获媒体热捧，《纽约时报》更是三度将其不同著作评为“年度□值得关注书籍”，包括《爱因斯坦尚未完成的交响乐》《星期四的宇宙》及《通往黑暗的宇宙》。她现在和丈夫、他们的爱犬居住在马萨诸塞州波士顿郊外的萨德伯里。

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想象一段接近黑洞边缘的旅程，就好比靠近尼亚加拉瀑布的悬崖边，注视着眼前近乎垂直、骤然跌落的汹涌湍流，危险近在咫尺，但我们仍能安之若素地欣赏眼前美景，因为我们知道，有坚固的栅栏保护着我们。

像人 们 喜欢 引用 的 一句 格言 所说： 所有 真理 的 成长 都要 经历 三个 阶段， 首先 是 遭到 无情 的 嘲笑， 然后 是 承受 激烈 的 反对， 最终最终 被 当成 理所当然 欣然 接受。

脉冲星——一种快速旋转、发出断断续续的射电哔哔声的恒星。

黑洞 为所 有 物理学家 带来 了 他们 在 理论研究 中 梦寐以求 的 东西： 简洁 与 优美。“ 美 是 真理 的 光辉。” 钱 德 拉 塞 卡在 诺 奖 演讲 中 如是说。

　引力波： 2016 年 2 月 11 日， LIGO（ 激光 干涉 引力 波 天文台） 科学 合作 组织 的 专家 向 全世界 宣布， LIGO 首次 直接 探测 到了 引力 波。

黑洞 理论 的 设想 其实 相当 简单： 它有 惊人 的 质量， 并且 在 旋转。 在 某种程度 上， 它与 电子 或 夸克 这样 的 基本 物质 没有 区别。

编辑推荐

推荐理由1：一本引人入胜，带来烧脑快感的读物……为读者提供了的视角，让读者观看出色的科学家们如何挑战宇宙中最奇怪的天体——黑洞。

推荐理由2：为我们带来了一场奇妙的黑洞之旅，展示了这个概念的美和神秘，以及许多大科学家包括爱因斯坦和霍金，都为之感受到的好奇或者痴迷。

书籍介绍

从诞生之日起，黑洞理论便饱受非议，但这并不妨碍它成为天体物理学研究的焦点和人们对它的广泛喜爱。玛西亚•芭楚莎的《黑洞简史》以时间为序，全面阐述了这项伟大理论的诞生和发展如何与基础物理理论的演进紧密缠结、相互促进，而对黑洞本质的研究将为我们带来一个爱因斯坦梦寐以求的大一统理论，从而解决物理学上的终极问题。

作者还以生动的笔法，清晰地描述了黑洞的神秘成因、奇特属性以及其在宇宙中的统治地位和对宇宙未来的深刻影响，还原了爱因斯坦、霍金等顶级物理学家在这项最令世人困惑的科学探索中表现出的思维碰撞与无畏创新，是一部恢宏的黑洞理论发展史及发现史。