图说时间简史

章 我们的宇宙图像
人类认识宇宙，从“看星星”开始
与生产生活密切相关的天象观测 / 2
宇宙地心说 / 5
日心说出炉 / 8
开普勒三大定律 / 11
在某一个有限时刻，宇宙开端了 / 15
星系是遍布宇宙的庞大星星“岛”
神秘天河中藏着无数恒星 / 18
星系“类型秀” / 21
扁平圆盘状的银河系 / 25
广袤银河中，人类居住在太阳系 / 27
我们知道宇宙在膨胀，却弄不懂金字塔
哈勃的观测 / 31
望远镜中的宇宙 / 34第二章 空间和时间
就算物质都毁灭，时空依然相互独立存在
羽毛和铁块为何同时落地 / 40
牛顿的引力定律 / 42
无论怎么测量，光速数值始终不变 / 45
时间和空间 / 48
一切都是相对的，时间和空间是相结合的
光的媒介是像风一样的以太吗 / 51
抛弃以太——光速是恒定的常数 / 53
无论何时何地，物理法则永远不变 / 56
从四维空间里，找出你的时空坐标系 / 60
引力折弯光线，形成弯曲的时空
光会被引力场折弯 / 63
变慢的时间 / 67
双生子吊诡的真相 / 69
第三章 膨胀的宇宙
星系不断远离，宇宙时刻膨胀
用光的波长和颜色来观测远去的恒星 / 74
多普勒效应 / 77越远的星系“逃离”的速度越快 / 79
膨胀的宇宙 / 82
由密集状态开始的巨大爆炸
大爆炸理论的证据 / 85
星系远离，说明我们在宇宙的中心吗 / 88
空间到底是怎样膨胀的 / 91
宇宙会永远膨胀下去吗 / 93
大爆炸或者时间，有一个开端
暗物质和暗能量 / 97
热寂说和大坍塌 / 100
大爆炸的奇点 / 103
稳恒态宇宙模型 / 105
第四章 基本粒子和自然的力
一层一层“隐藏”在物质中的粒子
物质的构成 / 110
原子的内部结构 / 113
质子和中子 / 115
构成质子和中子的更小微粒 / 118
粒子不但能自己旋转，还有“反面”
粒子加速器 / 122
反粒子 / 124虚粒子 / 128
微小粒子间的四种“强大”力
引力：“我”很弱，但到处都有“我” / 130
电磁力：比引力大100 亿亿亿亿亿倍 / 133
弱核力：“我”很少见，但确实存在 / 135
强核力：小心，“我”有“禁闭症” / 136
第五章 黑洞到底黑不黑
恒星的生命终结等于黑洞的诞生
黑洞——捕获光线的终极恒星 / 140
恒星的终命运 / 143
黑洞的形成 / 145
检测黑洞犹如在煤库里找黑猫
黑洞的边界：事件视界 / 148
黑洞的形状 / 151
黑洞的检测 / 154
不会“变小”的黑洞 / 157
从黑洞旁的“虚空”中，发射出了粒子
热力学第二定律 / 160
黑洞是否具有熵 / 162
宇宙诞生之初的黑洞“鼻祖” / 166
如何观测太初黑洞 / 168被撕裂的航天员可以“循环再生” / 171
第六章 宇宙的起源和命运
膨胀宇宙中，星系如何形成
热大爆炸模型 / 174
作用特殊的中微子 / 177
炙热状态后，氦核形成了 / 179
膨胀之后的坍缩 / 181
生命存在的根源和方式
生命的形成 / 185
混沌边界条件 / 188
人存原理 / 191
宇宙没有边界，不被创生, 也不被消灭
虚时间和欧几里得时空 / 195
弯曲时空的行为——宇宙的量子态 / 198
宇宙没有边界，它不被创生也不被消灭 / 200
第七章 虫洞和时间旅行
理论上，我们可以做时间旅行
我们真的能前往过去和未来吗 / 204
旋转 卷曲的宇宙：时间旅行的前提 / 206
在旋转中变化而又充满力量的黑洞内外时空 / 208旋转黑洞即是时光隧道吗 / 211
虫洞是宇宙中“瞬间转移”的时空隧道
逆时旅行的“瓶颈”：打不破的光速壁垒 / 214
虫洞——宇宙中“瞬间转移”的工具 / 217
如何让时空卷曲 / 220
时光机器的制造原理 / 223
第八章 物理学的统一
我们在寻找宇宙终极定律
自然终极定律 / 226
广义相对论和量子力学的结合 / 228
将引力和其他力结合起来的办法 / 230
科学的终极胜利是“认识上帝”
三种关于统一理论的可能 / 233
无法确定的终极理论 / 236
当“灵魂”遭遇科学决定论 / 238
哲学 科学= 每个人都能知道上帝的精神 / 240