认识宇宙学_天文地球

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作者简介

彼得·科尔斯，英国诺丁汉大学天体物理学教授。曾与他人合作编写两部宇宙学教材，发表关于大爆炸理论的学术论文百余篇，并著有《爱因斯坦与大科学的诞生》和《霍金与上帝的

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图目

图1　古代巴比伦之神马杜克图2　想象实验阐释等效原理图3　光线的弯曲图4　空间的弯曲图5　开放、平坦和封闭的二维空间图6　哈勃定律图7　哈勃图图8

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前言

本书是一本有关科学宇宙学的概念、方法和成果的入门读物。宇宙学研究的主题是宇宙中存在的万事万物。整个宇宙包含着极其巨大和十分微小的物质，大若体积巨大的恒星与星系

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第一章　宇宙学简史

宇宙学是物理科学的一个相对较新的分支。这种提法似是而非，因为在宇宙学探讨的问题中有些是人类在远古时期就提出的。宇宙是无限的吗？它一直就存在吗？如果不是，那它是怎

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第二章　爱因斯坦的理论及其影响

我们都知道万有引力的作用。物体抛出后会落到地面。向山上跑比向山下跑费力。然而对于一个物理学家，万有引力的意义远不只限于其对我们日常生活的影响。我们探讨的物体尺度

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第三章　第一原理

爱因斯坦于1915年发表了他的广义相对论。几乎同时，他开始应用这套理论解释大规模的宇宙运动。但在追求这个目标的过程中，爱因斯坦由于缺乏试图解释的事物的信息而碰到

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第四章　膨胀的宇宙

至此，我们已经集中讨论了理论物理学的进展，特别是广义相对论的提出，在20世纪20年代如何促进了宇宙学理论的重要发展。但在天文学家们用改进了的观测设备可靠地估算出

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第五章　大爆炸

尽管弗里德曼模型的基本理论被认为是框架已存在多年，大爆炸理论出现的较晚，只是在最近才提出的，被认为是能够大致解释宇宙如何随时间演化的最可能的理论。许多年来，大多

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第六章　宇宙发生了什么

宇宙是有限的还是无限的？大爆炸中止于一场大坍缩吗？空间真的是弯曲的吗？宇宙中有多少物质？这些物质是以何种形式存在的？我们肯定希望科学的宇宙学能够成功地给出这些基

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第七章　宇宙的结构

星系是宇宙的基本组成单元，但是它们不是我们能够看见的最大结构。它们不是孤立的，而是像人类一样组合在一起。用于描述星系在宇宙学距离上分布的术语叫做大尺度结构。这种

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第八章　统一理论

现代物理学的纪元始于20世纪初发生的两场革命。一是相对论引发的革命，它在20世纪宇宙学的发展中起了主要作用；另一场巨变是量子力学的诞生。但相比而言，量子物理学对

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后记

宇宙学在很多方面类似于法医学。不管是宇宙学家还是法医学家都不能在与先前略有不同的条件下进行重造过去事件的实验，而这种实验却是其他学科的科学家经常做的。只有一个宇

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《认识宇宙学》简介

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