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旅行到时空边缘:人类宇宙探寻之旅-电子书下载

人文社科 热爱 读书 2年前 (2022-06-24) 1173次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

简介

从人类的第一次天文观测开始,以最新的科学发现结束。将人文历史和科学之旅完美结合,一路上,你将了解到宇宙大爆炸和人类的最终命运。本书上篇为时空之旅。沿着一代代探索者的足迹,我们一步步离开太阳系,迈向以星系为基础的浩瀚宇宙,欣赏空间膨胀的壮丽景象,并反向追溯到宇宙的起初。然后调转时间之轴,开始下篇的创生之旅。138亿年前的大爆炸开启了万物创造的辉煌诗史,由粒子到星球,并最终编码出了以碳原子为基础的有机生命。太阳系是一个近乎完美的宇宙生命保障系统里,孕育并乘载着生命,行进在浩瀚的宇宙太空里。 每个人都内心里追问:“我们是谁?”“我们从哪里来?”“我们到哪里去?”这些问题的终极答案也许永远不会揭晓,但我们依然可以逼近它,本书以通俗并具有文学性的语言,给我们描述了一个非常具有诗意和历史现场感的万物起源之旅,为我们理解这个宇宙提供了一个全新的视角。本书不但写给天文爱好者,更希望帮助每一个渴望了解宇宙奥秘的人轻松走进这神奇的殿堂,并希望让越来越多的人爱上灿烂的宇宙星空。

作者介绍

李德范,1994年毕业于北京师范大学天文系,现为河南天文馆馆长,主导了20年来河南群众性天文科普活动;2001年起受聘为河南财经政法大学副教授,在该校开设天文学选修课,该选修课已成为学校很受欢迎的选修课,每年选课学生近2000人。

部分摘录:
2010年5月22日,波罗的海沿岸的弗隆堡大教堂,一场隆重的葬礼在这里举行,埋葬的是已经去世几百年的大天文学家哥白尼。哥白尼去世时,就葬在弗赖堡大教堂。但在那时代,哥白尼并没有得到多少尊重,甚至墓碑都未刻字,因为教会视日心说为异端,普通信众也就对哥白尼怀有深深的敌意。在长达几百年的时间里,哥白尼被冷落,墓地也被遗忘了。不过哥白尼是在床榻上平静地离世的,不像有人误解的那样被烧死在火刑柱上,那是布鲁诺。
进入21世纪,波兰人觉得哥白尼应该得到更高的礼遇,就开始发掘寻找哥白尼的坟墓。研究人员在哥白尼的藏书里发现了他的几根头发,因此有了DNA样本。经过比对,最终确认了哥白尼的遗骨,于是在去世468年之后,哥白尼被再次埋葬。神职人员喷洒圣水,抬棺人举起棺木,隆重的仪仗队陪伴,穿过红砖砌成的教堂,把遗骨葬于教堂墓地。黑色花岗岩墓碑上装饰着哥白尼的日心体系—6颗行星环绕着金色的太阳,它们仿佛在吟诵《天体运行论》序言中的话语:
“难道还有什么东西比起包括一切美好事物的苍穹更加美丽的吗?由于天空具有超越一切的完美性,大多数哲学家把它称为可以看得见的上帝。”
人们找到哥白尼曾经为自己撰写的墓志铭,把它刻在新的墓碑上,碑文体现出了哥白尼虔诚的天主教信仰:“你不必赏我像赏给圣保罗的恩宠,但求你赏赐我像你给圣彼得的宽赦和右盗的仁慈。”谦卑的哥白尼不但得到了宽赦和仁慈,也得到了恩宠和盛名。他创立的日心说改天换地,犹如一次乾坤大挪移,把太阳和地球的位置来了个大颠倒,是人类认识宇宙的又一次巨大飞跃,哥白尼也成为人类世世代代纪念的科学伟人。1953年,在哥白尼逝世410周年纪念会上,爱因斯坦赞叹道:
“哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,也使人们在宇宙观上来了一次决定性的变革。一旦认识到地球不是宇宙的中心,而只是较小的行星之一,以人类为中心的妄想也就站不住脚了。”
哥白尼的炫目光环加深了日心说的神秘感,很多人对它感到高深莫测,望而生畏。其实,哥白尼的巨大声望有相当一部分来自几百年来的意识形态斗争。托勒密地心体系本来是个科学问题,却被宗教意识形态化了,哥白尼日心体系就不可避免地被拖入这场意识形态斗争。
对一个认真的探索者来说,超越托勒密地心体系其实是一个很自然的过程,因为地动的证据相当显而易见,我们只要稍稍用心探究,就会感到惊讶,为什么人类实现这一超越竟如此周折?
周日视运动暗示了地球自转
日月星辰每天东升西落环绕地球一周的运动,称为天体的周日视运动。地心体系认为这是天体本身在围绕地球运动,任何人若认真观察和思考,都会深深质疑这说法。
这运动的最大特点是非常整齐,尤其是恒星,所有恒星沿着完全平行的圆圈,以完全相同的方向,完全相同的周期由东向西越过天空,其行为完全像一个包裹着大地的晶莹天球,但是这里面有很明显的矛盾。
古希腊人已经清楚地感觉到星空的广阔与高远,地球自身的大小同天空相比完全可以忽略不计,这就是托勒密5条宇宙学公理的第5条:
与遥远的各层天球相比,地球小得可以看成一个点。
我们来想一想,既然大地已经大得不可思议了,各层天又该有多远呢?从而立即可以推出:那些小小的恒星光点必然极其巨大!因为它们距离实在太遥远了,如果真的是不起眼的小星点,地球人怎么可能看到它们呢?试想一堆熊熊燃烧的篝火,近看虽然很明亮,距离稍远就会暗弱无光。
这样,天球肯定是,无法想象的大,无法想象的沉重!这样一个天球怎么会围绕微小的地球旋转,况且是每天旋转一圈呢?
还有一个很明显的问题。日月五星和恒星位于八个不同的天层上,距离相差极大,但它们的运动看上去却非常整齐,路线完全平行,周期基本相同,有什么样的机制,能让八个各自独立的天球如此协调一致?没有。
高度协调一致的周日视运动只不过强烈暗示了,它必定由某种单一运动导致—只要假定地球自身在旋转,一切就都顺理成章。
这样看来,推断出地球转动并没有多大困难。实际上,早在公元前5世纪,古希腊哲人赫拉克利特已经提出了地球自转的观点,这比哥白尼早了两千年。
赫拉克利特是一位富于传奇色彩的哲学家,是爱菲斯学派的代表人物。他出生在爱菲斯城邦的王族家庭,本来应该继承王位,但是他将王位让给了他的兄弟,自己跑到阿尔迪美斯女神庙附近隐居起来修道,这经历很像佛陀释迦牟尼。
古希腊的哲学家们都追求理解世界的本原。泰勒斯说世界的本原是水,毕达哥拉斯说世界的本原是数,而赫拉克利特认为世界的本原是火:“这个有秩序的宇宙对万物都是相同的,它既不是神也不是人所创造的,它过去、现在和将来永远是一团永恒的活火,按一定尺度燃烧,一定尺度熄灭。”赫拉克利特另一句广为人知的名言是:“人不能两次踏进同一条河流。”
赫拉克利特天才地领悟到了地球的自转。他说:“日月星辰东升西落以及昼夜形成的原因,不是由于天球的旋转,而是由于地球在自西向东旋转。”这位先行者在两千年前的智慧判断无疑给哥白尼增添了极大信心。
理解地球自转,关键还要明白,日月星辰的东升西落是一种相对运动。运动具有相对性,在地面是常见的,但是一般人难以把它扩展到天上,哥白尼要向大家说明的就是这一点,他在《天体运行论》里写道:
我们驶出港口,陆地和城市却在后退。因为船只驶过风平浪静的海面时,所有外界的东西,在船上的人看来,正好像它们在按照船只的运动移动着,只是方向相反—他们觉得,他们自己和身边的东西都留在原处。这种情况毫无疑问可能出现在地球运动引起的现象中,它导致整个宇宙都在旋转的印象……

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