"甜甜圈"没过瘾?6本书带你认识宇宙最神秘之所在
北京时间2022年5月12日晚9点,事件视界望远镜(EHT)合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)的首张照片。这是EHT合作组织继2019年4月10日发布人类第一张黑洞照片,捕获了位于更遥远星系M87中央黑洞之后的又一重大突破。
此次拍摄的人马座A*是距离地球最近的超大质量黑洞,延续了M87星系黑洞的“甜甜圈”外观,但更加蓬松迷你。虽然这张照片上的它看起来气质平平,却凝结着全球众多科学家近 20 年的期盼和努力。
此前科学界普遍认为人马座A*应该是一个超大质量黑洞,但毕竟只是基于数据推测,还有科学家认为人马座A*可能只是一种特殊的暗物质团。而今,随着黑洞成像的释出,质疑终于被冲散。
今天,赛先生为大家准备一份"黑洞书单",让我们一起走进宇宙中最神秘的存在。
01《黑洞不是黑的》
[英]史蒂芬·霍金著 吴忠超译
黑洞是黑的吗?这或许是普通大众最喜欢问的一个黑洞问题。《黑洞不是黑的》是霍金2016年在英国BBC广播公司里斯讲演中向大众传递的对黑洞的洞见,其中谈及的“黑洞无毛定理”使得黑洞研究变得极度纯粹,并直击自然的核心奥妙。他以游刃有余的通俗讲解,将我们带向宇宙最奇异的角落。
霍金断言,只要能理解黑洞以及它们如何挑战时空的本性,我们就会更接近揭开宇宙的奥秘。本书以极简的讲述,告诉我们一个不同以往的黑洞。在经典引力物理中,霍金除了贡献了奇性定理,还发现了黑洞视界面积不减定理。霍金告诉我们,黑洞并不像想象的那么黑,事物可以从黑洞逃逸,信息可以某种方式保存。
02 《黑洞与时间弯曲》
[英]基普·索恩著 李泳译
1915年,爱因斯坦提出一个理论,把时间和空间结合为一种叫“时空”的东西,它不是平直的,而是被其中的物质和能量弯曲(或卷曲)了。在我们邻近,时空几乎是平直的,在正常情况下不会出现曲率带来的差异。但在宇宙更远的地方,时空弯曲的某些结果比爱因斯坦认识的更加惊人。一个结果是,恒星可能在自身作用下坍缩,使周围空间弯曲从而将自己同宇宙其他部分分裂开来。如何证明这个结果,如何发现坍缩在空间下的黑洞的奇异性质,正是本书的主题。
基普·索恩花费15年时间写就了这本介绍宇宙研究历史和发展情况的科普著作,系统地介绍了宇宙物理学的发展历史、代表人物、理论的冲突和科研上的合作与竞争,还介绍了从光学望远镜、射电望远镜到引力波探测仪的不同探测手段的发展过程,以及在不同探测手段下宇宙所展现出来的激动人心的一面。
03 《死亡黑洞》
[美]尼尔·德格拉斯·泰森著 姜田译
尼尔·泰森是一位出色的自然教师,他的故事充满幽默,不仅把那些最复杂的宇宙学概念简单明了地告诉我们,同时也和我们分享宇宙带给他的激情。这是一本解读宇宙学和天体物理的优美之作,作者以清晰的文笔和近乎童真般的热情向人们揭示了太空的秘密。
本书集结了四十余篇作者最精彩的探讨宇宙话题的文章——从宇宙生物学前沿的星际生命问题,到电影业对夜空污染的忽视。作者通过描绘人体进入黑洞以后的故事,向我们揭示了黑洞的奥秘;通过回顾历史上科学与宗教的无谓冲突,讲述了地球从宇宙中心到无名小卒的故事。
04 《黑洞战争》
[美]伦纳德·萨斯坎德 著 李新洲 等译
本书是关于黑洞本性的一场论战,这一论战关系到我们对整个宇宙的认识,也极大地推动了物理学的发展。参加论战的一方主要是本书作者萨斯坎德和1999年诺贝尔物理奖获得者赫拉德·特霍夫特,另一方则是斯蒂芬·霍金。
当某种东西被吸入黑洞时会发生什么呢?它消失了吗?霍金宣称落入黑洞的事物确实消失了。大多数科学家没有意识到这种观点的意义所在,不过美国物理学家伦纳德·萨斯坎德与荷兰物理学家赫拉德·特霍夫特意识到,如果霍金的观点是正确的,那么我们必须抛弃以往所有关于宇宙的基本定律。
05 《黑洞之书》
[美]史蒂文·古布泽 著 苟利军 译
这本书在简要介绍狭义相对论和广义相对论之后,从天体和理论“实验室”的角度介绍了物理学家利用黑洞检验引力理论、量子理论和热力学的情况。从施瓦西黑洞到旋转黑洞再到黑洞碰撞,从引力辐射到霍金辐射和信息丢失,两位物理学家用创造性的思想实验和接地气的类比方法将黑洞的奥秘娓娓道来。他们还介绍了几十年来的引力波探索历程,特别是2015年9月14日LIGO成功探测到由十几亿年前的两个黑洞碰撞产生的引力波信号,人类第一次直接观测到黑洞的存在,多信使天文学时代由此拉开序幕。
06 《黑洞与暗能量》
[法] 让-皮埃尔·卢米涅 著 卢炬甫 余超 译
作者让-皮埃尔•卢米涅是法国天体物理学家,也是研究黑洞和宇宙学的专家。在法国的大众读者心中,他还有一个特殊的身份——作家和诗人。卢米涅写过许多科普图书、小说甚至诗集,用法语这一美丽的语言引领读者进入深邃神秘而又闪着奇异光华的天文世界。在创作的同时,卢米涅还展露出自己的博学——以天文为主题的近代诗人、诗歌的博学。实际上,他甚至为“天文诗”专门写过不少综述和文学评论,在本书中,他对黑洞、超新星、行星运动的给你内容的前人诗句信手拈来。
本书用优美的语言,围绕黑洞与暗能量两大主题,详细阐述了恒星、黑洞等宇宙天体诞生、演变与陨灭的精彩历程,揭示了黑洞与暗能量的真实面貌,在人类揭秘宇宙的恢弘人文与历史背景中,讲述探索宇宙的物理与天文知识。
[美]塞斯·弗莱彻 著 苟利军 等译 2022年8月出版
本书作者塞斯·弗莱彻是“科学美国人”的首席特写编辑,他从2012年2月开始,跟随天文学家们到望远镜站点进行为期6年的测试和观测,目睹了团队的奋斗、挫折和突破,终于在2019年获得了黑洞的第一张照片。本书细致讲述了捕获黑洞之影的全过程,涉足尖端科学领域,让我们每个人得以走进那个激动人心的故事。本书将于2022年8月由湖南科技出版社出版,敬请期待。
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