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圖解膜宇宙論

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			9789577767417
			蕭志強
			世茂
			2006年1月12日
			73.00 元
			HK$ 62.05

詳
細
資
料

* 叢書系列：科學視界
* 規格：平裝 / 176頁 / 14.8*21.0 cm / 普級 / 單色印刷 / 初版
* 出版地：台灣

科學視界

分
類

自然科普 > 天文學/地球科學 > 概論

同
類
書
推
薦

【博客來獨家贈送量子貼片】逸情過後．科技已至：量子空間等化儀系列一（下）

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人類大宇宙：抬頭望向天空尋找答案的人們，以及隱藏在星空中的歷史

內
容
簡
介

　　從最基礎的地方切入，廣泛介紹物理學中最熱門的超弦理論與宇宙論，讓您從「超弦理論」看懂令人驚奇的宇宙圖像！

　　二十世紀確定的現代物理學，其兩大骨幹就是相對論與量子場論，而從量子場論衍生的超弦理論，可用來解明物質的基本構造。現在許多物理學者認為，超弦理論很可能就是現代物理學的最終理論，至於超弦理論的內涵為何？主要想說明什麼？科學家在碰到這些問題時，難免會碰觸到膜宇宙這種最新宇宙論，因為膜宇宙論是解開宇宙圖像最新的利器，也是目前最有發展潛力的宇宙論。

本書特色

　　浩瀚的宇宙是否令你茫然？本書是充實宇宙論知識的最佳選擇。作者從最基礎的「重力」切入，廣泛探討宇宙的演化與「次元」概念，循序導引出很可能就是現代物理學的最終理論──超弦理論，再及於「膜宇宙」這種最新也是目前最有發展潛力的宇宙論，經由淺顯易懂的文字與圖解，讓您輕鬆看懂令人驚奇的宇宙圖像！

作者介紹

　　1933年出生於日本琦玉縣，京都大學理學院畢業，理學博士，為高能宇宙物理學的世界權威。曾任京都大學助理教授，美國太空總署(NASA)主任研究員，1975年受聘為馬里蘭大學教授，並曾相繼擔任荷蘭烏特勒支大學、印度達達基礎科學研究所、中國科學院等學術機構客座教授。1977年載譽歸日，先任神奈川大學工學院教授，之後擔任工學院院長、校長，目前為該校工學院教授，專門與科普著作等身。

目
錄

前言　向歷史學習

第一章　宇宙構造的支配力量──重力
　力的作用方式與「加速度」之發現
　重力與質量的關係
　大質量物體形成的重力──星星與重力的關係

第二章　重力的本質
　與質量成正比的力──重力
　空間扭曲會產生重力場
　重力場與「加速度」的關係

第三章　用微觀看宇宙──探索物質的形成軌跡
　存在宇宙內部的物質與光
　物質的基本構造
　物質集團所形成的作用

第四章　物質不斷演化──宇宙創生的祕密
　物質會隨宇宙演化而不斷改變
　物質是什麼時候完成的？
　超過自然界成立的原理──非對稱世界

第五章　形成宇宙構造的次元
　空間與時間的構造──四次元世界
　空間為何是三次元？
　什麼是「時間」？

第六章　被壓縮的次元
　卡路札與克萊因的思想
　自然界中次元被壓縮的狀況
　宇宙原本有多少次元？

第七章　從「超弦」到「膜」
　怎樣的理論可以清楚解析宇宙構造？
　超弦理論的核心概念
　往膜宇宙論發展

第八章　膜宇宙是什麼──探索宇宙的神祕
　「膜宇宙」如何產生的？
　超弦理論構成的宇宙
　「膜宇宙」概念，是宇宙論的極致嗎？

結語預言宇宙論的未來發展

後記

序

　　被稱為「宇宙論」的學問，於觀測與理論兩方面都正急速發展中。這種學問乃是以宇宙的創造與演化等相關研究為中心，如果我們從了解人類在宇宙中所處的位置切入，就會發現這種學問和包括人類在內所有生命的存在，都有密不可分的關係。

　　而在宇宙論研究中扮演核心角色的「現代物理學」，可說至二十世紀已發展到完整階段。今天，宇宙的創造以及形成後演化的過程，科學家們都已有所了解，甚至連未來宇宙會演變成什麼樣子，都可以想像出來。

　　特別是，早期現代物理學深感困惑的「重力來源」問題，也因為出現「超弦理論」，因而得到解決。可以說，超弦理論的發展成功，意味著人類對宇宙圖像的理解，出現了劃時代改變。

　　話說回來，宇宙創造與演化的物理學研究，之所以獲得如此重大突破與日新月異的發展，相對論的成立，可說是最關鍵因素之一。眾所周知，這項理論乃是愛因斯坦於1916年所提出。被愛因斯坦稱為「廣義相對論」的這項理論，清楚闡明重力的本質及其起源，並且試圖解釋散落廣大宇宙無數星球的彼此關係。

　　今天，新聞媒體常提到並已成為物理學常識的「宇宙急速膨脹」與「大霹靂導致宇宙創生」理論，便都和廣義相對論關連密切。

　　廣大宇宙之所以能夠成立，和我們的身體能否存在一樣，都與「物質」有關。換言之，物質可以變換成能量，反之亦然。這樣的過程在自然界不斷反覆，便形成各式各樣的物理現象。所以，宇宙創造與演化，亦可視為物質創造與演化的過程，而其結果就是我們今天看到的宇宙。

　　不過，若要深入探究物質的根本構造，相對論未必能派上用場，此時更有用的理論應該是「量子力學」或是由量子力學發展形成的「量子場論」等物理理論。我們可以說，20世紀所確立的現代物理學，兩大骨幹就是相對論與量子場論。其中，從量子場論衍生形成的超弦理論，更可用來解明物質的根本構造，而未來這種理論發展到極致，很可能會將相對論與量子場論整合成「統一理論」。

　　現代宇宙論發展的出發點在於，科學家想了解物質與重力的相互作用，以及這種相互作用和物質根本構造之間的關係，乃至於形成這種物質根本構造的架構為何等等。經由各種角度研究並且得到各式各樣的成果，現在，許多物理研究者認為，超弦理論很可能就是現代物理學的最終理論。至於超弦理論的內涵為何？主要想說明什麼？回答這兩個問題的時候，就難免會碰觸到膜宇宙(brane universe)這個最新宇宙論。因為膜宇宙論是解開宇宙圖像的最新利器，也是目前最有發展潛力的宇宙論。

　　宇宙無邊無際、時間幾乎無限長久的演化過程中，生而為人，我們卻只有一次生命。所以，宇宙研究固然有趣，但我認為，生命的存在，也就是「活著」本身，更難得、更值得珍惜。

書
評

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