宇宙学是什么?现代科学对宇宙学的定义是,将整个宇宙作为一个物理系统,对其现代结构、起源、演化和未来发展进行的科学探索。宇宙学听起来遥远,但这门学科其实是想讲出一个完整的故事,与我们每个人息息相关的故事——这个世界从哪里来,我们现在身处其中何处,未来它又会走向何方?要想讲好这个故事,离不开我们现在对世界的基本认知,比如物质、能量、时间、空间等,这些也就是宇宙学要研究的目标。
这是一本全面介绍宇宙学的入门科普图文书。作者是NASA一位资深的宇航员和教育工作者。他用浅显的语言和丰富的图文,为读者解读看似深奥的宇宙学知识。书中按学科的架构,科学地拆分出宇宙学的不同分支,循序渐进地介绍宇宙的过去到未来。书中不仅有大量知识性的讲解,还有许多科学目前的轶事与科学家的故事,并配有丰富的插图和思维导图,帮助读者更直观地理解与掌握。
我们对宇宙的认识来源于仰望星空,以及人类古老的思考与想象。之后,随着观测技术的发展和思维的进步,我们对宇宙的理解不断加深。我们认识了时间、空间、物质、能量等基本的构成,并发展出了许多理论去讲述宇宙变化的历程。宇宙学的发展不仅仅是学科的发展,更是人类认知历程的演进。
这本书用一本书,勾勒出了宇宙学的画卷,很好适合青少年以及普通大众读者作为了解宇宙学的入门读物。
序言 什么是宇宙学 1
章 探索宇宙 4
第二章 宇宙的组成 22
第三章 相对论革命:空间2.0 46
第四章 相对论宇宙学 70
第五章 黑暗的宇宙 84
第六章 什么是物质? 102
第七章 标准模型之外 122
第八章 神奇的星系“动物园” 138
第九章 最初的恒星和星系 150
第十章 原初元素的起源 164
第十一章 暴胀宇宙学 182
第十二章 宇宙形成 198
第十三章 遥远的未来 222
第十四章 时间 230
术语汇编 244
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图片来源 249
美国航空航天局STEM教育资源发展项目主任,执行长期飞行任务的航天员,他对科学教育充满热情。他曾在哈佛大学与史密森尼学会任教,曾参与美国国家地理频道的节目,并在《科学美国人》《天文学》等多本杂志发表文章。他已出版多本天文类科普图书。他同时运营着一个科学博客“天文学咖啡馆”,希望使宇宙学与天文学被更多人关注。