人類對宇宙的想象始于神話而不限于神話。如今,廣義相對論和大量的天文觀測資料,已經構成現(xiàn)代宇宙學理論及實驗的牢固基石。特別是根據現(xiàn)代科學技術發(fā)展出來并先后發(fā)射運行的天文探測衛(wèi)星:COBE、WMAP、普朗克衛(wèi)星等,使人類對宇宙奧秘的探索手段如虎添翼。人類觀測宇宙的眼界大開。如果我們“巡天遙看”,已經遠遠不是“一千河”的境界,而是已經有了上千億個“河外星系”供我們觀測研究。中國這方面的發(fā)展也指日可待,2015年底,中國成功地發(fā)射了一顆暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”,便是一個例證。那么,如此浩瀚的茫茫宇宙,遵循怎樣的運動規(guī)律?宇宙如何隨時間演化?宇宙之未來與人類有何關系?本書之目的便是以通俗的語言,向大眾介紹現(xiàn)代高科技探測手段背后的科學知識,為讀者解讀若干“宇宙之謎”。 從太陽系開始,在第一章中介紹了行星、恒星、星系等天體物理的一些基本知識。第二章介紹牛頓的宇宙圖景。第三章介紹無窮的概念引起的數(shù)學和物理中的佯謬,激發(fā)讀者對物理理論的哲學思考。第四章則用*少的篇幅讓讀者認識兩個相對論的基本思想。第五章的目的是使讀者更深刻地理解2016年初探測到的引力波。作者從天文學中的距離測量談起,使讀者了解天文學中測量技術之困難,然后,介紹引力波強度之微弱,進一步將它的各種性質與電磁波相比較,使大家認識到探測引力波的困難和重大意義。第六章則對黑洞的基本物理性質及分類進行探討。第七章到第九章,將對現(xiàn)代宇宙學標準模型的基本原理、數(shù)學基礎、大爆炸理論、重要結論和疑難、暗物質暗能量、宇宙未來等有趣的問題略作探討。第十章簡單介紹作為標準模型補充的宇宙早期暴脹理論。