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時間,原來是這樣:從牛頓力學、愛因斯坦相對論,到量子重力與弦論,探索時間本質之謎

時間,原來是這樣:從牛頓力學、愛因斯坦相對論,到量子重力與弦論,探索時間本質之謎

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9789578759466
松浦 壯
陳彩華
馬可孛羅
2019年3月07日
120.00  元
HK$ 102
省下 $18
 
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ISBN:9789578759466
  • 規格:平裝 / 256頁 / 21 x 15 x 1.73 cm / 普通級 / 單色印刷
  • 出版地:台灣
  • 適讀年齡:0歲~99歲


  • 自然科普 > 科普叢書

















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    這本書什麼沒有,有的是時間!


    時間給你的感覺是光陰似箭?還是度日如年?


    或者——時間根本就是人類史上最大的幻覺?


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    臺大物理系賀培銘教授 專文導讀?專業審訂


    一本最深入淺出的物理時間觀演進史,發掘不可思議的時間真面目


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    問「時間」為何物?


    大哲學家聖奧古斯丁說:「沒人問我的話,我是知道的。但是,當要向提問者說明時,我反而不曉得。」


    如此模糊,卻又根深蒂固,這就是人們對「時間」的普遍印象。


    我們一般感受到的「時間」,似乎是一種獨立運行而不受任何力量控制的存在,看不見又摸不著,不能停止,也無法回溯。而在當今物理學中,時間可說是熱門的議題。本書就要從物理學的角度來談時間,挑戰「時間是什麼」這個千古難題!其中關鍵就是──仔細觀察物體的運動狀態。


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    我們以為的時間,竟然只是假說


    事實上,「時間」是為了合理解釋周遭的物體運動而引進的假說,而且會隨著物理學的屢次突破,因對物體運動的理解改變而產生重大變化。


    人們一般對於時間的感受,其實根植於數百年前發展出來的運動定律。尤其是以牛頓的運動定律最?關鍵,定義出宇宙共通、獨立不受干擾且均勻流動的「絕對時間」,這就是我們習以為常的時間觀念。直到愛因斯坦提出相對論,改變了牛頓建立的時間觀。從此時間不再超然物外,而與空間密不可分,更可被重力扭曲。


    可是,這難道就是時間的真面目了嗎?


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    終極大哉問──宇宙是什麼


    最新的物理學研究顯示,量子重力與弦論帶出了更驚人的時間觀:時間其實是包含空間、物質和力的巨大結構之一部分。隨著物理學逐步揭開時間的神祕面紗,意味著我們將能夠直接描述黑洞中心的時空崩壞等物理現象,觸碰宇宙誕生的祕密……


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    本書將帶領讀者踏上精彩的物理革命之旅,一步步逼近時間的真實面貌!


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    導讀 時間是什麼


    前言 


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    第1章 時間的計量 


    現在幾點?


    時鐘是什麼?


    感覺時間的流逝


    記錄時間的流逝


    真正的感想


    時間的計量方法


    真的沒問題嗎?


    「時間」這個假說


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    第2章 古典時間觀——伽利略和牛頓創造的概念 


    實驗的精神


    絕對靜止


    從經驗到原理


    慣性——相對性原理的出現


    力與質量與加速度


    力是物體間的相互作用


    抽象化的威力


    運動定律訴說的時間形象


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    第3章 決定時間方向的東西——「時間之箭」的問題 


    時間和運動的間隙之間


    時間能倒帶?


    列舉「可能性」


    好像少了什麼


    正因為是混沌


    時間是「可能性」的方向


    還不懂的事情


    我們感覺的「時間」本質究竟是?


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    第4章 從光引導出新時間觀的黎明——狹義相對論 


    雖說光很快


    光是波?粒子?


    光的真面目


    邁克森和莫雷的憂鬱


    世紀末的困境


    愛因斯坦的一點突破


    分歧與決斷


    從絕對時間到相對時間


    超越紙上空談


    「時間方向」這個視角


    時空和距離


    時間延遲代表的事——時間和空間的一體性


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    第5章 振動的時空與重力的本體—廣義相對論 


    廣義化的相對性原理


    這是在畫大餅?


    慣性力


    和什麼很像


    哪一個是真正的慣性系?


    從光的行為來看


    重力造成的時間延遲


    從時空來看等效原理……時空是扭曲的!


    廣義相對性原理,在此復活!


    時間的別名——重力


    廣義相對論訴說的時間本體


    半途中


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    第6章 充滿時空的「場」的作用——馬克士威理論和作為量子的光 


    仔細端詳「力」


    靜電的本體


    局部性的想法


    局部性的實現——稱為「場」的概念


    磁鐵源自電荷的流動


    發電的機制


    馬克士威的一擊


    電場和磁場的波


    愛因斯坦預見的夢


    另一個困境


    困境的解決


    波粒二象性


    光是量子


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    第7章 微觀世界的力與物質——全都是量子場構成的 


    原子的謎團


    原子放出的光


    光是運送能量的角色


    「不連續」代表的意思


    波耳的量子條件


    電子喲,你也是呀!——電子也是量子


    「容易存在」的波


    量子是波?是粒子?


    量子的波是什麼波?


    粒子是量子的調和(harmony)


    量子的真面目


    力也是量子的調和


    量子場編織而成的物質世界


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    第8章 以量子重力為名的大一統——時間是什麼? 


    回顧旅程


    在古典的時空加入量子場


    重整化和有效場論


    廣義相對論是有效場論


    「宇宙是什麼?」


    不是時間也不是空間的「什麼」


    稱之為「弦論」的方法


    弦論正在發展當中


    時空和場是由矩陣構成的嗎?


    探求時間、空間、物質、力的DNA


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    結語 


    參考文獻 


    索引 






    其 他 著 作