描述
开 本: 32开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787508652092
编辑推荐
1、宇宙充满谜团！黑洞、暗物质、外星生命体……壮美的宇宙之中究竟发生着什么？读过《三体》，看过《星际穿越》，被神秘宇宙、美丽星空吸引的你，看过这本书，会有一个冲动：宇宙那么大，我想去看看！
2、你是否知道：宇宙起源于137亿光年前的一次大爆炸；我们所看到的太阳，是8分钟以前的太阳；我们所看到的宇宙，是过去的宇宙。这是目前为止用通俗方式和清晰的逻辑向读者介绍宇宙知识的书，远离枯燥数据，它的视角从地球开始，拓展到太阳、行星、银河系、直到宇宙尽头，展现宇宙的壮美与神秘。
3、 小时候你是否有这样的疑问，为什太阳总是散发出光芒，宇宙的尽头究竟是什么样，亮为什么不会掉下来…….长大后却渐渐淡忘了，现在我们再次回忆起这些关于宇宙的疑问。
4、 《137亿光年的宇宙论》带你走进地球上三处天体观测点，在哈勃望远镜无与伦比的成就和多舛的命运中了解神秘的太阳系，黑洞是孤独的宇宙，解开宇宙之谜。阅读这本书，是一次生命难得的通往宇宙尽头的神秘之旅。
2、你是否知道：宇宙起源于137亿光年前的一次大爆炸；我们所看到的太阳，是8分钟以前的太阳；我们所看到的宇宙，是过去的宇宙。这是目前为止用通俗方式和清晰的逻辑向读者介绍宇宙知识的书，远离枯燥数据，它的视角从地球开始，拓展到太阳、行星、银河系、直到宇宙尽头，展现宇宙的壮美与神秘。
3、 小时候你是否有这样的疑问，为什太阳总是散发出光芒，宇宙的尽头究竟是什么样，亮为什么不会掉下来…….长大后却渐渐淡忘了，现在我们再次回忆起这些关于宇宙的疑问。
4、 《137亿光年的宇宙论》带你走进地球上三处天体观测点，在哈勃望远镜无与伦比的成就和多舛的命运中了解神秘的太阳系，黑洞是孤独的宇宙，解开宇宙之谜。阅读这本书，是一次生命难得的通往宇宙尽头的神秘之旅。
内容简介
《137亿光年的宇宙论》是日本*受欢迎的普及读物“多懂一点”系列中的一本。作者跨越时间的界限，向被宇宙的不可思议和美丽所吸引的读者，展现遥远的宇宙尽头的神秘。从在地球上对宇宙进行观测开始，依次拓展视角从地球到太阳、行星、银河系、乃至银河系外。直到宇宙的尽头。开始一段跨越时空的旅程，也一并了解黑洞以及暗物质等神秘的存在。
《137亿光年的宇宙论》也和大家一起探讨宇宙是如何发展成为现在的模样，以及它的未来。虽然从地球到遥远的天体需要花费很长的时间，但通读阅读这本书却可以在瞬间抵达。毫不夸张的说，本书是目前国内出版的首屈一指的解读壮美宇宙的图书。宇宙这么大，可以去看看！
目 录
章 从地球对宇宙的探索
第二章 充满谜团的星体——太阳
第三章 太阳系的兄弟们
第四章 银河系中心巨大的黑洞
第五章 欣赏星系的形状
第六章 黑洞的能量源
第七章 暗物质与暗能量之谜
第八章 宇宙的过去与未来——关于宇宙的梦
后记
第二章 充满谜团的星体——太阳
第三章 太阳系的兄弟们
第四章 银河系中心巨大的黑洞
第五章 欣赏星系的形状
第六章 黑洞的能量源
第七章 暗物质与暗能量之谜
第八章 宇宙的过去与未来——关于宇宙的梦
后记
前 言
序
不管在什么时代，都会有很多人对宇宙产生出浓厚的兴趣，并且产生出“为什么”这样单纯的想法。
比如“为什么月亮不会掉下来”，或者“为什么太阳总是散发出光芒”，甚至于“宇宙的尽头究竟是什么样的”，这些疑问总是会不断地产生并且范围越来越广阔。或许我们在小时候都有类似这样的疑问，但是长大后却渐渐淡忘了，现在让我们再次回忆起这些关于宇宙的疑问吧。
当我们长大成人后，将孩提时代所学到的零散的知识有机地结合在一起，就可以对这个世界有一个更加深层次的认识。我认为，所谓的知识就是这样充满了“乐趣”的东西。这本书，就是通过将知识“有机地结合在一起”，来使我们更加科学地了解宇宙，并且让我们切实地感受到“我们的世界竟然是如此的广阔”。
现在，人们对宇宙进行了非常全面的研究，宇宙已经和曾经人类所了解的那个形象发生了非常大的转变。但是，随着研究的不断深入，人们发现的新问题也越来越多。为了解决这些新问题，人们只能进行更加深入的研究。就在这样不断重复的过程中，科学得到了发展和进步，人类伟大的知识财产也得到了累积。
也就是说，我们对宇宙有多少已知，就有多少未知。当这些未知被揭开谜底的时候，甚至会被刊登在报纸上，或者出现在电视新闻当中。但是，天文学家所进行的绝大多数研究，实际上并没有那么轰动，绝大多数都是默默无闻的。
正是这些默默无闻的研究，组成了人类庞大的知识体系。近很多大学都有自己的官方网站，在上面介绍了各自学校内的研究者们都在进行什么研究。希望大家去看一看这些网站，或许你心中的疑问正是别人的研究课题。
接下来，我将为大家介绍本书的章节构成。本书从在地球上对宇宙进行观测开始，依次拓展视角从地球到太阳、行星、银河系、乃至银河系外。
章“从地球对宇宙的探索”，讲述了天体观测是在世界的什么地方如何进行的，为大家介绍充满魅力的天文望远镜和天体观测站。即便在如此广阔的地球之上，适合进行天体观测的区域也是十分有限的。
第二章“充满谜团的星体——太阳”，我们将揭秘作为我们母星的太阳所拥有的谜团。为大家介绍只有在日全食的时候才能够看到的太阳的真面目。
第三章“太阳系的兄弟们”，将为大家依次介绍好比是太阳的孩子一样的行星。地球的兄弟都是充满个性的行星。
第四章“银河系中心巨大的黑洞”，将把焦点放在太阳系所属的银河系之中。并且介绍存在于银河系中心的巨大黑洞。
第五章“欣赏星系的形状”，在本章中我们终于冲出了银河系，可以去欣赏宇宙中各种各样星系的魅力。大家一定会因为星系形状的多样性而感到惊奇。
第六章“黑洞的能量源”，将为大家介绍直到如今仍然充满谜团的天体——黑洞。大家应该知道黑洞并不是一个单纯的黑暗星体。
第七章“暗物质与暗能量之谜”，在本章中我们将为大家介绍占宇宙质量绝大部分的暗物质，以及看不见的能量——暗能量。同时还将围绕着暗物质为大家介绍许多相关的天文学家与研究者。
第八章“宇宙的过去与未来——关于宇宙的梦”，将为大家介绍宇宙是如何发展成为现在的模样，以及现在的宇宙论。同时还将和大家一起探讨宇宙究竟有没有终结。
疑问的产生就是科学的起点。科学并不是科学家的专利，而是所有人共同的财产。通过这本书，如果能使你感受到宇宙的乐趣，那么你也同样能够感受到科学带来的快乐。希望这本书，能够使更多的人体会到科学所带来的快乐，并且能够解决广大的读者朋友心中的疑问，在诸位面对新的疑问时提供一些帮助。
不管在什么时代，都会有很多人对宇宙产生出浓厚的兴趣，并且产生出“为什么”这样单纯的想法。
比如“为什么月亮不会掉下来”，或者“为什么太阳总是散发出光芒”，甚至于“宇宙的尽头究竟是什么样的”，这些疑问总是会不断地产生并且范围越来越广阔。或许我们在小时候都有类似这样的疑问，但是长大后却渐渐淡忘了，现在让我们再次回忆起这些关于宇宙的疑问吧。
当我们长大成人后，将孩提时代所学到的零散的知识有机地结合在一起，就可以对这个世界有一个更加深层次的认识。我认为，所谓的知识就是这样充满了“乐趣”的东西。这本书，就是通过将知识“有机地结合在一起”，来使我们更加科学地了解宇宙，并且让我们切实地感受到“我们的世界竟然是如此的广阔”。
现在，人们对宇宙进行了非常全面的研究，宇宙已经和曾经人类所了解的那个形象发生了非常大的转变。但是，随着研究的不断深入，人们发现的新问题也越来越多。为了解决这些新问题，人们只能进行更加深入的研究。就在这样不断重复的过程中，科学得到了发展和进步，人类伟大的知识财产也得到了累积。
也就是说，我们对宇宙有多少已知，就有多少未知。当这些未知被揭开谜底的时候，甚至会被刊登在报纸上，或者出现在电视新闻当中。但是，天文学家所进行的绝大多数研究，实际上并没有那么轰动，绝大多数都是默默无闻的。
正是这些默默无闻的研究，组成了人类庞大的知识体系。近很多大学都有自己的官方网站，在上面介绍了各自学校内的研究者们都在进行什么研究。希望大家去看一看这些网站，或许你心中的疑问正是别人的研究课题。
接下来，我将为大家介绍本书的章节构成。本书从在地球上对宇宙进行观测开始，依次拓展视角从地球到太阳、行星、银河系、乃至银河系外。
章“从地球对宇宙的探索”，讲述了天体观测是在世界的什么地方如何进行的，为大家介绍充满魅力的天文望远镜和天体观测站。即便在如此广阔的地球之上，适合进行天体观测的区域也是十分有限的。
第二章“充满谜团的星体——太阳”，我们将揭秘作为我们母星的太阳所拥有的谜团。为大家介绍只有在日全食的时候才能够看到的太阳的真面目。
第三章“太阳系的兄弟们”，将为大家依次介绍好比是太阳的孩子一样的行星。地球的兄弟都是充满个性的行星。
第四章“银河系中心巨大的黑洞”，将把焦点放在太阳系所属的银河系之中。并且介绍存在于银河系中心的巨大黑洞。
第五章“欣赏星系的形状”，在本章中我们终于冲出了银河系，可以去欣赏宇宙中各种各样星系的魅力。大家一定会因为星系形状的多样性而感到惊奇。
第六章“黑洞的能量源”，将为大家介绍直到如今仍然充满谜团的天体——黑洞。大家应该知道黑洞并不是一个单纯的黑暗星体。
第七章“暗物质与暗能量之谜”，在本章中我们将为大家介绍占宇宙质量绝大部分的暗物质，以及看不见的能量——暗能量。同时还将围绕着暗物质为大家介绍许多相关的天文学家与研究者。
第八章“宇宙的过去与未来——关于宇宙的梦”，将为大家介绍宇宙是如何发展成为现在的模样，以及现在的宇宙论。同时还将和大家一起探讨宇宙究竟有没有终结。
疑问的产生就是科学的起点。科学并不是科学家的专利，而是所有人共同的财产。通过这本书，如果能使你感受到宇宙的乐趣，那么你也同样能够感受到科学带来的快乐。希望这本书，能够使更多的人体会到科学所带来的快乐，并且能够解决广大的读者朋友心中的疑问，在诸位面对新的疑问时提供一些帮助。
媒体评论
这是国内已出版的图书中，让我*快速了解地球之外世界的书。震撼！
——读者
关于我们浩淼的星空和神秘的宇宙，一直怀有好奇。多年以后，也时常会仰望天空，想象着地球之外的世界。这本书基本满足了我对宇宙的向往，对《星际穿越》、《星际迷航》的逻辑有更多的理解。
——读者
比《平行宇宙》好懂多了，极佳的一本关于宇宙的科普书。日本人关于宇宙论的书，写的真是通俗，易懂。
——读者
——读者
关于我们浩淼的星空和神秘的宇宙，一直怀有好奇。多年以后，也时常会仰望天空，想象着地球之外的世界。这本书基本满足了我对宇宙的向往，对《星际穿越》、《星际迷航》的逻辑有更多的理解。
——读者
比《平行宇宙》好懂多了，极佳的一本关于宇宙的科普书。日本人关于宇宙论的书，写的真是通俗，易懂。
——读者
在线试读
章：从地球对宇宙探索
“宇宙：后的边境。”（Space: the final frontier.）
这句话出自1987~1994年上映的美国科幻电视系列剧《新星际迷航》的片头。
这种状况直到今天仍然没有改变，宇宙现在仍然充满了未知的领域，极大地刺激了人类的求知欲。
人类自古以来就对天体的运动充满敬畏之情，企图通过占星术来理解天体的世界。后来，出现了通过科学方法去了解宇宙的人，天文学也从此确立起来。
“占星术”的英语“astrology”和“天文学”的英语“astronomy”出自同一个词源。天文学可以说是人类古老的学问，天文学家将许许多多的天体或者说宇宙本身作为研究的对象，利用各种各样的观测器械和电脑，尝试搞清楚位于遥远彼方的天体所显示出的多种多样的物理现象。
本书将跨越时间的界限，向被宇宙的不可思议和美丽所吸引的读者们，展现遥远的宇宙尽头的神秘景象。
从我们居住的地球出发，逐渐扩大观察的范围，为大家介绍在地球上看不到的各种各样的现象，以及现在仍然没有得到解决的宇宙之谜。
首先，本书将介绍在我们居住的地球之上，现代的天文学家是如何对宇宙进行观测的。
天体观测的“理想地点”在地球上只有三处
天体观测方法在很久远的古代就形成了，它利用的是我们能够看到的可视光线。
简单说，透镜（或者收集光线的反射镜）的直径越大，我们用来观察宇宙的“眼睛”的视力越好。也就是说，只要有一点儿微弱的光线，都可以进行观测。
设置在夏威夷岛上的“昴星团望远镜”（Subaru Telescope），就是利用可视光线进行观测的天文望远镜。用来收集天体光线的镜面直径达8.2米，是世界上的单镜望远镜，镜面精度为0.012微米（μm）。
如何理解这个镜面精度呢？假设将镜面放大到整个夏威夷岛的程度，那么镜面的弯曲度只有一张纸那么厚，由此可见，镜面的做工非常精巧。通过这个镜片，可以收集到距离十分遥远的天体发出的极其微弱的光线，并且拍摄出准确的天体影像。
日本的天文台之所以设置在夏威夷岛上，主要是因为这里优越的地理位置。建造在地面上的天文望远镜的敌人，实际上正是大气层。关于天体观测的条件，共有如下三点：
·晴天的时候多
·大气层对光线的吸收少
·大气湍流的扰动频率小
个条件，只要将望远镜建造在比云层更高的地点即可，在云层之上，当然无论何时都是晴天。
第二个条件，需要空气越稀薄越好，这就需要选择海拔较高的地区。
至于对第三个条件产生影响的大气层，位于平流层和对流层的交界处，大约1万米左右的高度。在这里会产生影响整个地球范围的湍流（偏西风与偏东风），其中的一部分甚至会成为喷射气流。因此，适合进行天体观测的区域，必须是不受喷射气流影响的地区。满足以上三个条件，适合进行观测的地区，在地球上只有三处。
它们分别是，位于北大西洋的加那利群岛西端的拉帕尔马岛（海拔2300米），位于太平洋上的夏威夷岛（海拔4200米），以及位于智利安第斯山脉与太平洋之间的阿塔卡马沙漠（海拔5000米）。夏威夷岛集中了各国尖端的光学望远镜和红外线望远镜、亚毫米波望远镜、射电望远镜等共13台，堪称“天文台博物馆”。
另外，大气的扰动不只发生在高空。地表附近的空气流动，空气因为温度升高出现的对流，因为地形导致的局部空气涡旋，以及地表附近的湍流都会扰乱天体发出的光线。
由于这些原因，用来存放望远镜的天文台观测室（圆顶）也需要经过特别的设计和建造。比如说，要将望远镜设置在比周围更高的场所，观测室的形状也要特别注意，等等。
昴星团望远镜的观测室为了不受大气湍流的干扰，采用了圆筒形的设计，这样外界的湍流不会进入圆顶之内，内部的热量也可以有效地排放出去（彩图1–1）。据说为了设计出具有这种效果的圆顶，研究人员对极其复杂的空气流动进行了水流实验和计算机模拟，才终决定了合适的形状。
“宇宙：后的边境。”（Space: the final frontier.）
这句话出自1987~1994年上映的美国科幻电视系列剧《新星际迷航》的片头。
这种状况直到今天仍然没有改变，宇宙现在仍然充满了未知的领域，极大地刺激了人类的求知欲。
人类自古以来就对天体的运动充满敬畏之情，企图通过占星术来理解天体的世界。后来，出现了通过科学方法去了解宇宙的人，天文学也从此确立起来。
“占星术”的英语“astrology”和“天文学”的英语“astronomy”出自同一个词源。天文学可以说是人类古老的学问，天文学家将许许多多的天体或者说宇宙本身作为研究的对象，利用各种各样的观测器械和电脑，尝试搞清楚位于遥远彼方的天体所显示出的多种多样的物理现象。
本书将跨越时间的界限，向被宇宙的不可思议和美丽所吸引的读者们，展现遥远的宇宙尽头的神秘景象。
从我们居住的地球出发，逐渐扩大观察的范围，为大家介绍在地球上看不到的各种各样的现象，以及现在仍然没有得到解决的宇宙之谜。
首先，本书将介绍在我们居住的地球之上，现代的天文学家是如何对宇宙进行观测的。
天体观测的“理想地点”在地球上只有三处
天体观测方法在很久远的古代就形成了，它利用的是我们能够看到的可视光线。
简单说，透镜（或者收集光线的反射镜）的直径越大，我们用来观察宇宙的“眼睛”的视力越好。也就是说，只要有一点儿微弱的光线，都可以进行观测。
设置在夏威夷岛上的“昴星团望远镜”（Subaru Telescope），就是利用可视光线进行观测的天文望远镜。用来收集天体光线的镜面直径达8.2米，是世界上的单镜望远镜，镜面精度为0.012微米（μm）。
如何理解这个镜面精度呢？假设将镜面放大到整个夏威夷岛的程度，那么镜面的弯曲度只有一张纸那么厚，由此可见，镜面的做工非常精巧。通过这个镜片，可以收集到距离十分遥远的天体发出的极其微弱的光线，并且拍摄出准确的天体影像。
日本的天文台之所以设置在夏威夷岛上，主要是因为这里优越的地理位置。建造在地面上的天文望远镜的敌人，实际上正是大气层。关于天体观测的条件，共有如下三点：
·晴天的时候多
·大气层对光线的吸收少
·大气湍流的扰动频率小
个条件，只要将望远镜建造在比云层更高的地点即可，在云层之上，当然无论何时都是晴天。
第二个条件，需要空气越稀薄越好，这就需要选择海拔较高的地区。
至于对第三个条件产生影响的大气层，位于平流层和对流层的交界处，大约1万米左右的高度。在这里会产生影响整个地球范围的湍流（偏西风与偏东风），其中的一部分甚至会成为喷射气流。因此，适合进行天体观测的区域，必须是不受喷射气流影响的地区。满足以上三个条件，适合进行观测的地区，在地球上只有三处。
它们分别是，位于北大西洋的加那利群岛西端的拉帕尔马岛（海拔2300米），位于太平洋上的夏威夷岛（海拔4200米），以及位于智利安第斯山脉与太平洋之间的阿塔卡马沙漠（海拔5000米）。夏威夷岛集中了各国尖端的光学望远镜和红外线望远镜、亚毫米波望远镜、射电望远镜等共13台，堪称“天文台博物馆”。
另外，大气的扰动不只发生在高空。地表附近的空气流动，空气因为温度升高出现的对流，因为地形导致的局部空气涡旋，以及地表附近的湍流都会扰乱天体发出的光线。
由于这些原因，用来存放望远镜的天文台观测室（圆顶）也需要经过特别的设计和建造。比如说，要将望远镜设置在比周围更高的场所，观测室的形状也要特别注意，等等。
昴星团望远镜的观测室为了不受大气湍流的干扰，采用了圆筒形的设计，这样外界的湍流不会进入圆顶之内，内部的热量也可以有效地排放出去（彩图1–1）。据说为了设计出具有这种效果的圆顶，研究人员对极其复杂的空气流动进行了水流实验和计算机模拟，才终决定了合适的形状。
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