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宇宙的秘密代碼/未知文庫

作者：(日)小谷太郎|責編:王珺楠|譯者:陳琰
出版社：天津科譯
ISBN：9787543347687

出版日期：2025/09/01
裝幀：平裝
頁數：269

人民幣：RMB 39.8 元售價：元

內容大鋼

光速c、引力常數G、電子電荷量e、普朗克常數h——這組藏在日常背後的宇宙密碼，是從柴米油鹽到星辰運轉的終極法則。若它們的數值稍有偏移，太陽可能坍縮成黑洞，地球或許再無人類蹤跡，宇宙的模樣將徹底改寫。
本書追溯人類發現四大常數的歷程，拆解它們如何揭開宇宙之謎，又衍生出哪些待解的新問題。從相對論到量子力學，從宇宙結構到基本粒子，讀懂這些常數，便觸摸到了世界運行的底層邏輯。翻開書頁，你將在相對論與量子力學的交匯處，讀懂宇宙的形成與運行，觸摸那些藏在數字背後的、關於世界本質的答案。

作者介紹

(日)小谷太郎|責編:王珺楠|譯者:陳琰
小谷太郎，1967年出生於日本東京，物理學博士，畢業於東京大學物理學專業，專業研究領域為宇宙物理學和宇宙探測裝置開發。他曾先後在日本理化學研究所、美國宇航局戈達德太空飛行中心、東京工業大學、早稻田大學任職。

01 通過光速c理解狹義相對論
  在宇宙中任何地方測量都始終不變的量
  四大常數是「偉大」的物理常數
  光速c「貼心地」接近30萬千米/秒
  人類的運動神經難以精確測量光速
  光速c可以將時間轉換為空間
  表達距離時，光速的應用思路與房地產行業類似
  距離最近的星系團約5900萬光年
  如何測量極快的光速
  利用光行差與天頂儀望遠鏡進行更為精密的觀測
  伽利略再一次挑戰測量光速
  科學史上最著名的「失敗」實驗之一
  為什麼即使測量裝置移動，光速也不變
  愛因斯坦出現，以太消失
  明星科學家愛因斯坦
  大學入學考試分數不夠，也沒能獲得研究職位
  1905年是科學史上的「奇跡之年」
  天才科學家的光與影
  列車告訴我們的相對性原理
  狹義相對論就是車廂內的情況不會發生變化
  地球的運動無法在地球上測量
  在接近光速的列車上打乒乓球
  列車縮短、質量增加、時間變慢
  光速c是宇宙中速度的極限
  乒乓球能超過光速嗎
  接近光速時，物體的重量會變得極大
  能量是代表「物體活力」的量
  著名的公式登場
  能量和質量是同一種東西
  關於原子能的誤解闡明
  如果光速變慢，世界經濟會大混亂
  「相對論的100米賽跑」在跑的過程中變成了94米
  能量不會憑空消失或產生
  爬5米樓梯就能減重6%的「相對論減肥」
  如果光速變慢，太陽會被凍結
  由未知粒子組成的宇宙
02 通過引力常數G了解宇宙的結構
  地球之所以是圓的，要歸功於重力的作用
  「重量」和「質量」是不同的概念
  為何如此微弱的重力能夠支配宇宙
  牛頓向人類揭示了引力常數
  地球和你正以相同的力量互相拉扯
  卡文迪什測量引力常數的實驗
  孤獨的天才卡文迪什
  宇宙是像鐘錶一樣精確運轉的嗎
  「拉普拉斯惡魔」
  計算銀河系的質量讓天文學家感到困惑
  宇宙的主要成分是暗物質
  廣義相對論的易懂解說
  廣義相對論被認為難以理解的兩個原因

  時間縮短，空間延伸
  被拋出的球能感知時間的差異
  連光都無法從黑洞中逃脫
  掉落也需要無限的時間
  從這裡開始就再也無法返回了——「史瓦西半徑」
  製造黑洞的方法
  宇宙的形狀是什麼樣的
  愛因斯坦所設想的宇宙形狀是「S」形態
  宇宙有多大
  宇宙學的蓬勃發展
  其他星系正在迅速遠離嗎
  70億年前，宇宙只有現在的一半大
  持續膨脹的宇宙
  如果重力變得更強，人類將在0.5毫秒內消失
  黑色太陽出現
  行星無法長久存在
  宇宙將以與現在不同的原理髮光
  複雜且難以預測的「恆星演化」
03 通過電子電荷量e了解基本粒子
  電磁現象是由電子和質子引起的
  測量電量
  電子的電荷量e是-1.602176634×10?1?C
  電磁現象的成因：電子的「脫落」
  讓孩子們遠離物理學的「始作俑者」之一
  富蘭克林的風箏
  保護教堂的富蘭克林的發明
  糟糕的定義，導致大量的「物理厭惡者」產生
  科學家們的「新玩具」——電流登場
  電與磁的關係：千年級的大發現
  電子的發現與微觀世界的物理法則
  超級天才狄拉克的預言
  由新穎的狄拉克方程推導出的「正電子」
  粒子和反粒子相遇後會發生爆炸並湮滅
  宇宙中是否存在由反物質構成的天體
  兩顆光子的碰撞可以生成粒子和反粒子
  神秘的反粒子就在我們身邊
  為什麼正電子如此稀少
  假說1：存在將反物質轉變為物質的未知反應
  假說2：宇宙這個區域恰好有很多物質
  基本粒子家族：華麗的17名成員
  「電子三姐妹」
  夸克的電荷值是分數的原因
  真空「知道」人類尚未發現的基本粒子
  如果電子電荷更大，火星可能適宜居住
  電動汽車以驚人的速度啟動
  會被冰水「燙傷」的世界
  宇宙核爆炸是無法避免的
  生命能否在這樣的宇宙中誕生
04 通過普朗克常數h了解量子力學
  終極關卡——普朗克常數h

  普朗克常數對其提出者來說也是一個謎
  光的性質由振動頻率決定
  物體發出光的最小單位
  量子究竟是什麼
  普朗克常數代表了一個光子的能量
  不符合牛頓物理學的原子運動
  矩陣力學與波動力學相繼誕生
  聲波、地震波與引力波的波函數所表示的內容
  電子波函數到底表示什麼
  波函數的概率解釋
  超過光速的「波函數的坍塌」
  觀測問題的一種解釋
  普朗克常數代表了這個世界的根本不確定性
  海森堡的不確定性原理
  這個世界的像素大小就是普朗克常數
  角動量是「離散的」
  超越想象的「自旋」概念
  經典比特與量子比特
  量子比特所傳達的奇妙信息
  如果普朗克常數增大，原子將變得巨大
  元素周期表將擴展到1000億
  質量是太陽數萬倍的巨星將會在空中閃耀
  世界信息量的減少
05 物理學的四大常數決定了計量單位
  計量單位是「物理常數的多少倍」的表述
  「米」的誕生
  測量技術的進步逐漸追上米原器
  光速成為新的米原器
  時間單位「秒」的定義
  可能改變「秒」定義的光晶格鍾
  千克原器的替代品是普朗克常數
  借助普朗克常數測量質量的原理
  以米、千克和秒構建所有物理單位
  基本單位的可替換性
  極致精練的「自然單位制」
  自然單位制：日常不便，卻揭示宇宙奧秘
  後記關於基礎物理常數可能並非「基礎」的話題
  光速c、引力常數G、電子電荷量e和普朗克常數h所描繪的宇宙
  構成宇宙的其他基礎物理常數
  存在物理常數不同的宇宙嗎

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