星際穿越：那些匪夷所思的宇宙常識（最新升級版）

第一章?宇宙里的陷阱——吞噬一切的黑洞
在電影《星際穿越》中，主人公庫伯掉進了一個宇宙黑洞，并進入了多維空間。在他的幫助下，女兒得以解決人類星際移民的技術難題，使瀕臨滅絕的人類得到了拯救。此后，庫伯又從黑洞中逃了出來，出現(xiàn)在土星附近，并被已經(jīng)移民到這里的人類拯救。只不過，黑洞中的短暫停留，人類的時間已經(jīng)流逝了近百年。
愛因斯坦之前的人們
愛因斯坦的狹義與廣義相對論
宇宙大碰撞——大爆炸之后到底發(fā)生了什么? / 012
黑洞的前身——恒星 / 015
奇點規(guī)則 / 019
史蒂芬?霍金的三次豪賭 / 023
第二章?乾坤大挪移——空間扭曲的蟲洞
在《星際穿越》中，庫伯和他的隊友是通過土星附近的一個蟲洞抵達黑洞附近的。如果沒有這個蟲洞，他們根本無法穿越浩瀚的宇宙。蟲洞為什么可以讓遙遠的距離變得近在咫尺?
從黑洞到蟲洞——愛因斯坦-羅森橋 / 033
愛因斯坦與泰戈爾之間的談話 / 039
蟲洞與時間旅行 / 047
索恩的時間機器 / 050
史蒂芬?霍金與《時間簡史》 / 054
擺脫歷史束縛的可能性 / 058
第三章?一小時等于七年——時間膨脹
在《星際穿越》里，庫伯與隊友在黑洞附近的行星上僅僅待了幾個小時，而留在宇宙飛船上的同伴卻苦等了23年。因為行星上的一個小時等于七年。當庫伯從黑洞中逃出來，回到人類社會的時候，時間已經(jīng)過去了上百年。時間真的會扭曲嗎?
速度與時間膨脹 / 065
時間的指向 / 071
物理與政治 / 074
超光速旅行者 / 078
愛因斯坦與卓別林 / 081
哥德爾的旋轉(zhuǎn)宇宙 / 083
第四章?書架背后的世界——多維空間
在電影《星際穿越》中，主人公庫伯掉進了黑洞，并進入了一個奇幻的空間，也就是五維空間。他就在女兒書房的書架背后，但是卻無法進入地球上人們所處的四維時空。這個空間的奇幻之處在于，時間是可以逆轉(zhuǎn)的。所以在五維空間內(nèi)，庫伯看到了過去與女兒告別的情景。庫伯知道自己想要和家人重逢，就必須告訴女兒解開五維空間的方程式。由于能通過五維空間傳遞的只有重力，庫伯只能用灰塵的重力和手表的指針，通過給女兒發(fā)送摩斯電碼的方式，把方程式的答案傳給女兒。
四維時空 / 091
五維空間 / 094
量子力學——不確定的微觀世界 / 096
海森堡的不確定性原理 / 101
弦理論與超弦理論 / 104
第五章?淺水掀起滔天浪——天體引力
在《星際穿越》中，庫伯等人登上黑洞附近的行星。這顆行星被淺淺的、僅有腳背深的海水覆蓋，卻在瞬間掀起了滔天巨浪。咄咄怪事，原因究竟何在?
經(jīng)典力學 / 109
萬有引力與蘋果 / 113
伽利略與比薩斜塔 / 118
引力的本質(zhì) / 121
最后的煉金術士 / 125
宇宙中存在著的力 / 130
第六章?仰望璀璨星空——星辰與星系
離開地球，穿越土星附近的蟲洞，登陸黑洞周圍的行星……不管是在《星際穿越》里，還是在我們的日常生活中，浩瀚宇宙里的日月星辰永遠在激發(fā)我們的想象力。
太陽黑子與太陽耀斑 / 135
哥白尼與日心說 / 140
月球——比地球更古老 / 142
月亮：外星人的宇宙飛船? / 146
最有可能誕生生命的金星 / 151
氣體巨行星——木星 / 154
有生命跡象的火星 / 157
地球致命的威脅——小行星 / 162
浩瀚的銀河 / 166
第七章?N個世界，N個我——平行宇宙
我們的世界是唯一的嗎?你是獨一無二的嗎?物理學家的解釋會讓你大吃一驚。
薛定諤的貓——多宇宙解釋 / 171
量子力學哥本哈根和多重世界解釋 / 177
宇宙破裂的結(jié)果——平行宇宙 / 179
宇宙中的暗物質(zhì)和暗能量 / 185
反物質(zhì)火箭 / 189
第八章?激情碰撞——科學與靈性
在廣義相對論、量子力學這些深奧的科學理論中，人類的理性被發(fā)揮到了極限;而另一種思想力量也在嘗試對世界作出自己的解釋，那就是靈性。當兩者相遇時，注定要碰撞出激情的火花。
兩種不同的世界觀 / 197
關于宇宙的起源 / 199
關于時間問題的爭論 / 205
愛因斯坦眼中的科學與宗教 / 207