第一推动丛书 宇宙系列 第一推动丛书 宇宙系列 物理天文学前沿 F.霍伊尔等 著 科普读物

该书的作者是20世纪有名的天文学家，在有关领域贡献良多，同时作者又是杰出的科普作家，使得该书的许多章节都写得深入浅出，精彩纷呈。
通过基本物理知识与基础的数学手段，就可以把很多深奥得无法在大学物理里教学的“前沿”娓娓道来。
2018年新版的《第*推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。
随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《典科普解读课》6折券。
物理学和天文学之间一直存在着根本性的联系，它促使两位当今世界*尖的天体物理学家合作，从物理学观点来阐述天文学的前沿问题。作者用非数学方法的论述，使艰深的前沿课题变得通俗易懂。如果你也想了解当前物理学和天文学得*新知识，本书是你的不*之选。
前言
中译本序言
译者的话
一章时空图和物质结构
一篇电磁相互作用
第二章辐射、量子力学和谱线
2-1宏观粒子的辐射
2-2时间的方向性和因果律
2-3量子力学
2-4名称、单位和测量
第三章黑体、恒星光谱和赫罗图
3-1温度和绝对温标
3-2黑体
3-3恒星光谱
3-4赫罗图
3-5天空中的恒星
第四章射电天文学
4-1历史简况
4-2蟹状星云
4-3个人的回忆
4-4脉冲星
4-5射电星系
4-6类星体
第五章毫米波天文学
5-1分子
5-2星际空间中的分子
5-3巨分子云
第六章星际微粒和红外天文学
6-1一门新学科的诞生
6-2星际尘埃
6-3星际有机分子的起源
第七章X射线天文学
7-1技术
7-2来自太阳的X射线
7-3天蝎X-1——太阳系之外所发现的一个X射线源
7-4蟹状星云和其他的一些X射线源
7-5一个X射线星系
7-6自由号巡天观测
7-7密近双星与食双星
7-8 X射线双星和黑洞
第二篇强相互作用和弱相互作用
第八章原子、原子核和恒星的演化
8-1恒星的能源需求
8-2放射性
8-3是天然放射性，还是核聚变
8-4原子核和各种粒子
8-5核能和恒星的能量
8-6恒星的演化
8-7恒星的极问题
8-8物质的历史
第九章天体距离的测定
9-1毕星团主序
9-2毕星团主序的利用
9-3造父变星
9-4距离范围的延伸
第三篇引力相互作用
第十章运动定律和万有引力定律
10-1引言
10-2运动
10-3动力学
10-4万有引力定律
10-5从牛顿到爱因斯坦
10-6狭义相对论
10-7广义相对论
10-8爱因斯坦的引力论
10-9万有引力与天文学的关系
第十一章黑洞
11-1引言
11-2逃逸速度
11-3牛顿引力框架中的引力坍缩
11-4广义相对论框架中的引力坍缩
11-5黑洞是怎样形成的
11-6黑洞没有“发”
11-7克尔一纽曼黑洞
11-8黑洞物理学定律
11-9黑洞的检测
11-10白洞
第十二章宇宙学简介
12-1什么是宇宙学
12-2哈勃定律
12-3膨胀着的宇宙
12-4宇宙的对称性
12-5奥伯斯佯谬
第十三章大爆炸宇宙论
13-1宇宙学模型
13-2弗里德曼模型
13-3哈勃定律的推广
13-4射电源计数
13-5角大小检验
13-6早期宇宙
13-7热大爆炸
13-8微波背景辐射
13-9氦和氘的原始丰度问题
13-10宇宙的年龄
13-11再论奥伯斯佯谬
第十四章惯性和宇宙学
14-1引言
14-2马赫原理
14-3单位和量纲
14-4星系系统膨胀的含义
14-5宇宙膨胀的另一种解释
14-6哈勃和哈曼逊的红移一星等关系
14-7早期宇宙
14-8当前宇宙学中的难题
14-9质量相互作用的一般形式
14-10黑洞和白洞
附录A稳恒态宇宙模型
附录B表格
F.霍伊尔（Fred Hoyle），英国天文学家，宇宙稳恒态学说创始人。在有关领域贡献良多（如关于恒星演化过程中的理论的建立）。
J.纳里卡（J.Narlikar），印度天文学家。
何香涛，男，博士生导师。1960年毕业于北京师范大学物理系，之后一直在天文系任教，1997年获得Chretian观测基金奖。
　　
赵君亮，上海天文台研究员，博士生导师。1968年上海天文台恒星天文专业研究生毕业。曾任上海天文台台长，国家天文台副台长，IAU37专业委员会科学组织委员。
1章时空图和物质结构
几年前，作者之一曾作过一次旅行，那是去芝加哥为美国物理学会的一次会议做一篇报告。这次旅行给作者留下了难忘的印象，原因是航行中出现了太阳从西方升起的现象。飞机跨越大西洋，朝西北方向飞行。那是1月份的一个下午，白天很短，和通常一样，一天即将结束，太阳正在从西南方向地平线上沉下，天空逐渐黑暗起来。机舱里，有的旅客已进入梦乡，有的则在聊天、饮酒，有的则在聆听音乐。就在这个时候，机舱里的光线开始轻微而又微妙地变化。西方天穹逐渐明亮起来，而不是像通常那样暗下去。天空居然越来越明亮，宛如奇迹一般，一直到一轮金光灿烂的太阳又重新呈现在西方地平线上。
那天太阳从西方升起，原因是航线非常偏北地越过格陵兰岛，结果飞机的飞行速度超过了地球的自转速度。这样，我们就好像处在一颗自东向西、而不是自西向东旋转的行星上。随着超音速客机的使用，这种现象会变得尽人皆知。然而，在这次飞行中，这一现象的确令人十分惊奇，好像地球和太阳在时空中的运动被颠倒了过来。
在日常生活中，很少有人会对我们通常的时空概念产生疑问。对我们大多数人来说，时间就是时钟的连续走时，一秒钟接着一秒钟，仿佛是无休无止；而空间则没有边际，仿佛是无穷无尽。但是，物理学家和天文学家总是试图认识支配物理世界的规律。对他们来说，空间和时间在含义上是密切相关的两个概念。从爱因斯坦时代起，空间和时间被看作是称之为时空的一种更为基本的实体的组成部分。为了说明这一概念，让我们来绘制一张从伦敦飞往芝加哥的飞机运动图。假定飞机的航线是平滑的，没有任何曲折，那么便可以用图1-1的方式来表示它的运动，一个方向表示时间，另一个方向表示飞行距离。描述旅行过程的这种图示方法，在物理学中称之为时空图。
当然，实际的航线不是完全平滑的。但是，附加上一些细节不会引起任何困难。我们可以把图1-1推广为更接近真实的形状，使用两维空间加上一维时间。两维空间可以用来表示飞机航线在经度和纬度上的变化。如果还希望表示出飞机离地面高度的变化，我们可以加上第三维空间。于是，一幅完整的时空图应当具有三维空间和一维时间。
这样一来，我们便从图1-1的简单概念（一维时间和一维空间）过渡到比较复杂的四维图概念（一维时间和三维空间）。在物理学家看来，宇宙的全部变化都在这个四维时空图上呈现出来了。
重要的问题是，要注意到时空图和纯空间之间的差别，也就是如图1-2和图1-3所表示的差别。图1-2是一幅纯空间图，表示地球绕太阳的轨道，代表地球的黑点随着时间绕太阳运动。但是，这种思考方式有含混之处，因为它没有表示出空间运动和时间过程之间的联系。如果我们希望把时间过程清楚地表示出来，则须如图1-3那样，在一幅综合的时空图上把地球轨道表示成一条螺旋线，太阳位于螺旋线的轴上。
这里，我们碰到了一个颇为奇妙的问题。实际上我们往往喜欢采用图1-2，而不是图1-3，原因是我们主观上重视时间的确定瞬间。设想图1-2代表某一个确定瞬间，而地球和太阳的其他轨道形态对应于另外一些确定瞬间。另一方面，图1-3中所表示的则是地球运动的整个历史，任何一个轨道形态都没有赋以特定的意义而单独地表示出来。图1-3中没有任何内容与现时瞬间概念有关。在物理学中通常都这样理解，即不存在表示现实的确定瞬间，有的时间瞬间一起存在，而整个世界占有四维时空。
人们可能会认为，物理学家为了简单明了而舍去了有趣的细节。图1-1没有给出任何有关伦敦飞往芝加哥那架飞机的具体内容，耳机、鸡尾酒、机组人员、乘客全都不见了。物理学家对于这类指责的回答是，常规的描述毕竟十分有限，这类描述所提供的细节总归是远远不够的。什么算是鸡尾酒？人脑又是如何起作用的？物理学家在为这些深入一步的问题寻求答案，而如果我们硬要他们提供细节的话，那他们是完全可以用其丰富的内容来做出回答的。
……