1970及其前因后果 :: 一瞥惊鸿黄金屋

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从无穷开始:科学的困惑与疆界

De l'infini: Horizons Cosmiques, Multivers et vide Quantique

作者:[法] 让-皮埃尔·卢米涅  马克·拉雪茨-雷  (Jean-Pierre Luminet & Marc Lachièze-Rey)

孙展 译

丛书名:图灵新知

北京:人民邮电出版社

ISBN: 978-7-115-47919-8

开本:1/32

格式:azw3

2.63M/204

20184月第一版

 

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在古希腊,10 000 曾被视为一个十分巨大的数。古希腊人称它为 murias,最终变成了 myriad 一词,意为“无数”。

一旦接受了自反性悖论,就意味着子集包含的元素并不比整体少。宇宙中确切包含的点的数量在 1 米甚至 1 分米的距离中也会存在。阿喀琉斯难题的答案就在这里。乌龟走过的每一个地方都对应着阿喀琉斯走过的某处。只需将两个行程的各个点一一对应起来。原先记作乌龟领先的点已不复存在,乌龟爬过轨迹的最后一个点和阿喀琉斯跑过轨迹中的最后一个点以及赛跑时段的最后一刻相互重合……

在某种程度上,从经典物理学到量子物理学的过渡可以用数学表达为从某种“交换”常规空间——“相位空间”,过渡到“非交换”空间。非交换性的特点是存在一种不可分割的单元,其体积与普朗克常数有关。这就是“海森堡不确定性原理”的数学表达。

时间本身是离散的:正如自旋网格的离散几何定义了空间,主导网络排列的跳跃序列定义了时间。时间不再像连续的水流般流逝,而是像时钟的嘀嗒声般跳跃,每一次嘀嗒声都近似于一段普朗克时间(普朗克长度除以光速),即 10-43秒。

生命如此艰难,但总会有一个终点,不是唯有这一事实才能让我们安心吗?这正是雅克·拉康想说的:“生命是有限的,所有我们才能活下去。”

内容简介

本书以生动的语言讲述了“无穷”的概念对科学研究和人类思想的重要推动作用,探讨了“无穷”在物理学、数学和天文学三大领域中的深刻意义,在大到浩瀚宇宙、小到微观量子世界中,展现“无穷”带给人类的乐趣、困惑和无限启迪。

——转自出版社官方网站

About the authors

Jean-Pierre Luminet (1951.6.3~)

French astrophysicist, writer and poet. He is Director of Research at the CNRS Astrophysics Laboratory in Marseille and the Paris Observatory. He is well-known for his work on black holes. The asteroid #5523, discovered in 1991, was named after him.

Marc Lachièze-Rey (1950.8.16~)

French astrophysicist, cosmologist and theorist at CNRS, working in the laboratory 'Astro Particule and Cosmology' (APC) in Paris. He is interested in the topology of space-time, gravity and dark matter.

作者简介

让-皮埃尔·卢米涅 / Jean-Pierre Luminet

世界知名天体物理学家和黑洞专家,“乔治·勒梅特天文学奖”获得者,现任法国国家科学研究院下属巴黎默顿天文台宇宙理论研究部主任,从事相对论天体物理学和宇宙学研究,曾提出“褶皱宇宙”的理论。作者同时还是一位作家和诗人,曾荣获法国艺术及文学勋章军官勋位。其著名天文学科普著作《黑洞与暗能量:宇宙的命运交响》一书荣获“欧洲科学传播奖”。

马克·拉雪茨-雷 / Marc Lachièze-Rey

法国国际科学研究中心天体物理学家和理论天文学家,主要研究宇宙拓扑学与暗物质。撰写多部畅销科普著作,曾荣获法兰西学术院“莫隆大奖”。

——转自出版社官方网站

法文版封面  French edition

目   录  Contents

让-皮埃尔·卢米涅 Jean-Pierre Luminet

马克·拉雪茨-雷 Marc Lachièze-Rey

1章 苍穹浩瀚

热情与争论
阿派朗
封闭世界
现实还是潜在?
有穷世界的悖论
受争议的亚里士多德学派
恒星天球间的裂缝
布鲁诺:对“无穷”的狂热
新的天文学
牛顿的宇宙学
宇宙曲线中的宇宙岛
新的时空
扩张的宇宙
夜之黑,“无穷空间”的第一佯谬
到底是有穷,还是无穷?
双重生命
宇宙视界
宇宙拓扑学
无穷的幻象

2章 数字的无穷

运算中的无穷
超大数
无穷的直觉
无穷变为现实
无穷的悖论
康托尔的基数无穷
连续统假设
数学上的更多无穷
有穷论与直觉主义

3章 物质的无穷

持续性、延展性与无穷性
芝诺悖论
微积分
物质的可分性
黑体与无穷
量子场

重正化物质
希格斯玻色子
暗能量?
超弦理论
无穷就这么消失了?

4章 独特的量子引力

无底洞
时间的起点
有限时间的威胁
奇点的威胁
量子引力与离散时空
量子几何动力学
从宇宙到多重宇宙

后记 对无穷的反思
伪装起来的无穷
宇宙学:无穷获得认可
应该消除无穷吗?

参考文献

人名对照表

本站简评

 Brief comment

1991年发现的小行星5523就是以作者让-皮埃尔·卢米涅的名字命名的。

两位从事宇宙研究的物理学家,按照自己的专业习惯,从浩渺的苍穹讲起,引出一系列关于无穷(也包括有穷)的讨论。然后再回到略微抽象的数学领域,阐释各种数学无穷概念,即对无穷大和无穷小的历史认识与发现,特别指出了无穷集合的自反性特征,说明了针对无穷所采取的有别于有穷的分析方法,还结合了芝诺悖论等著名实例。

然后不可避免地再次指向宇宙无穷,结合的是物理学领域的典型学说,例如相对论、量子力学、超弦理论,以及更细致的分支,像大爆炸、人择原理、多重宇宙等等。每一部分花费篇幅并不大,反映的只是它们的局部概貌。略懂科普的人可能觉得这些理论都比较熟悉,作者只是借无穷横剖了它们一刀。

它说不上深入浅出,但还算好懂,略通初等数理就可读它。

中世纪的同心宇宙和恒星天球

牛顿的宇宙空间

弗里德曼 - 勒梅特宇宙

视界与膨胀

14世纪的中世纪百科全书

黑洞造成光的扭曲

     
     
   
 

Aug. 12, 2018

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