. 领略科学家对未知宇宙探索发现过程中的艰辛与喜悦。

专业而不学术，严谨而不古板，不胡说，不戏说，叙述时间的奇异，既是时间的简史，又是宇宙的故事。全新改版，全面校订。新识更新，术语校正，物理符号规范。和《寻找薛定谔猫》一起完整地介绍了现代物理的两大支柱：量子物理和相对论。

这些物理

. 领略科学家对未知宇宙探索发现过程中的艰辛与喜悦。

专业而不学术，严谨而不古板，不胡说，不戏说，叙述时间的奇异，既是时间的简史，又是宇宙的故事。全新改版，全面校订。新识更新，术语校正，物理符号规范。和《寻找薛定谔猫》一起完整地介绍了现代物理的两大支柱：量子物理和相对论。

这些物理学家、数学家在这样一条黑暗的道路上，用无限的热情和探索精神打开了宇宙世界的一角。每一个理论的背后都是几位甚至几十位科学家用毕生精力反复计算、试验、论证的结果。豆瓣读者

格里宾的写作一贯有趣，使艰涩的概念通俗易懂。麦克罗文_罗宾逊《泰晤士文学副刊》

使人着迷格里宾用流畅轻松的笔触、专业科学的新闻风格撰写了一本发人深省的书给读者以安全感，好比手里拿着足以通过迷宫般地域的导游图。汉斯克里斯蒂安冯贝耶尔，《纽约时报》

约翰格里宾的书可读性强条理清晰而且有趣，在才华上本书也不输于霍金的书读格里宾天文学方面的书使读者感觉好像小孩被允许熬夜。约翰维尔克斯，《洛杉矶时报》

学家、数学家在这样一条黑暗的道路上，用无限的热情和探索精神打开了宇宙世界的一角。每一个理论的背后都是几位甚至几十位科学家用毕生精力反复计算、试验、论证的结果。豆瓣读者

格里宾的写作一贯有趣，使艰涩的概念通俗易懂。麦克罗文_罗宾逊《泰晤士文学副刊》

使人着迷格里宾用流畅轻松的笔触、专业科学的新闻风格撰写了一本发人深省的书给读者以安全感，好比手里拿着足以通过迷宫般地域的导游图。汉斯克里斯蒂安冯贝耶尔，《纽约时报》

约翰格里宾的书可读性强条理清晰而且有趣，在才华上本书也不输于霍金的书读格里宾天文学方面的书使读者感觉好像小孩被允许熬夜。约翰维尔克斯，《洛杉矶时报》

虫洞到底是什么地方？现实生活中真的有这样的概念吗？虫洞和时光机有区别吗？时光旅行真的存在吗？现在被称为;黑洞的现象早在1783年就有描述当时那些理论被当作纯粹的空想而被人无视看不见的星星听起来过于难以置信，所以没有被人严肃对待。直到射电天文学、相对论、扭曲空间的数学模型得到发展，那些看不见的星星的真正意义才逐渐清晰。正如约翰bull;格里宾所述，;几乎所有的天文学家都会把黑洞看做我们宇宙的构成要素。很多人相信黑洞具有通向其他时代、其他地点的类似通道一样的功能，而且其中还蕴藏着宇宙大爆炸的奥秘。史蒂芬bull;霍金将其视为虫洞，连接母宇宙和婴儿宇宙。新兴宇宙、中子星和X射线、白矮星、类星体、脉冲星，相关理论细节将一一陈列在这本扣人心弦的书中。

约翰bull;格里宾(John Gribbin)，英国著名科学读物专业作家，萨塞克斯大学天文学访问学者。他毕业于剑桥大学，获天体物理学博士学位现在是萨塞克斯大学的客座天文学研究员。曾先后在《自然》志和《新科学家》周刊任职。1974年约翰bull;格里宾以其关于气候变迁的作品获得了英国最佳科学著作奖。经常替《泰晤士报》、《卫报》和《独立报》撰写有关科学的文章，著作等身（50多部）其中包括《寻找薛定谔的猫》（海南出版社）、《大宇宙百科全书》（海南出版社）、《探索大爆炸》、《漫画时间史》（与凯特bull;查尔斯沃思合著）等书。

第1 章古代历史 第1 章让牛顿生！站在巨人的肩膀上 ；三条定律和一个引力理论 ；测量时间 ；穿越太阳系 ；黑洞探索先驱 ；波动与粒子 ：奔向 21 世纪科学第2 章 扭曲的空间与时间从欧几里得到笛卡儿 ；超越欧几里得 ；几何学时代的来临 ；相对论几何学 ；爱因斯坦引力论窥探 ；几何学的相对论 ；史瓦西奇异解第3 章致密的恒星 矮伴星 ；简并星 ；白矮星极限 ；物质的终极密度 ；在中子星内部 ；超越中子星 ；脉冲星之谜 ；兹威基是对的 ：中子星揭秘第4 章 黑洞很多 红移与相对论 ；射电星系 ；类星体 ；宇宙能量站 ；X 射线星 ；天体能量站 ；最初的候选者 ；大量的可能性第5 章时间边缘的黑暗新时空地图 ；旋转的黑洞 ；奇点规则 ；击败宇宙检查员 ；黑洞是冷的 ；暴涨的视域 ；离心困惑 ；单程时间机器第6 章 超空间连接 爱因斯坦连接 ；突破超空间 ；连接各个宇宙 ；蓝移块 ；分割蓝移墙 ；超空间旅行 ；虫洞工程 ；制造反引力 ；弦驱动飞船 ：一个可行的建议？第7 章建造时间机器的两种路径 悖论和可能性 ；时间循环和其他扭曲 ；超光速时间旅行者 ；哥德尔的宇宙 ；提普勒的时间机器 ；虫洞和时间旅行 ；化解悖论第8 章 宇宙连接 吹泡泡 ；爱因斯坦常数的消失 ；一个振荡的宇宙？ ；黑洞反弹专业术语参考文献

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可以回到过去杀掉你的;外祖母吗？

常识告诉我们时间穿梭是不可能的。常识还告诉我们，认为运动的物体会缩短并且变得越来越重，而且穿梭到遥远星球又返回地球的宇航员会比待在家里的双胞胎兄弟年轻一点，这是无稽之谈。对于宇宙运行所遵循的规律来说，当涉及时间穿梭的时候，常识不一定总是很好的指南。其他事情也是一样，重要的是弄清那些规律真正告诉我们的是什么，而不是我们想要它们说些什么。但是，那并不意味着我们可以对哲学家们所提出的时空穿梭疑问和在我们的概念常识中隐含的疑问完全置之不理。如果时间旅行是可能的，肯定意味着需要抛弃一些关于现实本质的坚定信念物理学家不得不这样做，在过去几百年间这也不是第一次。通过;时间穿梭，我指的是两种方式的时间穿梭，某一过程将会使你踏上行程并且返回到你出发时（或之前）的同一地点。这样一次时间旅行据说可以形成一个封闭类时曲线。从;常识的角度来看，我们可以想象一下，如果他或她进行时间旅行并且在时间旅行者的母亲出生前设法以某种方式（或非故意导致的）使其外祖母死亡，对于时空旅行者来说将会发生什么，就能生动地说明这类时间穿梭的问题。在那种情况下，时间旅行者就不会出生。因此，时间旅行是绝不会发生的，外祖母也不会死亡。那么，时间旅行者是在哪种情况下出生的？用更科学的术语来说，封闭类时曲线的问题可能违背了因果关系。因果关系是一种假定关系，它表明原因总是要先于结果。如果我扳动房门旁边墙上的开关，灯会在我扳动开关之后点亮，而不是之前。甚至在相对论的常规框架内，它允许以不同速度运动的观察者看到以不同顺序发生或发生在不同时间的相同事件（有时候），虽然观察者正在运动，他也绝不会看到房间内的灯光在我扳动开关之前亮起。想象一个正在移动的火车车厢的中间位置有个光源。不同的观察者可能提出不同意见，从光源发出的两道光是否会同时到达车厢的两端，或者哪一道光会首先达到适当的一端 ；但是，所有观察者都同意，光束在到达墙面之前离开了光源。大多数物理学家相信因果关系是自然界不可违背的规律 ；但是事实上，他们没有证据证明这一点。没有人发现因果关系被违背，但是，与宇宙监督;规则相同，事实上物理学规律中并未要求因果关系是真实的。因果关系规律不过是科学术语中所表达的我们关于时间的常识性观点。那么，我们如何解决;外祖母悖论？有两种行之有效的可能性，科学家、哲学家和科幻小说作家（最容易理解的）就此展开了广泛的讨论。首先，过去发生的事情都是不能侵犯的，这已经确定为一种僵化的模式。所有已经发生的事情，包括你穿梭回到过去拜访外祖母，从这一观点来看，它已经发生并且不能改变。因此，无论当你出发开始时间旅行的时候意图如何，你所做的事情都无法改变过去。假定你抱着谋杀的意图出发，当你瞄准外祖母的时候枪将会射偏 ；或者，可能经过一系列偶然性事件，你事实上根本见不到她。关于这种想法的一个小变化是时间旅行和改变过去是可能的，但是没有任何重大意义。例如，如果你回到过去砍倒一棵树，在那个地方又会长出另一棵树 ；如果你在你外祖母还是一个年轻姑娘的时候谋杀了她，你的外祖父可能就与她的妹妹结婚，这样你所继承的基因物质只会出现微小的变化 ：等等。在弗里兹 雷伯的;改变战争系列故事中，有两个对立的时间旅行者团体，他们想要利用自身的优势改变过去，击败对方。虽然他们尽一切可能尝试，但是他们做出的改变好像影响力很小，并且遵照雷伯故事人物中提到的;现实守恒定律，这些改变在通过时空连续体传播很远之前;就消失了。这种外祖母悖论解决方法最让人担心的是，它在多大程度上消除了我们拥有自由意志和真正独立行动的能力。如果过去是如此严格意义上的固定不变，还伴随着封闭类时曲线，未来可能也是完全固定不变的，而且，纵使我们决心要改变事件的结果，我们对时间流动的感知不再像逼真的行动表现那么真实，也不像用于制作电影的静止图片一个接一个投放到屏幕上面时所产生的时间流那么真实。在某种意义上可以将时间视为一种不能改变的固定维度，赫伯特 乔治 威尔斯在他的著名小说《时间机器》中第一次提出了这一想法。在爱因斯坦发布相对论之前 10 年，甚至在闵可夫斯基用四维空间几何学描述这一特殊理论之前很长时间，威尔斯就提出;在时间和空间三维的任何一个维度之间都没有差别，除非我们的意识观念随之发展。小说中虚构的时空旅行者将我们所视为三维立方体的东西描述为一个固定的和无法改变的包含时间的四维实体，因此具有自己的长度、宽度、厚度和持续时间。但是，问题在于，如果在四维空间中一切固定不变，那么时空旅行者如何对故事后面参与的事件产生影响呢？根据威尔斯对这些冒险活动的辩护，一切都是固定不变和预先确定的，包括时间旅行者对未来的干预。这使得生活失去了大部分乐趣。解决外祖母悖论的第二个可能性更加耐人寻味。在亚原子层面上，宇宙受到根据机会和概率规律运行的量子力学的支配。