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宇宙零時：從太陽系倒流回大霹靂，宇宙謎團的解答之書
相對論｜重力波｜暗物質｜大霹靂｜上帝粒子 ───── 宇宙謎團的終極解答之書 ───── 不只是要讓你一本讀懂，而是要讓你徹底愛上天體物理學！ ▎難倒無數科學家、最精彩的物理學悖論！ ‧夜空為什麼是黑的？──奧伯斯悖論 ‧宇宙中的重力無限大，為什麼世界沒有撕裂爆炸？──重力悖論 ‧當宇宙的「熵」達到最大值，剩下一片死寂？──熱寂說悖論 ▎「大霹靂」是一場大爆炸嗎？ 許多人會將宇宙演化的初始時刻， 理解為像炸彈一樣的「大爆炸」：火光沖天、碎片亂飛。 但實際上，炸彈爆炸是物質「向空間的擴張」， 而對大霹靂而言，根本不存在所謂「外部空間」， 只有三維空間「自身」隨時間的「平穩」擴張。 有趣的是，據說科學家們曾經想要改正這個名字， 但終究也沒有找到更恰當的名稱！ ▎為什麼說黑洞「無毛」？ 理論物理學大師惠勒，善於用形象的詞彙命名物理學名詞， 「黑洞無毛」的命名也是出自他之手！ 「黑洞無毛」是對古典黑洞的簡單性敘述， 就是說無論什麼樣的天體，一旦塌縮成為黑洞， 它就只剩下電荷、質量和角動量三個最基本的性質。 據說這個說法一開始被專業人士抵制， 認為它暗含了某種淫穢的意義； 但社會大眾卻欣然接受這個詞彙，也很少有人想歪！ ▎「平行宇宙」是什麼概念？ 因為光速以有限的速度傳播，故無論使用多麼先進的儀器， 也只能觀察到距離我們「460億光年以內」的宇宙； 也就是說，超出460億光年的宇宙，便可被視為是「平行宇宙」！ 又由於粒子有限的排列方式，就可能導致： 平行宇宙中有一個一模一樣的你！ 不過，那個「你」雖然和你長得一模一樣， 行為卻不見得跟你相同…… （你跟「你」也不可能相見就是了！） ★從牛頓到愛因斯坦，從原子到宇宙，無人能抵擋天外的永恆誘惑★ 本書致力於以淺白的筆法，為讀者揭開宇宙謎團的終極解答： 宇宙到底有多大？宇宙長什麼樣子？宇宙來自何處？將來如何演變？宇宙是否有開始有結束？牛頓描述的宇宙與現代的宇宙觀有何不同？宇宙到底有限無限…… 這些互相關聯的種種宇宙奧祕，無論對博學的知識分子、還是對好奇心強的人們，都是一種永恆的誘惑。
暗物質 失落的宇宙：介於「存在」與「不存在」之間，一本書讀懂21世紀最重大的天文學難題
暗物質──被譽為21世紀的首席物理學難題， 數十年來，人們殫精竭慮研究，卻依然對它所知甚少…… 暗物質既看不見、也觀測不到，科學家又憑什麼說它存在？ ▎暗物質是什麼？ 有一類物質暗藏在宇宙中，既不發光、也不吸收、反射或折射光，不僅在沒有光的黑暗中看不到，在有光線的環境中也完全透明，同樣看不到。 這種不發光又絕對透明、在任何環境下都無法看到、卻又有質量的物質，就被稱為暗物質。 ▎暗物質如何被發現？ 1933年，天文學家費里茨·茲威基（Fritz Zwicky）驚奇地發現：大型星系團內的星系，具有極高、又難以理解的運動速度，單靠我們所觀測到的星系團引力作用，根本不可能束縛這些星系在星系團內的高速運動──除非在星系團中，還有「看不見」的物質產生了強大的引力。 此後，天文學家透過測量螺旋星系的旋轉速度、觀測重力透鏡、大尺度宇宙結構形狀，以及微波背景輻射等研究中的「奇特」現象，大膽猜想：宇宙中可能暗藏有大量「看不見」、卻又能透過重力作用被感知的暗物質，而且約占整個宇宙物質總量的85%！ ▎基本模型的困惑：「超對稱粒子」是暗物質粒子嗎？ 基本粒子能被分為自旋為整數的玻色子（Boson），與自旋為半整數的費米子（Fermion），而將這兩類粒子聯繫起來的理論，就被稱為超對稱理論（SUSY）。 遺憾的是，多年來這種理論所預言的那麼多超對稱粒子，人們不禁要問：它們會不會是暗物質粒子呢？ ▎暗物質的頭號嫌疑人：WIMP粒子 WIMP粒子，即大質量弱相互作用粒子（Week Interaction Massive Particle），是一種和普通粒子有弱交互作用、質量較大的假想粒子。 WIMP粒子是基本粒子嗎？ WIMP粒子本身之間有什麼樣的作用？ WIMP粒子與普通物質粒子之間，除了引力之外還有其他交互作用嗎？ 如果有作用，是基本交互作用中的某一種呢，還是存在其他作用？ ▎讓我們遨遊星際，尋找宇宙過去與未來的終極解答 本書旨在向讀者深入淺出、圖文並茂介紹有關「暗物質」的基本知識，了解暗物質的來由，並從實驗的角度出發，討論探測暗物質的原理。 本書，就是你暗物質旅程的第一站。
