內容簡介
如果一隻蝴蝶在巴西扇動一下翅膀,會不會在德克薩斯州引起一場龍捲風這一自量子理論出現以來最重要的科學進步――就試圖回答這種看起來莫名其妙的問題在似乎可以預測的物理系統中發現的隨機性已經發展成了一門新科學它向世人宣布了整個個宇宙比我們想像中的更難以預測。本書解釋了混沌如何在各種不同的場合下――從動物數量的波動到股票市場的起伏――發生作用的。在書中還從現代數學和犒賞學的角度近體詩了混沌和複雜(複雜性是一種新興的理論,它認為所有的複雜系統都是按照幾個簡單的原則演變而來的)之間的關係。
本書文字淺顯易懂,配以妙趣橫生的圖片,介紹了一種讓人驚訝又充滿爭議的理論,它戲劇性地改變了我們對自然界的看法,同樣,也改變了我們對自身在在混亂的宇宙中所處位置的看法。
目錄
譯者序
空間和時間的狀態
牛頓的經典物理學定律
萬有引力定律
麥克斯韋的電磁學理論
經典物理學中存在的問題
原子之謎
主要困惑
決定性事件
運動的時代
洛侖茲變換
時間膨脹
觀察U介子
能量即是質量,質能
普朗克常數h和量子效應
量子物理學與經典物理學
狄拉克的反物質思想
麥可遜-莫雷實驗
光速的不變性
同時性問題
不同的時空分割
廣義相對論的必要性
另一個觀點
走出僵局
解決加速問題
廣義相對論的基石
無窮維數
一個思想實驗
無窮和位形空間
時空分剖
如何看待時空
同時性是相對的
愛因斯坦的工作
懸浮時的引力
等效原理
引力質量和慣性質量
牛頓第一定律的拓展
一個難題
測地線
類空、類光、類時
測量距離
測地線和度規
找出度規
度規
四維空間的度規
時空測地線
包含時間
龍的尾巴
缺少的部分
龍咬自己的尾巴
張量
愛因斯坦的場方程
曲率類型
正曲率
負曲率
曲事空間中的三角形
正面弧度
負面弧度
內稟曲事
外部曲率
法向矢量
空問分割
空間和時間與時空
在自然界中檢驗廣義相對論
光線偏折
日食
再論等效原理
檢驗最好的理論
黑洞
時變加速
擺動質量
橡膠薄片類比
引力的微弱性
耽於幻想
干涉觀測
工作原理
干涉條紋
估計宇宙的大小
簡化場方程
“FLRW”
靜止的宇宙還是膨脹的宇宙
宇宙的命運
閥值密度:第一種模型
第二種模型
第三種模型
解釋紅移
愛因斯坦的靜止宇宙
加速的宇宙
無盡的膨脹
負壓
暗物質
超出廣義相對論
宇宙微波背景輻射
更多的人造衛星探測器
均勻性之謎
“金髮姑娘”膨脹率
平坦問題
使用愛因斯坦常數
奇點定理的結論
愛因斯坦方程失效
額外維數
超弦理論
拓展愛因斯坦的夢想
加入更多的維數
拓展閱讀
附錄