雅书

内容简介：

物理学几乎能够解释从微观粒子到宏观天体现象的所有事物构成，是一门获得过无数丰硕成果的体系。但事实上，在构成其基础的重要部分中仍存在知识空白，也有一些东西还无法整理成理论。

《多云的宇宙 : 物理学未解的七朵“乌云”》列出了质子衰变论、黑洞大爆炸、埃弗莱特的多宇宙理论、异端的宇宙、暗物质和暗能量、量子力学，以及宇宙原理与人类原理等物理学七大领域中存在的未解谜团，讲述人们为解开这些谜团留下的行踪、付出的努力及产生的各种理论碰撞，并对走出困境表达了自己的观点。

作者简介：

小谷太郎

1967年出生于日本东京，物理学博士，毕业于东京大学物理学专业，专业研究领域为宇宙物理学和宇宙探测装置开发。他曾先后在日本理化学研究所、美国宇航局戈达德太空飞行中心、东京工业大学、早稻田大学任职。

目  录：

乌云一 质子衰变论

探寻支配基本粒子界的规则/003

终极的基本粒子的条件/003

6种夸克与6种轻粒子/004

5种媒介粒子与希格斯玻色子/008

基本粒子的大统一理论/009

神冈探测器的忧郁/009

获得诺贝尔奖的可爱的“神冈探测器”/009

能估算质子寿命的装置/010

严密监测3000吨水/011

也许大统一理论是错误的/012

超新星1987A/014

神冈探测器的数据震惊世界/014

中微子天文学的诞生/015

被巧妙更改的“ND”的意义/016

中微子震荡/017

质子衰变是如何形成的?/017

乌云二 黑洞大爆炸

发现奇妙的天体/021

开端是相对论/021

能计算引力的史瓦西解/024

无黑洞论/025

19岁青年的怪异“星溃说”/027

恰如其名的“黑洞”/028

印证其存在的天体被接二连三地发现/030

熵与霍金辐射/031

据说黑洞具有熵?/031

熵是指“难以掌握的信息量”/031

放入10种气体分子的箱子的状态如何?/032

状态的数量在理论上不可能是无限的/034

熵会根据温度产生变化/035

并不是真正的黑色宇宙洞穴/036

书和你的身体都会辐射电磁波/036

改变了黑洞概念的“霍金辐射”/037

黑洞与宇宙的寿命/038

结局是大爆炸/038

引发了理论物理学业界的大爆炸/039

黑洞的热力学/041

物理学的未解决难题：“信息悖论”/041

宇宙最终的结局是什么/042

乌云三 埃弗莱特的多宇宙理论

量子力学的诞生/047

身边的物理法则难以解释的世界/047

量子力学宛如禅机问答/049

粒子具有波动性意味着什么?/051

不可思议的哥本哈根解释/052

神的骰子与薛定谔的猫/054

玻尔愤怒的大反驳/056

多宇宙理论出现/057

研究生的学说逐渐获得了粉丝/059

多世界是否真实存在?/061

确认猫的生死/063

基于多宇宙理论的量子计算机/063

量子力学是极具实践性的/064

乌云四 奇异的宇宙论

着手对宇宙的描述/069

宇宙究竟是怎样的形态?/069

宇宙是否有边缘?是有限还是无限?/070

“用望远镜能看到自己的后脑勺”/073

爱因斯坦的狼狈/074

过于自由的宇宙世界说法/076

奇怪的宇宙说法层出不穷，退缩的天才/076

四散的银河/077

哈勃拥护派和观望派/079

米尔恩宇宙爆炸/080

霍伊尔，从无到有创造物质/083

爱因斯坦的失败/084

宇宙微波背景辐射/087

通过空调了解初期宇宙的景象/087

解释98%的宇宙物质的由来/088

霍伊尔命名宇宙大爆炸/089

彭齐亚斯和威尔逊清扫鸽子粪便/089

宇宙微波背景辐射带来了什么/091

乌云五 暗物质和暗能量

发现“看不见的物质”/095

我们都是“银河系人”/095

宇宙最大的天体——河外星系/096

兹威基的“冰冷的暗物质”/097

令人惊讶的先驱性和令人遗憾的人格/100

暗物质究竟是什么?/101

有说法认为暗物质是没有光的星星/101

有说法认为暗物质是黑洞/103

黑暗且沉重，但量不够/105

有说法认为，暗物质是中微子/106

比预想的轻/107

有说法认为，暗物质是轴子或超对称粒子或基本粒子/108

未曾见过的基本粒子“轴子”/109

基本粒子倍增，超对称性理论的兴起/110

还有更多奇妙的暗物质候补选项/112

发现“看不见的能量”/113

进一步加速!宇宙膨胀!!/113

爱因斯坦所摒弃的宇宙理论再次复活/115

我们只了解了5%的宇宙/116

乌云六 量子力学

量子力学的界限/121

问题是什么/121

赞美量子力学伟大的微观世界/122

颠覆理论的“普朗克长度”的世界/123

漏洞的元凶是引力/123

只有名字但难以实践的新理论/124

备受期待的量子引力理论/125

可能解决所有问题的超级理论/125

可能解明黑洞的特异点/126

可能解决信息悖论/127

可能了解宇宙的初始/128

可能解决观测问题/128

可能解释人类智慧的秘密/130

图灵的证明/131

为什么电脑没有智慧/132

离完成还需要几步?/134

一次实验需要300万年以上/135

超现实的“弦论”/137

十一次元的幻想/137

我们就像是被压碎的仙贝一样/138

漂浮着布的宇宙印象/139

超弦论的华丽“成果”/140

对宇宙这一实验装置的期待/141

引力波带来的量子引力发展?/141

乌云七 人类原理

宇宙原理与人类原理/147

谦恭的“宇宙原理”/147

科学让人谦虚……/149

宇宙的温柔/150

太阳恰到好处地赐予了我们生命/151

地球是特别的行星吗?/153

生命原本只应该出现在时机刚好的星球/154

弦论所提出的无数宇宙/155

依据“人类理论”侃侃而谈/156

通货膨胀理论所描绘的“多元宇宙”/157

以“生命的诞生”为前提来思考物理理论的派系/159

人类原理能预言宇宙的加速膨胀吗?/160

哥特推论/162

哥特推论与柏林墙/162

哥特推论与人类灭亡之日/165

哥特推论与银河系大帝国/168

就算是瞎猜也无法否认/168

地球之外还有生命吗?/169

上个世纪所学的知识已经落后于时代了/169

向太阳系内发送探测器/170

太阳系外还有5 000个行星/171

令人期待的类地球型行星的大气构成/172

尝试询问宇宙人，人类原理是否是正确的/173

参考文献/175