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张相轮著 著

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出版社： 江西科学技术出版社

ISBN：9787539022048

商品编码：29657822549

包装：平装

出版时间：2013-05-01

基本信息

书名：恐怖的理论：熵增加远离和热寂说

定价：25.80元

作者：张相轮著

出版社：江西科学技术出版社

出版日期：2013-05-01

ISBN：9787539022048

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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我国九部委颁布的《2000-2005年科学技术普及工作纲要》指出：“大力宣传和普及自然知识、社会人文知识的基本常识，包括各种自然现象和天文现象的科学解释，宇宙起源、地球形成、生命起源和人类进化的有关知识，各种自然灾害的科学成因，人类文明的发展史等，促进社会公众建立起科学的自然观和宇宙观，树立唯物主义世界观、人生观和历史观。”
　　为了贯彻这一纲要，江西科学技术出版社推出由林德宏教授主编的《科学大视野丛书》。这套丛书选取当代一些重大而民众又应当了解的科学问题，进行通俗的介绍，叙述科学理论建立、探索、完善的历史过程，深入浅出的解释科学发现的内容，使读者扩大科学视野，收到生动的科学思想、科学方法的教育，激发读者的科学兴趣和创新意识。

内容提要

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数学推理可以保证我们由正确的前提出发得出推理，但谁能保证前提正确？如果前提不正确，推论必然是荒谬的。人类历史上有许多次关于“世界末日”的预言，但次，都被证明是无根据的。太阳每天都是新的，流逝的时光永不复回，正因为如此，新的美景正不断被创造出来。人类的头脑是有限的，但它却能反映和包容无限的宇宙登信息。智慧的头脑也是宇宙的产物，但在这有限的“一”中，饮食了无限的“多”。天上星曾被人们想象为生命的“神仙”。这种关于“天堂”的富有魅力的想象表明人类的一种祈盼——未来会更美。

目录

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序
引言：热与人类
1. 机械论的宇宙
2. 熵和热寂说
3. 宇宙真的会热寂吗
4. 爱因斯坦眼中的宇宙
5. 恒星和星系是怎样“死灰复燃”的
6. 宇宙是复杂的
7. 热寂说会复活吗
后记

作者介绍

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文摘

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序言

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《混沌的低语：从量子纠缠到宇宙尽头的奥秘》 引言 我们生活在一个由无数微小粒子编织而成的宇宙中，它们的相互作用遵循着我们尚不能完全理解的规律。从原子核的剧烈舞蹈到星系间宏伟的伸展，无处不在的能量流动和物质转化构成了我们所知的现实。然而，在这看似井然有序的宇宙之下，隐藏着一股深邃而难以捉摸的力量，它驱动着万物的变化，引导着时间的流逝，并最终指向一个我们既渴望理解又深感敬畏的终极命运。本书将带您踏上一段探索宇宙最深层奥秘的旅程，深入那些塑造了我们存在、决定了宇宙走向的根本性理论。我们将从微观世界的量子纠缠出发，逐层剥开宇宙演化的面纱，去聆听那来自混沌深处的低语，去探寻那些关于秩序、无序以及宇宙最终归宿的深刻见解。 第一章：量子纠缠的幽灵游戏——联系的本质 在深入宏观的宇宙图景之前，我们必须首先回溯到一切物质的根源——量子世界。在这里，粒子不再是独立的点，而是以一种我们直觉难以理解的方式相互关联。量子纠缠，这一由爱因斯坦戏称为“幽灵般的超距作用”的现象，揭示了粒子之间超越时空限制的深层联系。当两个或多个粒子发生纠缠后，它们的状态会紧密耦合，无论它们相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响到其他纠缠粒子的状态。这种现象挑战了我们对因果律和局域性的经典认知，暗示着宇宙的连接性远比我们想象的要复杂和深刻。 在本章中，我们将详细探讨量子纠缠的原理，从双缝干涉实验到贝尔不等式的检验，逐步理解这一现象的奇特性。我们将介绍量子隐形传态的实验进展，展示纠缠如何在信息传递方面扮演关键角色，以及它对量子计算和量子通信等前沿技术的颠覆性影响。更重要的是，我们将思考这种超越空间限制的联系，对于理解宇宙整体的织网结构、信息如何在宇宙中传递以及是否可能存在某种统一的“信息场”提供新的视角。纠缠不仅仅是微观粒子的一种奇异行为，它可能是宇宙最基本的一种连接方式，预示着某种我们尚未完全参透的全局性规律。 第二章：统计力学的宏伟视角——从微观到宏观的桥梁 理解微观粒子如何协同工作，进而影响宏观世界的行为，是认识宇宙演化的关键。统计力学恰好提供了这样一座桥梁。它并非关注单个粒子的精确运动轨迹，而是通过概率和平均值来描述大量粒子的集体行为。温度、压力、熵等宏观的热力学量，都源自于大量微观粒子无规则运动的统计结果。 本章将深入浅出地解析统计力学的核心概念。我们将从玻尔兹曼熵开始，理解微观状态（微观构型）与宏观状态（可观测性质）之间的关系。我们将探讨概率分布函数，如麦克斯韦-玻尔兹曼分布，解释为什么在宏观上看似均匀的物质，其内部却充满了动态的能量交换。我们将审视统计力学在解释气体定律、相变（如水的结冰或蒸发）以及固体材料的性质等方面的重要贡献。通过统计力学，我们得以从原子和分子的随机运动中，洞察出支配我们日常经验的宏观规律，并为理解更广阔的宇宙现象奠定基础。 第三章：信息的熵与宇宙的演化——无序的驱动力 熵，这个在物理学中至关重要的概念，不仅仅是衡量无序程度的标尺，更是驱动宇宙演化的根本动力之一。克劳修斯提出的热力学第二定律指出，在一个孤立系统中，熵总是随时间增加。这意味着宇宙整体趋向于更加均匀、更加无序的状态。这种“熵增”的过程，是时间箭头得以明确的根本原因，也是宇宙不断变化、物质不断重新排列组合的内在驱动。 在本章中，我们将详细剖析熵的概念，并追溯其在物理学发展史上的演变。我们将从经典热力学中的熵开始，理解它与热量传递和能量耗散的关系。接着，我们将深入到统计力学中的熵，理解其与微观状态数量的关联。我们将探讨信息熵，由香农提出，它揭示了信息与无序性之间的深刻联系：信息越少，系统越无序。我们将分析熵增定律在宇宙中的体现，例如恒星的燃烧、黑洞的形成以及物质的扩散。更重要的是，我们将思考熵增过程对宇宙未来命运的潜在影响，它是否预示着某种不可避免的终结？我们将审视不同的理论模型，探讨熵增如何在局部创造秩序的同时，在全局上推动着走向一种终极的寂静。 第四章：宇宙的终极命运——从膨胀到寂灭的推测 宇宙的起源和演化一直是人类最深邃的哲学和科学问题之一。从大爆炸的炽热奇点，到如今不断膨胀的浩瀚空间，宇宙的命运似乎也遵循着某种宏大的叙事。但这条叙事将走向何方？是永恒的膨胀，还是某种形式的坍缩？而在这宏大的演化过程中，熵增定律又扮演着怎样的角色？ 本章将带领读者穿越时空的洪流，探索关于宇宙终极命运的各种科学推测。我们将回顾宇宙学标准模型，理解宇宙膨胀的证据，如哈勃定律和宇宙微波背景辐射。我们将讨论暗物质和暗能量的概念，它们如何影响着宇宙的膨胀速率，以及它们对宇宙最终命运的预测可能产生何种影响。我们将详细探讨几种主要的宇宙终极命运模型，包括： 大冻结（Big Freeze）/ 热寂（Heat Death）: 在这种情景下，宇宙将无限膨胀下去，所有物质和能量将趋于均匀分布，温度降至绝对零度，恒星熄灭，黑洞蒸发，一切活动停止，宇宙进入一个死寂的状态。这将是熵增定律在宇宙尺度上最极端的体现。 大撕裂（Big Rip）: 如果暗能量的密度随时间增加，它可能最终会强大到足以撕裂星系、恒星、行星，甚至原子本身，将宇宙的一切结构瓦解。 大挤压（Big Crunch）: 如果宇宙的总质量密度足够高，引力最终可能克服膨胀，导致宇宙开始收缩，最终坍缩回一个奇点。 大反弹（Big Bounce）: 这是一种更具周期性的理论，认为宇宙可能在坍缩后发生一次“反弹”，重新开始一个新的膨胀周期，形成一个永恒的循环。 我们将分析每种模型所依据的观测证据和理论框架，并讨论它们各自的优缺点。同时，我们将反复审视熵增定律在这些不同命运场景中所扮演的角色，理解它如何成为一个无声但强大的决定者。我们将思考，在这些宏大的宇宙图景中，生命的存在是否可能仅仅是一个短暂的插曲，抑或在某种我们尚未理解的机制下，能够“抵抗”熵增的侵蚀？ 结论：在混沌中寻找意义 从微观的量子纠缠到宏观的宇宙命运，我们的旅程充满了挑战和震撼。我们看到了宇宙并非静止不变，而是处于一种永恒的动态之中。量子纠缠揭示了隐藏的联系，统计力学解释了集体行为的规律，而熵增定律则指引着变化的方向。我们关于宇宙终极命运的推测，虽然令人不安，却也是基于我们目前最深刻的科学理解。 本书并非要给出一个悲观的终结，而是希望激发读者对宇宙最本质规律的好奇心。在熵增的驱动下，宇宙的秩序正在不断被瓦解，但在这个过程中，也涌现出无数精彩的现象，包括生命本身的出现。或许，我们能够找到在不断演变的宇宙中，生命得以延续和发展的方式；或许，我们能够理解，在走向某种终极的寂静之前，宇宙还有无数的可能性等待我们去探索。 《混沌的低语》邀请您一同聆听宇宙最深处的声响，在理解无序的必然性中，发现秩序的珍贵；在面对可能的终结时，更加珍惜当下的存在与探索。这趟旅程，是关于我们如何理解自己，如何理解我们所处的这个宏大而神秘的宇宙的永恒追问。

评分☆☆☆☆☆

这本《恐怖的理论：熵增加远离和热寂说》的书名本身就足够引人遐想，带着一丝宿命论的沉重感，仿佛预示着一场关于宇宙终极命运的深刻探索。我一直对物理学中那些宏大叙事充满好奇，尤其是那些能够触及我们存在根源的理论。熵的增加，这个看似抽象的物理概念，在书中是否会被具象化，变得容易理解，成为我阅读前最期待的部分。我希望作者能够带领我穿越复杂的公式和理论，去感受宇宙从有序走向无序的必然过程，并进一步理解“热寂说”这个听起来就令人不寒而栗的终极结局。这本书会否像一部科幻史诗，以科学的严谨勾勒出宇宙的黄昏？它又会否引发我对于时间、存在意义以及人类在浩瀚宇宙中渺小地位的深刻反思？我期待在字里行间找到答案，或许，这本书会让我对我们所处的世界，以及它可能走向的未来，有一个全新的、甚至是颠覆性的认知。

评分☆☆☆☆☆

读完《恐怖的理论：熵增加远离和热寂说》，我最大的感受是，它以一种非常平易近人的方式，将那些通常被认为是枯燥的物理学概念，如熵和热寂，阐述得生动有趣。作者并没有直接堆砌一大堆晦涩难懂的专业术语，而是巧妙地运用生活中的例子，甚至是一些颇具想象力的比喻，来解释熵是如何在日常生活中体现出来，以及它是如何从微观层面驱动着宇宙的宏观演化。我尤其喜欢其中关于“衰败”和“失序”的描述，它们不仅仅是物理学的概念，更像是对生命和时间的一种隐喻。书中的逻辑线非常清晰，从熵的定义，到它与能量耗散的关系，再到最终推导出热寂说的可能性，每一步都循序渐进，让人能够轻松跟上作者的思路。对于我这样并非物理学专业背景的读者来说，这无疑是一次非常宝贵的学习体验，它让我第一次真正理解了“宇宙末日”并非只是一个科幻设定的口号，而是有其深厚的科学依据的。

评分☆☆☆☆☆

对于《恐怖的理论：熵增加远离和热寂说》这本书，我最大的惊喜在于其叙事方式。它不像一本典型的科普读物，仅仅是罗列事实和理论，而是更像是在讲一个宏大的故事，一个关于宇宙从诞生到终结的故事。作者的文字带有某种哲学性的思辨，他不仅在解释“是什么”，更在探讨“为什么”。当读到书中关于熵增的不可逆性时，我脑海中浮现出无数关于时间流逝、事物衰败的画面，这些都与熵的概念产生了强烈的共鸣。书中对于“热寂说”的推演，更是充满了令人敬畏的逻辑力量，它让我们不得不直面宇宙可能走向的终极寂灭，这种来自科学的冷静推断，反而比任何戏剧化的描写都更具冲击力。我感觉这本书不仅仅是在普及科学知识，更是在引导读者进行一次关于存在和虚无的哲学对话，它挑战着我们对于时间和宇宙的固有认知。

评分☆☆☆☆☆

《恐怖的理论：熵增加远离和热寂说》这本书，给我最深刻的印象是其强烈的“宿命感”。作者以一种近乎悲壮的笔触，描绘了熵增这个宇宙的基本规律，并一步步引向“热寂说”这个终极的“死亡”。我能感受到作者在字里行间流露出的对宇宙命运的深深忧虑，他并没有试图去回避或淡化这个理论的消极意味，而是以一种直面现实的勇气，将它展现在读者面前。这本书让我开始思考，在宇宙最终走向一片死寂的必然结局面前，我们人类的努力和存在，是否还有其意义？这种思考并非是一种绝望，而更像是一种对生命有限性的警醒。它促使我去珍惜当下，去审视我们所做的一切，或许，正是在理解了终极的虚无之后，我们才能更深刻地体会到生命本身的价值。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，《恐怖的理论：熵增加远离和热寂说》这本书，在某种程度上颠覆了我之前对宇宙的理解。我原以为关于宇宙的终结，无非是碰撞、坍缩之类的宏大灾难，但这本书却提出了一个更加“平静”却也更加令人绝望的可能性——热寂。作者对“熵增加”这个概念的阐释，让我对日常生活中那些看似微小的“混乱”和“损耗”有了新的认识，原来它们都是宇宙走向终点的微小注脚。书中对于热寂过程的描绘，虽然是科学的推演，却带着一种史诗般的孤独感，仿佛宇宙在缓慢地、不可逆转地走向一个冰冷而寂静的终点。这本书的阅读体验，就像是在仰望星空，感受到宇宙的浩瀚与神秘，同时也感受到一种深沉的无力感，它迫使我思考，在这样的宇宙背景下，人类的意义究竟何在？它引发了我对科学、哲学以及生命本身的一系列深层追问。