星際穿越：那些匪夷所思的宇宙常識

第一章宇宙里的陷阱——吞噬一切的黑洞 　　在電影《星際穿越》中，主人公庫伯掉進了一個宇宙黑洞，并進入了多維空間。在他的幫助下，女兒得以解決人類星際移民的技術(shù)難題，使瀕臨滅絕的人類得到了拯救。此后，庫伯又從黑洞中逃了出來，出現(xiàn)在土星附近，并被已經(jīng)移民到這里的人類拯救。只不過，黑洞中的短暫停留，人類的時間已經(jīng)流逝了近百年。 　　愛因斯坦之前的人們 / 　　愛因斯坦的狹義與廣義相對論 / 　　宇宙大碰撞——大爆炸之后到底發(fā)生了什么? / 　　黑洞的前身——恒星 / 　　奇點規(guī)則 / 　　史蒂芬·霍金的三次豪賭 / 　　第二章乾坤大挪移——空間扭曲的蟲洞 　　在《星際穿越》中，庫伯和他的隊友是通過土星附近的一個蟲洞抵達黑洞附近的。如果沒有這個蟲洞，他們根本無法穿越浩瀚的宇宙。蟲洞為什么可以讓遙遠的距離變得近在咫尺? 　　從黑洞到蟲洞——愛因斯坦-羅森橋 / 　　愛因斯坦與泰戈爾之間的談話 / 　　蟲洞與時間旅行 / 　　索恩的時間機器 / 　　史蒂芬·霍金與《時間簡史》 / 　　擺脫歷史束縛的可能性 / 　　第三章一小時等于七年——時間膨脹 　　在《星際穿越》里，庫伯與隊友在黑洞附近的行星上僅僅待了幾個小時，而留在宇宙飛船上的同伴卻苦等了年。因為行星上的一個小時等于七年。當庫伯從黑洞中逃出來，回到人類社會的時候，時間已經(jīng)過去了上百年。時間真的會扭曲嗎? 　　速度與時間膨脹 / 　　時間的指向 / 　　物理與政治 / 　　超光速旅行者 / 　　愛因斯坦與卓別林 / 　　哥德爾的旋轉(zhuǎn)宇宙 / 　　第四章書架背后的世界——多維空間 　　在電影《星際穿越》中，主人公庫伯掉進了黑洞，并進入了一個奇幻的空間，也就是五維空間。他就在女兒書房的書架背后，但是卻無法進入地球上人們所處的四維時空。這個空間的奇幻之處在于，時間是可以逆轉(zhuǎn)的。所以在五維空間內(nèi)，庫伯看到了過去與女兒告別的情景。庫伯知道自己想要和家人重逢，就必須告訴女兒解開五維空間的方程式。由于能通過五維空間傳遞的只有重力，庫伯只能用灰塵的重力和手表的指針，通過給女兒發(fā)送摩斯電碼的方式，把方程式的答案傳給女兒。 　　四維時空 / 　　五維空間 / 　　量子力學(xué)——不確定的微觀世界 / 　　海森堡的不確定性原理 / 　　弦理論與超弦理論 / 　　第五章淺水掀起滔天浪——天體引力 　　在《星際穿越》中，庫伯等人登上黑洞附近的行星。這顆行星被淺淺的、僅有腳背深的海水覆蓋，卻在瞬間掀起了滔天巨浪。咄咄怪事，原因究竟何在? 　　經(jīng)典力學(xué) / 　　萬有引力與蘋果 / 　　伽利略與比薩斜塔 / 　　引力的本質(zhì) / 　　最后的煉金術(shù)士 / 　　宇宙中存在著的力 / 　　第六章仰望璀璨星空——星辰與星系 　　離開地球，穿越土星附近的蟲洞，登陸黑洞周圍的行星……不管是在《星際穿越》里，還是在我們的日常生活中，浩瀚宇宙里的日月星辰永遠在激發(fā)我們的想象力。 　　太陽黑子與太陽耀斑 / 　　哥白尼與日心說 / 　　月球——比地球更古老 / 　　月亮：外星人的宇宙飛船? / 　　最有可能誕生生命的金星 / 　　氣體巨行星——木星 / 　　有生命跡象的火星 / 　　地球致命的威脅——小行星 / 　　浩瀚的銀河 / 　　第七章N個世界，N個我——平行宇宙 　　我們的世界是唯一的嗎?你是獨一無二的嗎?物理學(xué)家的解釋會讓你大吃一驚。 　　薛定諤的貓——多宇宙解釋 / 　　量子力學(xué)哥本哈根和多重世界解釋 / 　　宇宙破裂的結(jié)果——平行宇宙 / 　　宇宙中的暗物質(zhì)和暗能量 / 　　反物質(zhì)火箭 / 　　第八章激情碰撞——科學(xué)與靈性 　　在廣義相對論、量子力學(xué)這些深奧的科學(xué)理論中，人類的理性被發(fā)揮到了極限;而另一種思想力量也在嘗試對世界作出自己的解釋，那就是靈性。當兩者相遇時，注定要碰撞出激情的火花。 　　兩種不同的世界觀 / 　　關(guān)于宇宙的起源 / 　　關(guān)于時間問題的爭論 / 　　愛因斯坦眼中的科學(xué)與宗教 /