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第一篇 早期的宇宙学4

第1章 神秘的宇宙4

1.1古代的宇宙说4

1.1.1中国古代宇宙学4

1.1.2中国哲学宇宙论9

1.1.3古印度的宇宙学14

1.1.4西方古代宇宙的各种学说14

1.2从太阳系到广阔的恒星世界17

1.3有限、无限和静态宇宙引发的佯谬18

1.3.1有限还是无限18

1.3.2无限和静态宇宙引发的佯谬19

第2章 漫话地心说21

2.1夜观星空——天象奇观21

2.1.1观察星空21

2.1.2天象奇观23

2.2地理大发现31

2.3托勒密的地球中心说32

第二篇 科学宇宙学的诞生——从哥白尼到牛顿40

第3章 漫话日心说40

3.1近代天文学的奠基人哥白尼40

3.2哥白尼的《天体运行论》41

3.3开普勒行星运动定律44

3.3.1第谷·布拉赫的精密观测44

3.3.2开普勒46

3.3.3开普勒行星运动定律46

3.3.4开普勒定律的意义49

第4章 经典力学的建立和牛顿经典宇宙学52

4.1伽利略和近代力学的诞生52

4.1.1“近代科学之父”伽利略52

4.1.2自由落体定律54

4.1.3惯性定律55

4.1.4力学相对性原理56

4.2伟大的科学家、经典物理学理论体系的创立者牛顿57

4.2.1经典物理学理论体系的创立者58

4.2.2经典物理学的“圣经”59

4.3经典力学的建立59

4.3.1牛顿运动定律59

4.3.2万有引力公式的建立60

4.3.3理论预言的实践检验——哈雷彗星的预言和海王星的发现61

4.3.4这片空间会荒废吗63

4.3.5走下神坛的牛顿65

4.4牛顿经典宇宙学66

第三篇 时间简史——从爱因斯坦、哈勃到霍金69

第5章 时空观的革命69

5.1 想象比知识重要——科学巨匠爱因斯坦69

5.2爱因斯坦的狭义相对论72

5.2.1力学相对性原理72

5.2.2狭义相对论的基本原理74

5.3爱因斯坦狭义相对论时空观77

5.3.1同时的相对性77

5.3.2物体在运动方向上空间长度缩短——空间长度的相对性78

5.3.3物体在运动方向上时间膨胀（时钟变慢，时间延缓）79

5.3.4近代物理实验的证明80

5.3.5爱因斯坦狭义相对论质点动力学80

5.3.6谁创建了狭义相对论83

5.4爱因斯坦广义相对论88

5.4.1爱因斯坦广义相对论的基本理论89

5.4.2广义相对论的检验98

5.4.3引力波与引力透镜101

第6章 膨胀的宇宙107

6.1天体距离的测定107

6.1.1月球与地球的距离110

6.1.2太阳与行星的距离111

6.1.3恒星与地球的距离112

6.2多普勒效应及红移效应114

6.3星系天文学之父哈勃及哈勃定律117

6.3.1天文学家爱德温·哈勃117

6.3.2发现宇宙膨胀、哈勃定律124

6.4膨胀的宇宙127

第7章 宇宙大爆炸理论132

7.1现代宇宙学的诞生132

7.2宇宙大爆炸理论135

7.2.1宇宙之始141

7.2.2宇宙学原理142

7.2.3标准宇宙模型142

7.2.4极早期宇宙145

7.2.5大爆炸核合成过程145

7.2.6大尺度结构的形成和演化147

7.3微波背景辐射148

7.4新的挑战151

第8章 恒星的形成与演化156

8.1恒星的形成156

8.2恒星的演化163

8.3白矮星165

8.4中子星171

8.5超新星爆发175

8.6黑洞180

8.6.1科学家的预言182

8.6.2黑洞的各种假设184

8.6.3黑洞的类型188

8.7白洞及虫洞195

8.7.1白洞195

8.7.2连接宇宙的虫洞——时空隧道196

第9章 暗物质和暗能量之谜200

9.1 暗物质存在的证据和迷惑200

9.2暗能量存在的证据和迷惑210

9.3暗物质、暗能量随宇宙的变化而变化212

9.3.1三种膨胀情况212

9.3.2平坦性与物质密度的关系213

9.3.3精确宇宙学213

9.4反引力——一种新的猜想暗能量之谜214

参考文献216