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第一篇 早期的宇宙学3

第1章 神秘的宇宙3

1.1古代的宇宙说8

1.1.1中国古代宇宙学8

1.1.2古印度的宇宙学14

1.1.3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

思考题和习题20

第2章 漫话地心说21

2.1夜观星空——天象奇观22

2.1.1观察星空（科学认知过程）22

2.1.2天象奇观24

2.2地理大发现32

2.3托勒密的地球中心说33

思考题和习题36

第二篇 科学宇宙学的诞生——从哥白尼到牛顿39

第3章 漫话日心说39

3.1近代天文学的奠基人哥白尼42

3.2哥白尼的《天体运行论》43

3.3开普勒行星运动定律47

3.3.1第谷的精密观测47

3.3.2开普勒48

3.3.3开普勒行星运动定律49

3.3.4开普勒定律的意义52

思考题和习题53

第4章 经典力学的建立和牛顿经典宇宙学54

4.1伽利略和近代力学的诞生57

4.1.1“近代科学之父”伽利略57

4.1.2自由落体定律59

4.1.3惯性定律60

4.1.4相对性原理61

4.2伟大的科学家、经典物理学理论体系的创立者牛顿63

4.2.1经典物理学理论体系的创立者64

4.2.2经典物理学的“圣经”65

4.2.3牛顿与苹果落地的故事66

4.2.4伏尔泰与思想启蒙67

4.3经典力学的建立68

4.3.1牛顿运动定律68

4.3.2万有引力公式的建立69

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71

4.3.4这片空间会荒废吗73

4.3.5走下神坛的牛顿75

4.4牛顿经典宇宙学76

思考题和习题79

第三篇 时间简史——从爱因斯坦、哈勃到霍金83

第5章 时空观的革命83

5.1想象比知识重要——科学巨匠爱因斯坦84

5.2爱因斯坦狭义相对论87

5.2.1力学相对性原理87

5.2.2狭义相对论基本原理89

5.3爱因斯坦狭义相对论时空观94

5.3.1同时的相对性94

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95

5.3.3物体在运动方向上的时间膨胀（时钟变慢，时间延缓）96

5.3.4近代物理实验的证明97

5.3.5爱因斯坦狭义相对论质点动力学98

5.3.6谁创建了狭义相对论101

5.4爱因斯坦广义相对论108

5.4.1爱因斯坦广义相对论的基本理论108

5.4.2广义相对论的检验117

5.4.3引力波与引力透镜121

思考题和习题123

第6章 膨胀的宇宙125

6.1天体距离的测定126

6.1.1月球与地球的距离128

6.1.2太阳与行星的距离128

6.1.3恒星与地球的距离128

6.2多普勒效应132

6.3星系天文学之父哈勃及哈勃定律134

6.3.1天文学家埃德文·鲍威尔·哈勃134

6.3.2发现宇宙膨胀、哈勃定律142

6.4膨胀的宇宙145

思考题和习题149

第7章 宇宙大爆炸理论151

7.1现代宇宙学的诞生152

7.2宇宙大爆炸理论154

7.2.1宇宙之始158

7.2.2宇宙学原理159

7.2.3标准宇宙模型160

7.2.4极早期宇宙163

7.2.5大爆炸核合成过程164

7.2.6大尺度结构的形成和演化165

7.2.7宇宙的未来166

7.3微波背景辐射167

思考题和习题168

第8章 恒星的演化170

8.1白矮星172

8.2中子星177

8.3宇宙奇观181

8.3.1宇宙空洞及宇宙长城181

8.3.2类星体182

8.3.3深层空间182

8.4黑洞183

8.4.1科学家的预言184

8.4.2黑洞的各种假设186

8.4.3黑洞的类型190

8.5白洞、虫洞——时空隧道199

8.6反物质星体和星系205

思考题和习题207

第9章 暗物质和暗能量之谜209

9.1暗物质存在的证据和迷惑213

9.2暗物质、暗能量随宇宙的变化而变化219

9.2.1三种膨胀情况219

9.2.2平坦性与物质密度的关系219

9.2.3精确宇宙学219

9.3反引力——暗能量之谜的一种新的猜想221

思考题和习题222

参考文献223