新书荐读| 宇宙的起源

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作者: [英]约翰·巴罗
出版社: 天津科学技术出版社
副标题: 权威天体物理学家 约翰·巴罗为你揭晓宇宙起源之谜
原作名: The Origin of the Universe
译者: 黄静
出版年: 2020-6

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● 回答现代宇宙学家必须面对的终极问题，用简明扼要的文字详述宇宙诞生的奥秘，一本人人读得懂的宇宙学科普著作。
● 所有你关心的宇宙学话题：宇宙大爆炸、时间的起点、宇宙的基本粒子、宇宙探测、新的宇宙研究视角、各类宇宙模型（宇宙的构成、静态宇宙模型、循环宇宙模型、恒稳态宇宙模型、膨胀宇宙模型）……都可以在本书中找到！

关于时间的本质，长期以来一直存在着一个疑惑。在数千年的历史长河中，不同文化中的思想家都被这个疑惑困扰。这个疑惑就是：时间究竟是一个不变的、超验的背景舞台，各类事件在其中演绎，还是说时间和事件本身具有相同的性质，如果没有宇宙，时间就不复存在？

这两种假设的区别很有趣，因为第一种假设引导我们去讨论宇宙在时间上的创造，而第二种假设将时间看作随宇宙产生的产物。宇宙所谓的“开始之前”并不存在，因为在那之前，时间也不复存在。

在日常生活中，我们用一系列自然事件来衡量时间，比如利用地球引力场摆动的钟摆、地球自转时太阳在日晷上投射的影子或者铯原子钟的振动。除了衡量方式，我们无法谈论时间到底是什么。我们通常用事物变化的方式来定义时间。如果这是一种正确的方法，那么当大爆炸最初时刻存在异常条件时，时间的本质会发生非同寻常的变化。

17世纪，牛顿赋予时间一种超然的地位——时间不可逆转地、日复一日地流逝，完全不受宇宙事件和宇宙物质含量的影响。不过，爱因斯坦对时间有着截然不同的看法。空间的几何形状和时间的流动速度都是由宇宙的物质含量决定的。就像爱因斯坦对空间本质的观点一样，他的时间观也建立在这一前提之上：任何人观测到的宇宙与他人相比，都不占有特殊的优越地位。因为无论你在哪里，如何移动，都会从自己所做的实验中推导出同样的物理定律。

在爱因斯坦的广义相对论中，这种对待观测者的民主方式意味着，宇宙中不存在对时间的最优解释。没有人测量过绝对的时间现象，所测量的不过是宇宙中某些物理变化的速率，可能是蛋形定时器里沙子掉落的速度，钟面上指针移动的速度，或者水龙头的滴水速度。有无数变化的现象可用于定义时间的流逝。例如，在宇宙的尺度上，观测者可以利用宇宙微波背景辐射温度的下降来判定时间。没有哪种特别的衡量方法会比其他方法更为重要。