為什麼宇宙的一切都剛剛好？：超解析22個支撐宇宙運行的物理常數 pdf epub mobi txt 电子书下载 2024

图书介绍

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著者松原隆彥

出版者台灣東販

翻译者陳朕疆

出版日期出版日期：2021/12/29

语言語言：繁體中文

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发表于2024-11-08

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图书描述

　　我們每天理所當然地在這個世界上生活著。世界的存在似乎是一件很自然的事。
　　但事實並非如此。從物理的角度來看，我們生存的世界能夠存在，可說是奇蹟下的產物。
　　要是支配這個世界的物理定律有一點點偏差，我們就無法生存於這個世界。

　　「宇宙微調問題」是物理學中很常討論的問題。
　　物理定律支配了整個宇宙，但定律中卻有著無法用理論推導出來的「常數」，只能透過實驗結果計算出來，
　　譬如決定基本粒子的質量、基本力的大小的常數，以及決定宇宙性質的宇宙論常數。
　　這些決定了宇宙基本定律的常數共有數十個。

　　這些常數中，大部分常數的數值只要稍微有些變動，就會讓整個世界變得完全不同，
　　使生命難以存活，我們也不會在這個世界中誕生。
　　就像是有某個人故意把這些常數微調到現在這個數值，以達到絕妙的平衡，讓這個宇宙誕生一樣。
　　「為什麼這些常數會被調整到那麼剛好的數值呢？」這就是宇宙微調問題。
　　如果是對宇宙有興趣的人，應該多少聽過這個問題吧。
　　不過，「這些常數稍微有些變動時會造成什麼後果？」這個問題，應該就沒有那麼多人想過了。

　　本書將會用各種插圖，以直覺方式具體介紹已知的各種物理常數，
　　並說明當這些常數稍有改變時，世界會有什麼變化。
　　乍看之下，這些物理定律與物理常數似乎難以理解，
　　不過，只要知道它們的性質，你一定也會覺得它們相當親切。
　　說不定，也會有想要自己調整這些常數，看看世界會變成什麼樣子的想法。
　　在思考「為什麼宇宙會存在？」的過程中，你也能讓自己的思緒盡情徜徉在宇宙的神祕中。

著者信息

作者簡介

松原隆彥

　　高能加速器研究機構、基本粒子原子核研究所教授。理學博士。京都大學理學部畢業。廣島大學博士。曾於東京大學、約翰霍普金斯大學、名古屋大學任職。主要研究領域為宇宙論。曾獲2012年日本天文學會第17回林忠四郎獎。著作包括《現代宇宙論》（東京大學出版會）、《宇宙外側有東西嗎》（光文社新書）、《宇宙的誕生與終焉》（SB Creative）等。

為什麼宇宙的一切都剛剛好？：超解析22個支撐宇宙運行的物理常數 pdf epub mobi txt 电子书下载

图书目录

前言
第1章宇宙的微調問題
第2章真空中的光速：c
第3章重力常數：G
第4章普朗克常數：h
第5章單位與普朗克尺度
第6章基本電荷：e
第7章費米常數：GF
第8章強力的大小：αS
第9章電子、質子、中子的質量：me、mp、mn
第10章哈伯常數：H0
第11章宇宙密度常數：Ω0
第12章宇宙常數：Λ
第13章暗能量狀態方程式常數：W
第14章宇宙曲率：W
第15章宇宙的重子光子比：η
第16章早期的波動大小：AS
第17章基本粒子的世代數：3
第18章空間與時間的維度：3與1
第19章愛丁頓數：1080
第20章微調問題有什麼意義呢？
後記

图书序言

图书试读

Chapter 02
真空中的光速：

快得不得了的光速

規範了這個世界的物理定律中，有許多物理常數，真空中的光速就是其中一個非常基本的常數。我們會用c這個符號來表示這個數，其值為

c=299792458m/s

也就是每秒鐘前進30萬公里的速度。地球一圈約為4萬公里，所以我們常用光速1秒內可繞地球7圈半來說明光速有多快。

不過，筆者小時候聽到這樣的說明時，總覺得有種違和感。因為小時候的我，很難想像光會繞著地球轉7圈半。光不是一直都是直線前進的嗎？

當我聽到這種說明時，都必須暫時忘記地球是圓的這個事實。所以我覺得不要用這種方式說明光速比較好。我們可以假設有好幾個地球排成一列，而光在1秒內可以前進23.5個地球直徑的距離，雖然這個數字有些不乾不脆。

先不管這個，從日常生活的角度看來，光的速度快得不可思議，對人類來說只是一瞬間的事。為什麼光是這個速度？物理學無法告訴我們答案。我們只能透過測量得到這個速度，無法從任何理論推導出這個數字，這是第1章中提到的所有物理常數的共通性質。

光在物質中的速度，以及在真空中的速度並不相同。本書中提到光速時，都是指真空中的光速。

公尺的定義與光速

光速的數值原本是由實驗觀測決定的測量值，不過1960年起便不再如此。在這之前，1公尺的長度是由世界唯一的棒狀「公尺原器」決定的。然而，從1960年起，公尺便改由光速決定。

若排除誤差的影響，不論誰來測量，真空中的光速都是相同數值。於是，人們決定將1公尺定義成真空中的光在1秒內前進距離的299792458分之1。而光速的數值也不再有誤差，而是剛好等於本章開頭列出的數值。

之所以會用這種不乾不脆的數值來定義光速，是為了不和過去定義的1公尺長度有太大的誤差。如果將光速定義成整數的300000000 m/s（30萬km/s），也許會比較好記、比較方便。但如此一來，1公尺的長度就會縮短0.7 公釐，造成混亂。除非有個能夠掌控全世界的獨裁者跳出來，不然不可能做出這樣的變更。