郑玩相在韩国科学技术院对宇宙大爆炸理论进行了深入研究之后，以宇宙大爆炸理论、对黑洞的研究以及在大学课堂上讲授的内容为基础写成了《霍金讲的宇宙大爆炸的故事》这本书。

本书通过虚构霍金给青少年讲授了九次课，设置了一些能够让大家生动地了解宇宙大爆炸理论的场景。霍金通过对青少年的提问以及简单的日常生活实验向大家教授了宇宙大爆炸的理论。

“陪你去看流星雨，落在这地球上……”当浪漫的歌曲成为事实在你身边发生时，你会不会因此而激动不已？估计还少不了对着流星许个心愿呢！可是，兴奋之余，你会不会思考一些关于流星的问题？流星是怎么一回事？宇宙又是怎么回事？让霍金来告诉大家吧。想和霍金一起邀游宇宙吗？这本由郑玩相编著的《霍金讲的宇宙大爆炸的故事》是你最好的选择！

最经典的科学、最前沿的技术，最通俗、最权威的解读，尽在《霍金讲的宇宙大爆炸的故事》中。

第一课 宇宙中都有些什么物质呢？

第二课 星星消逝后会有什么变化呢？

第三课 夜空为什么是一片漆黑呢？

第四课 宇宙的年龄有多大？

第五课 宇宙大爆炸的故事

第六课 宇宙诞生的故事

第七课 宇宙可以诞生出宇宙吗？

第八课 我们生活的宇宙是什么样的呢？

第九课 宇宙中有外星人吗？

附录

奥兹宇宙的魔法师

科学家简介

科学年代表

核心内容测试

现代科学辞典

人随着岁月的消逝而成长，星星也同样随着时间的推移而增大，同时温度会越来越低。这是因为核聚变反应在逐渐减弱。像这样逐渐变大的星星被称为主系列星。大家在夜空中看到的星星，大部分都是主系列星。

那么，随着时间的流逝，星星会无限制地增大吗？不会的。星星在自己寿命中90％的岁月里是逐渐变大的，然后慢慢地停止了。不过像太阳那样的星星一生中什么时候是最大的呢？那时的星星就叫做红巨星。

红巨星的表面温度较低，只释放出能量较低的红色光芒，因此看起来像红色的星星。例如，目前发出黄色光芒的太阳，从诞生至今已经有50亿年了，可以算是走过了寿命中的一半。再过40亿年，太阳就会变成一颗红巨星。到那时，水星和金星都会被太阳熔化，地球将会成为距离太阳最近的行星。

现在我们来了解下星星的消逝。星星的寿命根据诞生时的质量不同而有所区别。星星消逝的模样也会依据质量大小而不同。

首先，我们来看看质量较轻的星星的消逝过程。太阳属于比较轻的星星。

霍金拿来了一个小馒头，然后他将蓬松的小馒头捏实，使之变成一个很小的馒头。

就好像这个小馒头一样，在质量不变的情况下，体积在不断变小，红巨星电脑的体积也会慢慢地缩小，变小之后的星星叫做白矮星。白矮星的密度是非常高的，正因为在它质量不变的情况下，体积变小了。白矮星上一块泥石的重量就可以达到一吨。

下面，我们再来看看质量较重的星星的接着他用双手使劲儿挤压馒头，这时馒头是变小了，但是同时馒头皮却破裂了，馒头渣儿还溅到了学生们的脸上。

这就是模仿质量较重的星星消逝的过程。质量较重的星星的收缩速度很快，因此外侧的气体来不及跟上这个速度，就散向了宇宙空间。就如馒头皮破裂，馒头渣儿会向四周飞溅一样，星星开始剧烈膨胀爆发。这个过程叫做超新星爆发。之所以叫超新星爆发，是因为飞向外部的星际物质会再一次聚集，形成一颗新星。因此超新星爆发是星星消逝和诞生同时进行的过程。

1987年，大麦哲伦星云出现了SNl987A超新星，这颗比太阳重100倍的星星爆发了。这颗星原本是属于亮度为12级的暗星，仅仅在两个月内就成为了一颗2.9级的特别明亮的星星，因此，毫无疑问它是一颗超新星。这颗星距离地球16万光年，也就是说，它的爆发是在16万光年前进行的。历史上有记载的超新星爆发分别在1054年、1572年、1604年和1987年，这真是非常罕见而精彩的宇宙表演。

那么星星剩余的中间部分又怎么样了呢？

这部分还会继续收缩，星星是由原子构成的，而原子又是由原子核和电子构成的。如果不断收缩，那么原子核和电子就会聚合在一起了。这时，电子进入到原子核中，和质子发生反应，就成为了中子，这样一来就只有中子了。像这样完全由中子构成的星星就叫做中子星。

那么现在我们一起来观测下中子星吧。

霍金带着学生们进入了天文台外电波室。通过显示屏前大家看见有奇特的电波有规则地进入。

这就是中子星释放的电波。中子星以非常快的速度自转并且释放出x射线。这个电波就是由狐狸座的中子星上传来的。目前电波每隔1.3秒传入。像这样以一定周期传入的电波就叫做脉冲电波，而像中子星那样释放出X射线脉冲电波的星就叫做脉冲星。最开始的时候，科学家们误认为脉冲星上释放出的有规则的电波是外星人发出的信号呢。

那么，为什么脉冲星可以规则地释放出x射线呢？这是因为中子星以非常快的速度自转。如果普通的星星也以这样快的速度自转，一定会产生出让物质向外冲出的力量，那么星星也肯定会破裂。但是中子星的密度非常高，所以它够经受得住以这样快的速度自转。

现在我们通过实验看一看中子星上为什么会释放出脉冲电波。

霍金拿来一个装有轴承电机的圆盘，他打开了两个手电，让它们分别朝着圆盘的北面和南面，然后固定住。之后打开开关，让圆盘快速转动。

两盏手电发射出的光朝向不同的方向，当圆盘快速转动的时候，大家眼中的手电光就像是发射后停止、停止后又再发射一样，因此给人的视觉是一闪一闪的。同样，中子星的南极和北极都发射出X射线，由于它的快速转动，我们只能在很短的时间内观测到x射线，之后又观测不到了，这样周而复始，所以脉冲电波就很有规则地释放出来。

星星消逝的最终状态就是中子星吗？答案是否定的。质量非常重的星星即使在形成了中子星之后还会继续收缩。最后会变成体积非常小，而质量非常大的天体，并在宇宙中形成“窟窿”，也就是黑洞。因此，所谓黑洞就是质量非常大的消亡的星星。

P20-26

为梦想成为霍金那样伉秀的青少年而发起的“宇宙大爆炸理论”的科学革命

进入20世纪之后，随着爱因斯坦的相对论的公开发表，科学家们开始提出与黑洞、虫洞、白洞等相关的新的宇宙理论。20世纪中叶，继爱因斯坦之后，对相对论最为了解的科学家——霍金出现了。虽然霍金的身体不好，但是他却在脑海中勾画出了一副完美的宇宙地图。

所谓宇宙大爆炸，就是指宇宙由高温高压的混沌状态经过大爆炸膨胀到现在的大小，也就是宇宙的诞生理论。这一理论彻底颠覆了人们对宇宙的固有看法。利用这一理论，物理学家可以知道宇宙的年龄和温度，并且可以预测今后宇宙将会怎样变化发展。当然，宇宙大爆炸理论的创始人是俄罗斯的伽莫夫，但是霍金作为20世纪下半叶最伟大的天体物理学家完善了这一理论。

我在韩国科学技术院对宇宙大爆炸理论进行了深入研究之后，以宇宙大爆炸理论、对黑洞的研究以及在大学课堂上讲授的内容为基础写成了该书。

本书通过虚构霍金给青少年讲授了九次课，设置了一些能够让大家生动地了解宇宙大爆炸理论的场景。霍金通过对青少年的提问以及简单的日常生活实验向大家教授了宇宙大爆炸的理论。

我希望青少年通过此书可以较为容易地理解宇宙大爆炸理论，并且衷心希望能够多出现一些像霍金这样伟大的物理学家。

郑玩相