宇宙是如何起源的？行星、恒星和星系是如何形成的？宇宙的终极命运是什么？自古以来，人类就对浩瀚的星空充满了好奇。如果你也对宇宙的起源和演化很感兴趣，那就请前往宇宙大爆炸的现场看看吧，或许你心中所有的疑问都可以在那里找到答案！因为一切都是从那里开始的——它创造了整个宇宙，即创造了时间和空间！
当你旅行到大爆炸时，你不仅是在进行一段穿越时空的旅行，更是在穷尽物理学本身——从极大到极小，从无限长到无限短，以及从我们所知的物质到亚原子粒子、基本力及其他。
这是一场奇异的、脑洞大开的且充满科幻色彩的漫游之旅，一部完备的、精妙的宇宙演化史。本书以通俗易懂的语言、贴近生活的视角，向普通读者介绍宇宙学知识，并将140亿年的宇宙演化历程化繁为简，犹如庖丁解牛般细致入微，让艰深难懂的知识变得生动有趣。
从只有纯能量的普朗克期，到见证暗物质和暗能量的诞生的大统一时期，再到也许是创世史上zui伟大的表演的暴胀期，物质以“夸克汤”的形式存在的电弱时期，直到宇宙演化的下一个阶段——夸克时期、强子期和轻子期，迎来了宇宙史上zui伟大的战争——物质和反物质之间的大决战。然后是光子时期、复合时期、黑暗时期，最后是第一代恒星被点燃、可见光第一次照亮整个宇宙的复兴时期，恒星和星系就此形成。
这还是一场重温宇宙学科学史的漫游之旅，一部由我们人类书写的、浪漫的科学史诗。本书作者是一个讲故事的高手，他选择绕过一切枯燥成分，用介于科学与科幻之间的叙事手段，化繁为简，同时赋以宏观视角，为我们提供了一个新奇而烂漫的阅读视野。
宇宙究竟有多大？从公元前3世纪利用几何学来估计地球、月球和太阳之间的距离的古希腊人，到16和17世纪的天文学家乔瓦尼·卡西尼和伽利略，再到18世纪末、19世纪初发现了“宇宙岛”星云并预测了银河系的终结的赫歇尔，人类对宇宙尺度概念的拓展从来没有停止过。
从伽利略的自由落体实验到牛顿的水桶实验，再到爱因斯坦的相对论，一代代物理学巨擘是如何完善描述宇宙的理论体系的？时空的结构是什么？引力又是如何影响时空的？哈勃是如何通过红移效应发现宇宙正在加速膨胀的？人们又是如何通过哈勃常数来计算宇宙的年龄的？描述宇宙起源的“大爆炸”与“稳恒态”理论模型的提出背后又有哪些有趣的科学故事？
此外，本书还单独用一个章节讲述了探索宇宙的先驱人物及其重要贡献，用一个个鲜活的人物角色将宇宙学的科学史完整地串联起来，给了普通读者一次非常难得的机会，得以窥见伟大科学发现的诞生过程。这堪称科学精神与人文精神的完美结合！我们仰望星空，我们更仰望探索星空的先驱！

青年天文教师连线，是一个由国内外优秀青年天文人组成的青年天文爱好者团队，立志于以更贴近读者的形式给年轻一代讲解有趣的天文学知识，助力中国天文科普发展，团队负责人为知乎天文学高赞大V刘博洋。团队已翻译《太空全书(第2版)》《地球与太空Ⅱ：太空传奇》《太阳全书》《月亮全书》等多本口碑图书佳作。

旅程的开端
你一直想知道但都不敢问的关于亚原子物理的一切
宇宙汇率
如何建造一个时间隧道
时间旅行者的选择
选项之一：快子远距离传送
发现和历史
事物何以存在？
宇宙有多大？
宇宙的膨胀
哈勃常数
引力基础课
牛顿的水桶实验
相对论的诞生
时空的结构
E=mc2
稳恒态vs大爆炸
宇宙学尺度
宇宙微波背景
地方土特产：夸克汤
暗能量和暗物质
轻元素
必做之事：一场亚原子粒子的旅行
改变宇宙的命运
为什么不暴增点什么东西出来呢？
最佳参观时机
在这场两皮秒的旅程中，你能做些什么？
奇点
普朗克期
大统一时期
暴胀期
电弱时期
反物质战争
光子时期
复合时期
黑暗时期
宇宙复兴
恒星和星系形成
值得铭记的先驱人物
乔治·勒梅特
阿尔伯特·爱因斯坦
乔治·伽莫夫
埃德温·哈勃
亚历山大·弗里德曼
弗雷德·霍伊尔
维拉·鲁宾
史蒂芬·霍金
太空远足
膜、更高的维度和泡沫宇宙
引力波冲浪
寻找类星体
寻找暗物质
超星系团谜题
天气和气候
电离辐射风暴
中微子雨
热浪
时间悖论
改变时间线
祖父悖论
限制行动悖论
本体论悖论
违背热力学第二定律
复制悖论
过于拥挤
预防措施
防止违背因果律的十个方法
未来：开放、闭合还是平坦
未来：冻结、坍缩还是撕裂
探测原初引力波
高能粒子加速器
量子引力
术语表
索引
图片版权

通俗易懂讲宇宙，一本书让你读懂宇宙的起源与演化，每一个人都可以成为宇宙探险家。天文学有句经典名言：“我们都是由星尘构成的。”认识宇宙，就是重新认识我们自己。
这是一场奇异的、脑洞大开的且充满科幻色彩的漫游之旅，一部完备的、精妙的宇宙演化史。本书以通俗易懂的语言、贴近生活的视角，向普通读者介绍宇宙学知识，并将140亿年的宇宙演化历程化繁为简，犹如庖丁解牛般细致入微，让艰深难懂的知识变得鲜活生动起来。
这还是一场重温宇宙学科学史的漫游之旅，一部由我们人类书写的、浪漫的科学史诗。本书作者是一个讲故事的高手，他选择绕过一切枯燥成分，用介于科学与科幻之间的叙事手段，化繁为简，同时赋以宏观视角，为我们提供了一个新奇而烂漫的阅读视野。
此外，本书还单独用一个章节讲述了探索宇宙的先驱人物及其重要贡献，用一个个鲜活的人物角色将宇宙学的发展史完整地串联起来，给了普通读者一次非常难得的机会，得以窥见伟大科学发现的诞生过程。这更是科学精神与人文精神的完美结合！我们仰望星空，我们更仰望探索星空的先驱！

旅程的开端
The Start of Your Journey
你是不是正在寻找一个令人一生难忘的假期？那么，给你一个包含所有已知时间的假期怎么样？请前往宇宙大爆炸的现场看看吧，一切都是从那里开始的—一它创造了整个宇宙！前往时间和空间的诞生之地，自然危险重重，充满困苦，但是这本友好的漫游指南会随时待命，为你旅行中的每一步提供贴身帮助。
这本必不可少的手册将会为你说明：你应该在什么时候看什么；需要采取什么措施来避免自己的身体被完全分解为原子尘埃；以及应该如何最大限度地从穷尽宇宙的生命也只能享受一次的旅程中获取新知和感悟，从你需要了解的科学发现到产生它们的历史环境，可谓无所不包。
你要想美美地享受假期，第一步都是要先到达目的地。但是，大爆炸是“何时”而不是“何地”——因此，到达那里需要一种非传统的思维和坚定的信念。物理学定律可能会让人们实现时间旅行，不过也可能不会，而现有的具备理论可行性的交通方式往最好里说，也要动用整个宇宙的能量，而且极其致命。
时间箭头
在传统的物理学中，时间有一个单一的、不可逆转的方向，那就是从过去指向现在，再到未来。有时这被称为“时间箭头”。决定时间方向的力量之一是熵（entropy），这是一个丰富而含糊的概念，被定义为无序、随机或不能做功的能量。物理学定律表明，熵总是增加的。例如，熵增意味着破碎的玻璃不能自动重新拼接起来。
时间维度
然而，爱因斯坦意识到，时间并不是绝对的。相反，对于不同的观测者来说，时间流逝的速度不同。在相对论（relativity）的概念中，时间被视为与长度、高度、深度1并存的另一个维度，这四个维度共同组成了一个可以扭曲、变形的结构（被称为“时空”）。这种对时间的思考方式提出了一种有趣的可能性，即时空可以被扭曲，这样我们就可以在第四个维度（时间）中旅行，正如我们在其他三个维度中所做的那样。
让我们一起扭曲时空吧！
扭曲时空并不容易，它需要巨大的质量或者能量（相对论告诉我们，质量和能量可以相互转化）。为了开启去往大爆炸的一生最难忘的假期，你可能想要考虑“曲速引擎”这个选择，包括虫洞（wormhole）和宇宙圆柱体。快子远距离传送（tachyonic teleportation）给我们提供了另一种到达早期宇宙的途径，用这种方法就不用把现存的宇宙搭进去。只不过从你的视角来看，在这个过程中你可能难逃一死。我们将在接下来的几页中看一看每一种选择。但是，首先我们需要绕开亚原子物理（subatomic physics）这个奇异的世界。
你一直想知道但都不敢问的关于亚原子物理的一切
Everything You Always Wanted To Know About Subatomic Physics But Were Too Afraid to Ask
当你旅行到大爆炸时，你不仅是在进行一段穿越时空的旅行，更是在穷尽物理学本身——从极大到极小，从无限长到无限短，以及从我们所知的物质到亚原子粒子、基本力及其他。早期宇宙的条件非常极端，具有极大的能量密度，意味着像引力、电磁力这样的力在当时是统一在一起的，而一些奇异粒子在这种情况下也会存在。要想理解这种极端条件下的物理学，你需要了解一些关于物质和能量的基础知识。
在我们的日常生活中，物质主要是由原子构成的——原子是稳定的，而且大多数是由不可分割的很重的原子核以及原子核周围质量可忽略的带电粒子（电子）构成的。原子核本身由更小的（亚原子的）粒子[质子（proton）和中子（neutron）]构成，这些粒子又是由更小的叫作夸克（quark）的粒子构成的。此外，还有一个由其他粒子构成的基本粒子体系，比如中微子（neutrino）和快子（tachyon），它们要么构成物质，要么作为传递力的媒介。
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