牛津通識讀本：天體物理學（中文版）

#《牛津通識讀本》之104 #詹姆士·賓尼《天體物理學》 本書作者詹姆斯·賓尼(James Binney)是一位傑出的理論天體物理學家，同時他還是牛津大學榮休教授、英國皇家學會院士、美國科學院外籍院士，以銀河系和河外星系理論研究而著稱。 詹姆斯·賓尼教授在這本書中展示了天體物理學領域在過去一個世紀裏是如何迅速發展的，天體物理學如何利用地球上得出的物理定律去理解宇宙中那些遙不可及的天體和天體現象。作爲一門綜合性極強的學科，天體物理學融合了物理學、天文學、數學、化學等多學科的知識與方法。本書從有關天文的一些重大思想講起，過渡到星際氣體、恆星、吸積、行星、星系等主題，從中描繪出宇宙的起源與命運的宏大場景。 現代物理學在很大程度上就是研究天體物理學。自從一百年前廣義相對論和量子力學提出以來，物理學已經深刻改變了人類對這個世界的認知。但我們地球的自然條件已經難以滿足物理學家探索宇宙的願望，因爲地球太平和：它的速度太慢、質量太小，以至於難以滿足觀察相對論效應；它又太大，難以觀察量子力學效應。於是物理學家把目光轉向星空，無垠的宇宙存在無限的可能，也許可以找到任何一種只存在於數學上的可能。愛因斯坦相對論推導出了黑洞和引力波，但他搖搖頭並不認爲其真實存在，但就在廣義相對論發表一百年後，引力波被證實、黑洞被拍照。也許有一天，還可以找到高維空間？我希望有生之年能夠看到量子力學之謎被解開，非常想知道我們智人這種自命不凡的生物，是否真的擁有自由意志。

最近出了天體物理和天體生物，似乎我們算是被困在地球和太陽系的智能體，我們總是希望與我們所知道的空間建立起來聯繫，而且能夠形成物質和信息的交流，非常類似於大航海時代，但是改變未必就是好事，非常類似於三體一書之中三體人對於地球人的態度，能夠讓我們感覺到了各種規則，比如黑森林法則。其實天體作爲我們知識體系之中最爲重要的環節，是我們宇宙觀和世界觀的基礎，當然伴隨着科學的發展，最早被納入到科學範疇的就是天體了，也可以是解放人類思想，發展智能的關鍵，使得其中邏輯鏈條逐漸被建立了起來，得到了若干不一樣的認識，因爲在天體面前人類的尺度是渺小的，人類可以認識宏觀尺度要比微觀尺度大若干個數量級，其中的本質在於就是技術的發展，比較典型的就是人類對於天體的探測技術，從可見光波段到了整個電磁波階段，使得我們具備了若干巨大口徑的望遠鏡，甚至到了太空之中，最爲經典的就是哈勃了，帶來的天體信息量超過了過去很多時間的積累，各種空間望遠鏡甚至可以實現行星的探測，似乎爲我們找到天體生物提供了可能性，因爲只有那些宜居帶的行星纔可能產生固定形式的生命。當然甚至在不遠的未來可以把整個行星體系變成了一個探測器，也就是電磁波信號可以疊加的原因，據說前一段時間的黑洞照片就是把整個地球作爲探測器纔得到了不遠距離的存在。當然我們的認識都是建立合理的理論基礎之上，對於天體本身的演化過程也形成了一個可以被接受正確的狀態。或者說其中本質在存在着邏輯的自洽。

可以測量, 初值敏感, 三大守恆, 牛頓力學, 洛倫茲變換, 相對論. 最核心的六個概念統攬了全本書, 因爲三大守恆, 所以可以推演, 因爲牛頓框架, 所以提供了早期的動力學, 洛倫茲和相對論提供了新的框架. 在這其中如何觀測, 如何"幸運的"存在了地球, 爲什麼銀河系長這樣, 這些天體物理學的基本問題回答的都很好, 甚至還兼顧了一點時間順序, 這就讀起來毫無負擔而且舒暢.

雖然是“通識讀本”，但完全不適合零基礎人羣，信息密度極高，幾乎每一頁都在做筆記，相當硬核

需要有一些天文學基礎才能看懂，到確實寫得相當好👌

這本書還是挺難的，涉及的東西很多，雖然作者儘量簡化，但很多東西他本身就很難，缺少背景肯定讀的一頭霧水