牛津通识读本：天体物理学（中文版）

#《牛津通识读本》之104 #詹姆士·宾尼《天体物理学》 本书作者詹姆斯·宾尼(James Binney)是一位杰出的理论天体物理学家，同时他还是牛津大学荣休教授、英国皇家学会院士、美国科学院外籍院士，以银河系和河外星系理论研究而著称。 詹姆斯·宾尼教授在这本书中展示了天体物理学领域在过去一个世纪里是如何迅速发展的，天体物理学如何利用地球上得出的物理定律去理解宇宙中那些遥不可及的天体和天体现象。作为一门综合性极强的学科，天体物理学融合了物理学、天文学、数学、化学等多学科的知识与方法。本书从有关天文的一些重大思想讲起，过渡到星际气体、恒星、吸积、行星、星系等主题，从中描绘出宇宙的起源与命运的宏大场景。 现代物理学在很大程度上就是研究天体物理学。自从一百年前广义相对论和量子力学提出以来，物理学已经深刻改变了人类对这个世界的认知。但我们地球的自然条件已经难以满足物理学家探索宇宙的愿望，因为地球太平和：它的速度太慢、质量太小，以至于难以满足观察相对论效应；它又太大，难以观察量子力学效应。于是物理学家把目光转向星空，无垠的宇宙存在无限的可能，也许可以找到任何一种只存在于数学上的可能。爱因斯坦相对论推导出了黑洞和引力波，但他摇摇头并不认为其真实存在，但就在广义相对论发表一百年后，引力波被证实、黑洞被拍照。也许有一天，还可以找到高维空间？我希望有生之年能够看到量子力学之谜被解开，非常想知道我们智人这种自命不凡的生物，是否真的拥有自由意志。

最近出了天体物理和天体生物，似乎我们算是被困在地球和太阳系的智能体，我们总是希望与我们所知道的空间建立起来联系，而且能够形成物质和信息的交流，非常类似于大航海时代，但是改变未必就是好事，非常类似于三体一书之中三体人对于地球人的态度，能够让我们感觉到了各种规则，比如黑森林法则。其实天体作为我们知识体系之中最为重要的环节，是我们宇宙观和世界观的基础，当然伴随着科学的发展，最早被纳入到科学范畴的就是天体了，也可以是解放人类思想，发展智能的关键，使得其中逻辑链条逐渐被建立了起来，得到了若干不一样的认识，因为在天体面前人类的尺度是渺小的，人类可以认识宏观尺度要比微观尺度大若干个数量级，其中的本质在于就是技术的发展，比较典型的就是人类对于天体的探测技术，从可见光波段到了整个电磁波阶段，使得我们具备了若干巨大口径的望远镜，甚至到了太空之中，最为经典的就是哈勃了，带来的天体信息量超过了过去很多时间的积累，各种空间望远镜甚至可以实现行星的探测，似乎为我们找到天体生物提供了可能性，因为只有那些宜居带的行星才可能产生固定形式的生命。当然甚至在不远的未来可以把整个行星体系变成了一个探测器，也就是电磁波信号可以叠加的原因，据说前一段时间的黑洞照片就是把整个地球作为探测器才得到了不远距离的存在。当然我们的认识都是建立合理的理论基础之上，对于天体本身的演化过程也形成了一个可以被接受正确的状态。或者说其中本质在存在着逻辑的自洽。

可以测量, 初值敏感, 三大守恒, 牛顿力学, 洛伦兹变换, 相对论. 最核心的六个概念统揽了全本书, 因为三大守恒, 所以可以推演, 因为牛顿框架, 所以提供了早期的动力学, 洛伦兹和相对论提供了新的框架. 在这其中如何观测, 如何"幸运的"存在了地球, 为什么银河系长这样, 这些天体物理学的基本问题回答的都很好, 甚至还兼顾了一点时间顺序, 这就读起来毫无负担而且舒畅.

虽然是“通识读本”，但完全不适合零基础人群，信息密度极高，几乎每一页都在做笔记，相当硬核

需要有一些天文学基础才能看懂，到确实写得相当好👌

这本书还是挺难的，涉及的东西很多，虽然作者尽量简化，但很多东西他本身就很难，缺少背景肯定读的一头雾水