序章 極小又極大的世界
1.宇宙是由數(shù)學語言寫成的 003
- 世界的兩極:1027與10-35 006
- 世界是一條銜尾蛇 011
第1章 宇宙是由什么構(gòu)成的
1.蘋果和行星遵循同樣的運動法則 017
2.蘋果皮上的宇宙空間站 020
3.前往冥王星:旅行者號的20年 022
4.光中的秘密:用陽光分析太陽的構(gòu)成 024
5.幽靈般的中微子 026
6.每秒有數(shù)十萬億個中微子穿過我們的身體 029
7.所有天體的質(zhì)量僅為宇宙的0.5% 034
8.暗物質(zhì)占據(jù)了整個宇宙的23% 036
9.占據(jù)宇宙大部分的神秘能量 040
10.遠古的余暉:大爆炸理論的證據(jù) 043
11.宇宙一直在加速膨脹 047
- 21世紀發(fā)現(xiàn)的未解之謎 048
第2章 世界的真相:尋找終極粒子!
1.日全食與愛因斯坦理論 053
2.暗物質(zhì)的地圖 054
3.遠處的宇宙是過去的宇宙 057
4.光和無線電波無法通行的厚墻 059
5.從物質(zhì)本原迫近宇宙起源 063
6.用電子的波觀測極小世界 066
7.量子力學的開端:光是波還是粒子? 068
8.圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的電子是波! 071
9.電子顯微鏡與電子的波長 075
10.在加速器中創(chuàng)造初生的宇宙 076
11.我們生于超新星 078
12.原子的土星模型與盧瑟福實驗 080
13.夸克:無法再分割的基本粒子 083
14.標準模型:20世紀物理學的金字塔 084
15.第一代夸克:上夸克與下夸克 085
16.意外發(fā)現(xiàn)的神秘基本粒子 087
- 小林-益川理論:夸克至少有三代 091
18.負責傳遞力的基本粒子 094
第3章 支配宇宙的四種力(一):引力、電磁力
1.引力、電磁力、強力和弱力 099
2.粒子以投接球方式傳遞力 104
3.質(zhì)量可以轉(zhuǎn)換為能量 106
4.質(zhì)量守恒定律的破綻 108
5.反物質(zhì):與物質(zhì)性質(zhì)相同、電荷相反 110
6.太陽的核聚變反應(yīng):將質(zhì)量轉(zhuǎn)換為能量 113
7.不確定性原理:位置和速度無法同時測定嗎? 116
8.應(yīng)用到電子技術(shù)的隧道效應(yīng) 118
9.哥本哈根解釋:上帝似乎會擲骰子 120
10.費米子與玻色子 122
11.電磁力:讓原子與原子結(jié)合的力 124
12.電磁力由粒子吞吐光子來傳遞 127
13.電磁力的作用距離 128
14.物理學史上最精確的理論值 132
第4章 支配宇宙的四種力(二):強力、弱力
1.預(yù)言了未知粒子及其質(zhì)量的湯川理論 139
2.湯川粒子是在安第斯山的山頂被發(fā)現(xiàn)的 141
3.接踵而至的新粒子 143
4.不會衰變的粒子之謎 145
5.質(zhì)子的壽命比宇宙的歷史還長 147
6.奇異的奇異數(shù)守恒定律 149
7.質(zhì)子、中子和介子內(nèi)部的秘密 150
8.夸克有三種顏色且無法單獨取出? 153
9.證實夸克理論的十一月革命 155
10.膠子:強力的傳遞者 158
11.夸克無法被取出的原因 160
12.夸克有活力導(dǎo)致體重增加? 162
13.弱力點燃了太陽 163
14.加速器發(fā)現(xiàn)了月球與高鐵 164
15.弱力的傳遞者 166
16.宇稱不守恒之謎 168
17.左與右存在本質(zhì)區(qū)別! 171
18.小林-益川理論與CP對稱性破缺 174
19.夸克至少有三代中的深層秘密 176
20.圍繞三角形的實驗競爭 179
21.希格斯玻色子:基本粒子的質(zhì)量之源 182
22.右撇子與對稱性自發(fā)破缺 184
第5章 暗物質(zhì)消失的反物質(zhì)以及暗能量之謎
1.宇宙的新謎題 189
2.沒有暗物質(zhì),就不會誕生恒星和生命 190
3.超弦理論:實現(xiàn)大統(tǒng)一理論的夢想 192
4.時空是十維的? 195
5.暗物質(zhì)會現(xiàn)身于何處? 197
6.反物質(zhì)的可怕能量 201
7.十億分之二:世界得以幸存的原因 204
8.草莓味還是巧克力味:中微子振蕩的真相 205
9.從東海村向神岡發(fā)射中微子束! 208
10.宇宙的終結(jié):收縮還是膨脹? 211
11.多樣的宇宙未來假說 213
12.宇宙之謎與每個人都息息相關(guān) 217
后記