第29章 结论(2)
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这本题为关于两大世界体系的对话的书，于1632年在审查官的全力支持下完成并出版了——并且立刻被全欧洲欢呼为文学和哲学的杰作。不久教皇就意识到，人们把这本书视为拥护哥白尼主义的令人信服的论证，后悔允许该书出版。教皇指出，虽有审查官正式批准出版该书，但伽利略依然违背了1616年的禁令。他把伽利略带到宗教法庭，宣布对他终身软禁，并命令他公开放弃哥白尼主义。伽利略第二次被迫服从。
伽利略仍然是一个忠实的天主教徒，但是他对科学独立的信仰从未动摇过。1642年，即他逝世前4年，当时他仍然被软禁着，他第二本主要著作的手稿被偷运给一个荷兰的出版商。正是这本被称为两种新科学的书，甚至比支持哥白尼更进一步，成为现代物理学的发端。
艾萨克牛顿
艾萨克牛顿是一个不讨人喜欢的人，他和其他院士的关系声名狼藉，并在激烈的争吵中度过晚年的大部分时间。随着那部肯定是物理学有史以来最有影响的书——自然哲学的数学原理的出版，牛顿很快就成为名重一时的人物。他被任命为皇家学会主席，并成为第一个被授予爵位的科学家。
不久，牛顿就与皇家天文学家约翰夫莱姆斯梯德发生冲突。他起初曾为牛顿自然哲学的数学原理一书提供急需的数据，但是他后来却扣压了牛顿需要的资料。牛顿是不许别人回答“不”字的，他自封为皇家天文台的大总管，然后强迫立即公布这些数据。最后，他指使夫莱姆斯梯德的冤家对头爱德蒙哈雷夺取夫莱姆斯梯德的工作成果，并且准备出版。可是夫莱姆斯梯德告到法庭去，在最紧要关头赢得了法庭的判决——不得发行这部剽窃的著作。
牛顿被激怒了，作为报复，他在自然哲学的数学原理后来的版本中系统地删除了所有来自夫莱姆斯梯德的引证。
他和德国哲学家哥特夫瑞德莱布尼茨之间发生了更严重的争论。莱布尼茨和牛顿各自独立地发展了称作微积分的数学分支，它是大部分近代物理的基础。虽然现在我们知道，牛顿发现微积分要比莱布尼茨早若干年，可是他比莱布尼茨晚很久才出版他的著作。于是发生了关于谁是第一个发现者的大争吵，科学家们激烈地为双方做辩护。然而值得注意的是，大多数为牛顿辩护的文章均出自牛顿本人之手，虽然是以他朋友的名义出版！当争论日趋激烈时，莱布尼茨犯了向皇家学会起诉来解决争端的错误。牛顿作为其主席，指定一个清一色的由牛顿的朋友组成的“公正的”委员会来审查此案！更有甚者，牛顿后来自己写了一个委员会报告，并让皇家学会将其出版，正式地谴责莱布尼茨的剽窃行为。即便如此，牛顿心犹未足，他又在皇家学会的杂志上写了一篇匿名的、关于该报告的回顾。据报道，莱布尼茨死后，牛顿扬言他为“伤透了莱布尼茨的心”而洋洋得意。
在这两次争吵期间，牛顿已经离开剑桥和学术界。在剑桥他曾积极从事反天主教政治，后来在议会中也很活跃。
最终，作为酬报，他得到皇家造币厂厂长的肥差。在这里，他以社会上更能接受的方式，施展他那狡狯和刻薄的能耐，成功地导演了一场反对伪币的重大战役，甚至将几个人送上了绞刑架。
小辞典
绝对零度：所能达到的最低温度，在这温度下物体没有热能。
加速度：物体速度改变的速率。
人存原理：我们之所以看到宇宙是这个样子，是因为如果它不是这样的话，我们就不会在这里去观察它。
反粒子：每个类型的物质粒子都有相对应的反粒子。当一个粒子和它的反粒子碰撞时，两者就湮灭，只留下能量。
原子：通常物质的基本单元，是由很小的核子（包括质子和中子）以及围着它转动的电子构成。
大爆炸：宇宙开端的奇点。
大挤压：宇宙终结的奇点。
黑洞：时空的一个区域，因为那里的引力是如此之强，以至于任何东西，甚至光都不能从该处逃逸出来。
卡西米尔效应：在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。这种压力是由平板之间空间中的虚粒子的数目比正常数目减小而引起的。
昌德拉塞卡极限：一个稳定的冷星的可能的最大质量的临界值。
比这质量更大的恒星，则会坍缩成一个黑洞。
能量守恒：关于能量（或它的等效质量）既不能产生也不能消灭的科学定律。
坐标：指定时空中一点的位置的一组数。
宇宙常数：爱因斯坦使用的一个数学手段，它赋予时空一个嵌入的膨胀倾向。
宇宙学：对整个宇宙的研究。
暗物质：在星系、星系团以及可能在星系团之间的物质，这种物质不能直接被观测到，但是可以由它的引力效应被检测到，宇宙中的质量多达90%可能处于暗物质的形式。
对偶性：导致相同的物理结果的，表面上不同的理论之间的对应。
爱因斯坦一罗森桥：连接两个黑洞的时空的细管。还请参见虫洞。
电荷：粒子的一个性质，由于这性质粒子排斥（或吸引）其他带有相同（或相反）符号电荷的粒子。
电磁力：在带电荷的粒子之间引起的力；它是四种基本力中第二强的力。
电子：带有负电荷并围绕着原子核转动的粒子。
弱电统一能量：大约为100吉电子伏的能量，在比这能量更大时，电磁力和弱力之间的差别消失。
基本粒子：被认为不可再分的粒子。
事件：由它的时间和位置所指明的在时空中的点。
事件视界：黑洞的边界。
不相容原理：两个相同的自旋为1/2的粒子（在不确定性原理设定的极限之内）不能同时具有相同的位置和速度。
场：某种充满空间和时间的东西，与它相反的是在一个时刻只在一点存在的粒子。
频率：对一个波而言，在1秒钟内完整循环的次数。
伽马射线：波长非常短的电磁射线，是由放射性衰变或由基本粒子碰撞产生的。
广义相对论：爱因斯坦基于如下思想的理论，即科学定律对所有的观察者，不管他们如何运动，都必须是相同的。它将引力解释成四维时空的曲率。
测地线：两点之间最短（或最长）的路径。
大统一能量：人们相信，在比这能量更大时，电磁力、弱力和强力之间的差别消失。
大统一理论（gut）：一种统一电磁力、强力和弱力的理论。
虚时间：用虚数测量的时间。
光锥：时空中的面，在上面标出光通过一给定事件的可能方向。
光秒（光年）：光在1秒（1年）的时间里走过的距离。
磁场：引起磁力的场，现在和电场合并成电磁场。
质量：物体中物质的量；它的惯性或对加速的抵抗。
微波背景辐射：起源于炽热的早期宇宙的灼热的辐射，现在它受到如此大的红移，以至于不以光而以微波（波长为几厘米的射电波）的形式呈现出来。
裸奇点：不被黑洞围绕的时空奇点。
中微子：只受弱力和引力影响的极轻的粒子。
中子：一种和质子非常类似的但不带电荷的粒子，在大多数原子的核中大约一半的粒子是中子。
中子星：在超新星爆发后，有时一个恒星中心的物质的核坍缩成一团密集的中子，这种余下的冷的恒星称做中子星。
无边界条件：宇宙是有限的但是没有边界的思想。
核聚变：两个核碰撞并合并形成单独的更重的核的过程。
核：原子的中心部分，只由质子和中子构成。在核中强作用力将质子和中子束缚在一起。
粒子加速器：一种利用电磁铁能够对运动的带电粒子加速，并给它们更多能量的机器。
相位：对一个波，特定的时刻在它循环中的位置：种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。
光子：光的一个量子。
普朗克量子原理：光（或任何其他经典的波）只能被发射或吸收分立的量子，其能量与它们频率成正比，和它们的波长成反比的思想。
正电子：电子的反粒子（带正电荷）。
太初黑洞：在极早期宇宙中产生的黑洞。
比例：“x”正比于“y”表示当y被乘以任何数时，x也如此；“x反比于y”，表示当y被乘以任何数时，x被那个数除。
质子：一种和中子非常类似的但带正电荷的粒子，在大多数原子的核中大约一半的粒子是质子。
量子力学：从普朗克量子原理和海森伯不确定性原理发展而来的理论。
脉冲量：发射出射电波规则脉冲的旋转中子星。
量子：波可被发射或吸收的不可分的单位。
量子色动力学：描述夸克和胶子相互作用的理论。
夸克：感受强作用力的（带电的）基本粒子。每一个质子和中子都由3个夸克组成。
雷达：利用脉冲射电波的单独脉冲到达目标并折回的时间间隔来测量对象位置的系统。
放射性：一种类型的原子核自动分裂成其他类型的原子核。
红移：由于多普勒效应，从离开我们而去的恒星发出的光线的红化。
奇点：时空中的一点，在该处时空曲率（或者一些其他的物理量）变得无限大。
奇点定理：这定理是说，在一定情形下奇点必须存在，特别是宇宙必须起始于一个奇点。
时空：四维的空间，上面的点是事件。
空间维：三维中的任何一维——也就是除了时间维外的任何一维。
狭义相对论：爱因斯坦的基于如下思想的理论，即科学定律在没有引力现象时，对所有进行自由运动的观察者，无论他们的运动速度如何，都必须相同。
谱：构成一个波的分频率。太阳谱的可见光部分可以在彩虹中看见。
自旋：相关于但不等同于日常的自转概念的基本粒子的内部性质。
稳态：不随时间变化的态：一个以固定速率自转的球是稳定的，因为即便它不是静止的，在任何时刻它看起来都是等同的。
弦论：物理学的理论，在该理论中粒子被描述成弦上的波。弦具有长度，但没有其他维。
强力：4种基本力中最强的，作用距离最短的一种力。它在质子和中子中将夸克束缚在一起，并将质子和中子束缚在一起形成原子核。
不确定性原理：海森伯表述的一个原理，该原理说人们永远不能够精确地同时知道粒子的位置和速度；对其中的一个知道得越精确，则对另外一个就知道得越不精确。
虚粒子：在量子力学中，一种永远不能直接检测到的，但其存在确实具有可测量效应的粒子。
波/粒二象性：量子力学中的概念，认为在波和粒子之间没有区别；粒子有时可以像波一样行为，而波有时可以像粒子一样行为。
波长：在一个波中，两个相邻波谷或波峰之间的距离。
弱力：4种基本力中仅次于引力的第二弱的，作用距离非常短的一种力。它作用于所有物质粒子，而不作用于携带力的粒子。
重量：引力场作用在物体上的力。它和质量成正比，但又不同于质量。
白矮星：一种由电子之间不相容原理排斥力所支持的稳定的冷的恒星。
虫洞：连接宇宙的遥远区域的时空细管。虫洞还可以连接到平行或婴儿宇宙，并且能够提供时间旅行的可能性。
这本题为关于两大世界体系的对话的书，于1632年在审查官的全力支持下完成并出版了——并且立刻被全欧洲欢呼为文学和哲学的杰作。不久教皇就意识到，人们把这本书视为拥护哥白尼主义的令人信服的论证，后悔允许该书出版。教皇指出，虽有审查官正式批准出版该书，但伽利略依然违背了1616年的禁令。他把伽利略带到宗教法庭，宣布对他终身软禁，并命令他公开放弃哥白尼主义。伽利略第二次被迫服从。
伽利略仍然是一个忠实的天主教徒，但是他对科学独立的信仰从未动摇过。1642年，即他逝世前4年，当时他仍然被软禁着，他第二本主要著作的手稿被偷运给一个荷兰的出版商。正是这本被称为两种新科学的书，甚至比支持哥白尼更进一步，成为现代物理学的发端。
艾萨克牛顿
艾萨克牛顿是一个不讨人喜欢的人，他和其他院士的关系声名狼藉，并在激烈的争吵中度过晚年的大部分时间。随着那部肯定是物理学有史以来最有影响的书——自然哲学的数学原理的出版，牛顿很快就成为名重一时的人物。他被任命为皇家学会主席，并成为第一个被授予爵位的科学家。
不久，牛顿就与皇家天文学家约翰夫莱姆斯梯德发生冲突。他起初曾为牛顿自然哲学的数学原理一书提供急需的数据，但是他后来却扣压了牛顿需要的资料。牛顿是不许别人回答“不”字的，他自封为皇家天文台的大总管，然后强迫立即公布这些数据。最后，他指使夫莱姆斯梯德的冤家对头爱德蒙哈雷夺取夫莱姆斯梯德的工作成果，并且准备出版。可是夫莱姆斯梯德告到法庭去，在最紧要关头赢得了法庭的判决——不得发行这部剽窃的著作。
牛顿被激怒了，作为报复，他在自然哲学的数学原理后来的版本中系统地删除了所有来自夫莱姆斯梯德的引证。
他和德国哲学家哥特夫瑞德莱布尼茨之间发生了更严重的争论。莱布尼茨和牛顿各自独立地发展了称作微积分的数学分支，它是大部分近代物理的基础。虽然现在我们知道，牛顿发现微积分要比莱布尼茨早若干年，可是他比莱布尼茨晚很久才出版他的著作。于是发生了关于谁是第一个发现者的大争吵，科学家们激烈地为双方做辩护。然而值得注意的是，大多数为牛顿辩护的文章均出自牛顿本人之手，虽然是以他朋友的名义出版！当争论日趋激烈时，莱布尼茨犯了向皇家学会起诉来解决争端的错误。牛顿作为其主席，指定一个清一色的由牛顿的朋友组成的“公正的”委员会来审查此案！更有甚者，牛顿后来自己写了一个委员会报告，并让皇家学会将其出版，正式地谴责莱布尼茨的剽窃行为。即便如此，牛顿心犹未足，他又在皇家学会的杂志上写了一篇匿名的、关于该报告的回顾。据报道，莱布尼茨死后，牛顿扬言他为“伤透了莱布尼茨的心”而洋洋得意。
在这两次争吵期间，牛顿已经离开剑桥和学术界。在剑桥他曾积极从事反天主教政治，后来在议会中也很活跃。
最终，作为酬报，他得到皇家造币厂厂长的肥差。在这里，他以社会上更能接受的方式，施展他那狡狯和刻薄的能耐，成功地导演了一场反对伪币的重大战役，甚至将几个人送上了绞刑架。
小辞典
绝对零度：所能达到的最低温度，在这温度下物体没有热能。
加速度：物体速度改变的速率。
人存原理：我们之所以看到宇宙是这个样子，是因为如果它不是这样的话，我们就不会在这里去观察它。
反粒子：每个类型的物质粒子都有相对应的反粒子。当一个粒子和它的反粒子碰撞时，两者就湮灭，只留下能量。
原子：通常物质的基本单元，是由很小的核子（包括质子和中子）以及围着它转动的电子构成。
大爆炸：宇宙开端的奇点。
大挤压：宇宙终结的奇点。
黑洞：时空的一个区域，因为那里的引力是如此之强，以至于任何东西，甚至光都不能从该处逃逸出来。
卡西米尔效应：在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。这种压力是由平板之间空间中的虚粒子的数目比正常数目减小而引起的。
昌德拉塞卡极限：一个稳定的冷星的可能的最大质量的临界值。
比这质量更大的恒星，则会坍缩成一个黑洞。
能量守恒：关于能量（或它的等效质量）既不能产生也不能消灭的科学定律。
坐标：指定时空中一点的位置的一组数。
宇宙常数：爱因斯坦使用的一个数学手段，它赋予时空一个嵌入的膨胀倾向。
宇宙学：对整个宇宙的研究。
暗物质：在星系、星系团以及可能在星系团之间的物质，这种物质不能直接被观测到，但是可以由它的引力效应被检测到，宇宙中的质量多达90%可能处于暗物质的形式。
对偶性：导致相同的物理结果的，表面上不同的理论之间的对应。
爱因斯坦一罗森桥：连接两个黑洞的时空的细管。还请参见虫洞。
电荷：粒子的一个性质，由于这性质粒子排斥（或吸引）其他带有相同（或相反）符号电荷的粒子。
电磁力：在带电荷的粒子之间引起的力；它是四种基本力中第二强的力。
电子：带有负电荷并围绕着原子核转动的粒子。
弱电统一能量：大约为100吉电子伏的能量，在比这能量更大时，电磁力和弱力之间的差别消失。
基本粒子：被认为不可再分的粒子。
事件：由它的时间和位置所指明的在时空中的点。
事件视界：黑洞的边界。
不相容原理：两个相同的自旋为1/2的粒子（在不确定性原理设定的极限之内）不能同时具有相同的位置和速度。
场：某种充满空间和时间的东西，与它相反的是在一个时刻只在一点存在的粒子。
频率：对一个波而言，在1秒钟内完整循环的次数。
伽马射线：波长非常短的电磁射线，是由放射性衰变或由基本粒子碰撞产生的。
广义相对论：爱因斯坦基于如下思想的理论，即科学定律对所有的观察者，不管他们如何运动，都必须是相同的。它将引力解释成四维时空的曲率。
测地线：两点之间最短（或最长）的路径。
大统一能量：人们相信，在比这能量更大时，电磁力、弱力和强力之间的差别消失。
大统一理论（gut）：一种统一电磁力、强力和弱力的理论。
虚时间：用虚数测量的时间。
光锥：时空中的面，在上面标出光通过一给定事件的可能方向。
光秒（光年）：光在1秒（1年）的时间里走过的距离。
磁场：引起磁力的场，现在和电场合并成电磁场。
质量：物体中物质的量；它的惯性或对加速的抵抗。
微波背景辐射：起源于炽热的早期宇宙的灼热的辐射，现在它受到如此大的红移，以至于不以光而以微波（波长为几厘米的射电波）的形式呈现出来。
裸奇点：不被黑洞围绕的时空奇点。
中微子：只受弱力和引力影响的极轻的粒子。
中子：一种和质子非常类似的但不带电荷的粒子，在大多数原子的核中大约一半的粒子是中子。
中子星：在超新星爆发后，有时一个恒星中心的物质的核坍缩成一团密集的中子，这种余下的冷的恒星称做中子星。
无边界条件：宇宙是有限的但是没有边界的思想。
核聚变：两个核碰撞并合并形成单独的更重的核的过程。
核：原子的中心部分，只由质子和中子构成。在核中强作用力将质子和中子束缚在一起。
粒子加速器：一种利用电磁铁能够对运动的带电粒子加速，并给它们更多能量的机器。
相位：对一个波，特定的时刻在它循环中的位置：种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。
光子：光的一个量子。
普朗克量子原理：光（或任何其他经典的波）只能被发射或吸收分立的量子，其能量与它们频率成正比，和它们的波长成反比的思想。
正电子：电子的反粒子（带正电荷）。
太初黑洞：在极早期宇宙中产生的黑洞。
比例：“x”正比于“y”表示当y被乘以任何数时，x也如此；“x反比于y”，表示当y被乘以任何数时，x被那个数除。
质子：一种和中子非常类似的但带正电荷的粒子，在大多数原子的核中大约一半的粒子是质子。
量子力学：从普朗克量子原理和海森伯不确定性原理发展而来的理论。
脉冲量：发射出射电波规则脉冲的旋转中子星。
量子：波可被发射或吸收的不可分的单位。
量子色动力学：描述夸克和胶子相互作用的理论。
夸克：感受强作用力的（带电的）基本粒子。每一个质子和中子都由3个夸克组成。
雷达：利用脉冲射电波的单独脉冲到达目标并折回的时间间隔来测量对象位置的系统。
放射性：一种类型的原子核自动分裂成其他类型的原子核。
红移：由于多普勒效应，从离开我们而去的恒星发出的光线的红化。
奇点：时空中的一点，在该处时空曲率（或者一些其他的物理量）变得无限大。
奇点定理：这定理是说，在一定情形下奇点必须存在，特别是宇宙必须起始于一个奇点。
时空：四维的空间，上面的点是事件。
空间维：三维中的任何一维——也就是除了时间维外的任何一维。
狭义相对论：爱因斯坦的基于如下思想的理论，即科学定律在没有引力现象时，对所有进行自由运动的观察者，无论他们的运动速度如何，都必须相同。
谱：构成一个波的分频率。太阳谱的可见光部分可以在彩虹中看见。
自旋：相关于但不等同于日常的自转概念的基本粒子的内部性质。
稳态：不随时间变化的态：一个以固定速率自转的球是稳定的，因为即便它不是静止的，在任何时刻它看起来都是等同的。
弦论：物理学的理论，在该理论中粒子被描述成弦上的波。弦具有长度，但没有其他维。
强力：4种基本力中最强的，作用距离最短的一种力。它在质子和中子中将夸克束缚在一起，并将质子和中子束缚在一起形成原子核。
不确定性原理：海森伯表述的一个原理，该原理说人们永远不能够精确地同时知道粒子的位置和速度；对其中的一个知道得越精确，则对另外一个就知道得越不精确。
虚粒子：在量子力学中，一种永远不能直接检测到的，但其存在确实具有可测量效应的粒子。
波/粒二象性：量子力学中的概念，认为在波和粒子之间没有区别；粒子有时可以像波一样行为，而波有时可以像粒子一样行为。
波长：在一个波中，两个相邻波谷或波峰之间的距离。
弱力：4种基本力中仅次于引力的第二弱的，作用距离非常短的一种力。它作用于所有物质粒子，而不作用于携带力的粒子。
重量：引力场作用在物体上的力。它和质量成正比，但又不同于质量。
白矮星：一种由电子之间不相容原理排斥力所支持的稳定的冷的恒星。
虫洞：连接宇宙的遥远区域的时空细管。虫洞还可以连接到平行或婴儿宇宙，并且能够提供时间旅行的可能性。