新世纪宇宙学

第一篇 早期的宇宙学

第1章 神秘的宇宙

1.1 古代的宇宙说

1.1.1 中国古代宇宙学

1.1.2 古印度的宇宙学

1.1.3 西方古代宇宙的各种学说

1.2 从太阳系到广阔的恒星世界

1.3 有限、无限和静态宇宙引发的佯谬

1.3.1 有限还是无限

1.3.2 无限和静态宇宙引发的佯谬

思考题和习题

第2章 漫话地心说

2.1 夜观星空——天象奇观

2.1.1 观察星空（科学认知过程）

2.1.2 天象奇观

2.2 地理大发现

2.3 托勒密的地球中心说

思考题和习题

第二篇 科学宇宙学的诞生——从哥白尼到牛顿

第3章 漫话日心说

3.1 近代天文学的奠基人哥白尼

3.2 哥白尼的《天体运行论》

3.3 开普勒行星运动定律

3.3.1 第谷的精密观测

3.3.2 开普勒

3.3.3 开普勒行星运动定律

3.3.4 开普勒定律的意义

思考题和习题

第4章 经典力学的建立和牛顿经典宇宙学

4.1 伽利略和近代力学的诞生

4.1.1 "近代科学之父"伽利略

4.1.2 自由落体定律

4.1.3 惯性定律

4.1.4 相对性原理

4.2 伟大的科学家、经典物理学理论体系的创立者牛顿

4.2.1 经典物理学理论体系的创立者

4.2.2 经典物理学的"圣经"

4.2.3 牛顿与苹果落地的故事

4.2.4 伏尔泰与思想启蒙

4.3 经典力学的建立

4.3.1 牛顿运动定律

4.3.2 万有引力公式的建立

4.3.3 理论预言的实践检验——哈雷彗星的预言和海王星的发现

4.3.4 这片空间会荒废吗

4.3.5 走下神坛的牛顿

4.4 牛顿经典宇宙学

思考题和习题

第三篇 时间简史——从爱因斯坦、哈勃到霍金

第5章 时空观的革命

5.1 想象比知识重要——科学巨匠爱因斯坦

5.2 爱因斯坦狭义相对论

5.2.1 力学相对性原理

5.2.2 狭义相对论基本原理

5.3 爱因斯坦狭义相对论时空观

5.3.1 同时的相对性

5.3.2 物体在运动方向上空间长度缩短——空间长度的相对性

5.3.3 物体在运动方向上的时间膨胀（时钟变慢，时间延缓）

5.3.4 近代物理实验的证明

5.3.5 爱因斯坦狭义相对论质点动力学

5.3.6 谁创建了狭义相对论

5.4 爱因斯坦广义相对论

5.4.1 爱因斯坦广义相对论的基本理论

5.4.2 广义相对论的检验

5.4.3 引力波与引力透镜

思考题和习题

第6章 膨胀的宇宙

6.1 天体距离的测定

6.1.1 月球与地球的距离

6.1.2 太阳与行星的距离

6.1.3 恒星与地球的距离

6.2 多普勒效应

6.3 星系天文学之父哈勃及哈勃定律

6.3.1 天文学家埃德文·鲍威尔·哈勃

6.3.2 发现宇宙膨胀、哈勃定律

6.4 膨胀的宇宙

思考题和习题

第7章 宇宙大爆炸理论

7.1 现代宇宙学的诞生

7.2 宇宙大爆炸理论

7.2.1 宇宙之始

7.2.2 宇宙学原理

7.2.3 标准宇宙模型

7.2.4 极早期宇宙

7.2.5 大爆炸核合成过程

7.2.6 大尺度结构的形成和演化

7.2.7 宇宙的未来

7.3 微波背景辐射

思考题和习题

第8章 恒星的演化

8.1 白矮星

8.2 中子星

8.3 宇宙奇观

8.3.1 宇宙空洞及宇宙长城

8.3.2 类星体

8.3.3 深层空间

8.4 黑洞

8.4.1 科学家的预言

8.4.2 黑洞的各种假设

8.4.3 黑洞的类型

8.5 白洞、虫洞——时空隧道

8.6 反物质星体和星系

思考题和习题

第9章 暗物质和暗能量之谜

9.1 暗物质存在的证据和迷惑

9.2 暗物质、暗能量随宇宙的变化而变化

9.2.1 三种膨胀情况

9.2.2 平坦性与物质密度的关系

9.2.3 精确宇宙学

9.3 反引力——暗能量之谜的一种新的猜想

思考题和习题

参考文献

本书介绍了宇宙学中一些最基本的知识、一些著名宇宙学家的创新思维和突出贡献，以及自然科学的一些研究方法。其主要内容包括神秘的宇宙、漫话地心说、漫话日心说、经典力学的建立和牛顿经典宇宙学、时空观的革命、膨胀的宇宙、宇宙大爆炸理论、恒星的演化及暗物质和暗能量之谜。本书还配备了多媒体课件、电子教案、题库和视频等教学资料，供授课教师使用。本书可作为高等院校各专业学生的科学素养教育通识教材，也可以供有兴趣的读者参考使用。