時(shí)間簡(jiǎn)史》——科普界暢銷書(shū)之王
本書(shū)是關(guān)于探索時(shí)間本質(zhì)和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當(dāng)代有關(guān)宇宙科學(xué)思想最重要的經(jīng)典著作，它改變了人類對(duì)宇宙的觀念。本書(shū)一出版即在全世界引起巨大 反響。《時(shí)間簡(jiǎn)史》對(duì)我們這些喜用言語(yǔ)表達(dá)甚于方程表達(dá)的讀者而言是一本里程碑式的佳作。它出自于一個(gè)對(duì)人類思想有杰出貢獻(xiàn)者之手，這是一本對(duì)知識(shí)無(wú)限追 求之作，是對(duì)時(shí)空本質(zhì)之謎進(jìn)行不懈探討之作。
史蒂芬 霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》自1988年首版以來(lái)的歲月里，已成為全球科學(xué)著作的里程碑。它被翻譯成40種文字，銷售了近1000萬(wàn)冊(cè)，成為國(guó)際出版史上的奇觀。
為了把許多觀測(cè)揭示的新知識(shí)，以及他的研究納入該書(shū)。霍金教授為這一增訂版準(zhǔn)備了新的前言，更新了原書(shū)的內(nèi)容，而且還新增加了一章，有關(guān)蟲(chóng)洞和時(shí)間旅行的激動(dòng)人心的課題。《時(shí)間簡(jiǎn)史》——科普界暢銷書(shū)之王
本書(shū)是關(guān)于探索時(shí)間本質(zhì)和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當(dāng)代有關(guān)宇宙科學(xué)思想最重要的經(jīng)典著作，它改變了人類對(duì)宇宙的觀念。本書(shū)一出版即在全世界引起巨大 反響。《時(shí)間簡(jiǎn)史》對(duì)我們這些喜用言語(yǔ)表達(dá)甚于方程表達(dá)的讀者而言是一本里程碑式的佳作。它出自于一個(gè)對(duì)人類思想有杰出貢獻(xiàn)者之手，這是一本對(duì)知識(shí)無(wú)限追 求之作，是對(duì)時(shí)空本質(zhì)之謎進(jìn)行不懈探討之作。
史蒂芬 霍金的《時(shí)間簡(jiǎn)史》自1988年首版以來(lái)的歲月里，已成為全球科學(xué)著作的里程碑。它被翻譯成40種文字，銷售了近1000萬(wàn)冊(cè)，成為國(guó)際出版史上的奇觀。
為了把許多觀測(cè)揭示的新知識(shí)，以及他的研究納入該書(shū)。霍金教授為這一增訂版準(zhǔn)備了新的前言，更新了原書(shū)的內(nèi)容，而且還新增加了一章，有關(guān)蟲(chóng)洞和時(shí)間旅行的激動(dòng)人心的課題。
盡管霍金教授的著述極為清晰而機(jī)智，有些讀者仍然覺(jué)得難以掌握復(fù)雜的概念。為了使讀者加深理解，本版還增加了240多幅彩色插圖，包括衛(wèi)星圖 像和照片。這些都應(yīng)歸功于諸如哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和電腦三維和四維實(shí)體成像等技術(shù)進(jìn)步之賜。詳細(xì)的插圖說(shuō)明使讀者能體驗(yàn)到星系際太空的廣漠、黑洞的奇妙性質(zhì)以 及物質(zhì)和反物質(zhì)碰撞的粒子物理的微觀世界。
作為一本饗以讀者宇宙學(xué)的理解的經(jīng)典著作，《時(shí)間簡(jiǎn)史》插圖本是探索時(shí)間和空間核心秘密的引人入勝的故事。
大設(shè)計(jì)》——霍金近10年間的首部經(jīng)典巨著
宇宙何時(shí)并如何起始？我們?yōu)楹卧诖耍繛楹问怯蟹菬o(wú)？何為實(shí)在本性？為何自然定律被這么精細(xì)地調(diào)諧至讓我們這樣的生命存在？以及，我們宇宙的表觀“大設(shè)計(jì)”能否證實(shí)使事物運(yùn)行的仁慈的造物主？科學(xué)能否提供另一種解釋？
有關(guān)宇宙起源以及生命本身的最基本的問(wèn)題，曾經(jīng)為哲學(xué)的范圍，現(xiàn)在占據(jù)著科學(xué)家、哲學(xué)家和神學(xué)家相遇但卻自說(shuō)自話的領(lǐng)地。在霍金和蒙洛迪諾的新書(shū)中，他們以精彩簡(jiǎn)樸的非專業(yè)語(yǔ)言表述有關(guān)宇宙奧秘的的科學(xué)思考。
他們?cè)凇洞笤O(shè)計(jì)》中解釋，根據(jù)量子論，宇宙不僅具有單獨(dú)的存在或歷史，而且同時(shí)存在每種可能的歷史。把這種思想應(yīng)用于宇宙整體，就對(duì)因果概念 本身提出疑問(wèn)。然而，霍金和蒙洛迪諾描述的“從頂?shù)降?rdquo;的宇宙學(xué)方法會(huì)說(shuō)，過(guò)去沒(méi)有采取確定的形式這一事實(shí)意味著，我們因觀察歷史而創(chuàng)造歷史，而非歷史創(chuàng) 造我們。作者進(jìn)一步解釋，我們自身是宇宙極早期的量子漲落的產(chǎn)物，并且展現(xiàn)量子論如何預(yù)言“多宇宙”——該思想是說(shuō)，我們的宇宙只不過(guò)是自發(fā)地從無(wú)中出現(xiàn) 的許多宇宙中的一個(gè)，每個(gè)宇宙具有不同的自然定律。
霍金和蒙洛迪諾在這過(guò)程中詰問(wèn)實(shí)在的傳統(tǒng)概念，提出“依賴模型”的實(shí)在論，這是我們能夠希望找到的答案。他們以對(duì)M理論的精彩評(píng)價(jià)來(lái)結(jié)束 全書(shū)，M理論解釋了制約我們和我們宇宙的定律，它還是完備的“萬(wàn)物理論”的目前可行的僅有候選者。他們寫(xiě)道，如果被證實(shí)的話，它將是愛(ài)因斯坦尋求的統(tǒng)一理 論，也是人類理性的終極勝利。
這是一部簡(jiǎn)潔的驚人的附有大量插圖的指南，導(dǎo)向正在改變我們的宇宙觀并危及我們最神圣的信仰系統(tǒng)的一些發(fā)現(xiàn)。沒(méi)有任何一本書(shū)像《大設(shè)計(jì)》這樣信息豐富，這樣刺激。
果殼中的宇宙》——懂與不懂都是收獲
霍金教授以他獨(dú)特的熱情，邀請(qǐng)我們一道作非凡的時(shí)空遨游。這個(gè)旅程借大量色彩繽紛的插圖之助而變幻成超現(xiàn)實(shí)的奇境。在這個(gè)奇境里，粒子、膜和弦作十一維運(yùn) 動(dòng)，黑洞蒸發(fā)并且和它攜帶的秘密同歸于盡，我們宇宙創(chuàng)生的種子只不過(guò)是一個(gè)微小的堅(jiān)果。相對(duì)論和量子論是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就。尤其是前者，他是 人類智慧的偉大構(gòu)筑。所以在《果殼中的宇宙》的及時(shí)章相對(duì)論簡(jiǎn)史中主要是關(guān)于愛(ài)因斯坦的生平。量子論則是實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的被動(dòng)產(chǎn)物，它的含義迄今還解釋不清。在 廣義相對(duì)論中，時(shí)空不再是一個(gè)被動(dòng)的背景，而是宇宙演化的主動(dòng)參與者。物質(zhì)分布使時(shí)空彎曲。現(xiàn)在再去侈談?dòng)钪嬷獾目臻g和時(shí)間，對(duì)這些概念進(jìn)行所謂的思 辨，只能是倒退到圣奧古斯丁之前。牛頓的時(shí)空觀是一個(gè)虛幻，而虛幻的功能是對(duì)軟弱者的安慰。
愛(ài)因斯坦的引力論是將萬(wàn)有引力歸結(jié)為時(shí)空的曲率。那么時(shí)空能否被彎曲得這么厲害，以至于人們可以返回到過(guò)去改變歷史呢？嚴(yán)格的科學(xué)計(jì)算指出，這是不可能的。
那么關(guān)于預(yù)言將來(lái)的能力呢？現(xiàn)在看來(lái)它至少在三個(gè)層次上受到限制。及時(shí)，是動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的混沌行為，使得拉普拉斯意義上的決定性在實(shí)際上是不可能實(shí)現(xiàn) 的。第二，在量子力學(xué)中狀態(tài)是由波函數(shù)描述的，海森堡的不確定…… 《宇宙簡(jiǎn)史》是引進(jìn)自英國(guó)的一本宇宙學(xué)啟蒙著作，作者霍金以他迷人的表述方式討論了宇宙的歷史和將來(lái)、時(shí)間和空間的本性、黑洞等令人敬畏的主題，他敏銳的直覺(jué)和堅(jiān)定的推理直接挑戰(zhàn)已被廣泛認(rèn)同的傳統(tǒng)量子力學(xué)、大爆炸理論，甚至愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，在探尋時(shí)間和空間核心可望而不可即的秘密這一未竟之業(yè)中，《宇宙簡(jiǎn)史》將引導(dǎo)世界各地喜歡仰望星空、探尋宇宙秘密的人開(kāi)啟宇宙啟蒙的課程。本書(shū)介紹了宇宙歷史，包括關(guān)于宇宙的構(gòu)想、膨脹著的宇宙、黑洞、黑洞不太黑、宇宙的起源與歸宿、時(shí)間的方向、萬(wàn)有理論等七個(gè)部分，比以往的著述更清晰、更簡(jiǎn)潔。這些內(nèi)容不僅閃耀著霍金智慧的光華，而且體現(xiàn)出他特有的機(jī)智。
宇宙簡(jiǎn)史》既是一本有分量的理論物理學(xué)著作，也是一本通俗的宇宙啟蒙讀物。如果說(shuō)青少年讀者閱讀《時(shí)間簡(jiǎn)史》和《果殼中的宇宙》還嫌太專深，本書(shū)則是理想的青少年科普讀物。霍金的大腦具有超常的能力，并且具有天才教師的天賦--寬厚的幽默和以采自日常生活的類比解釋高度復(fù)雜命題的能力，能夠以明晰和機(jī)智結(jié)合的方式揭示天體物理的復(fù)雜現(xiàn)象。它讓你遨游到外層空間奇異領(lǐng)域，對(duì)遙遠(yuǎn)星系、黑洞、粒子、反物質(zhì)、"時(shí)間箭頭"等進(jìn)行思考，對(duì)于在青少年中普及宇宙和物理學(xué)知識(shí)有很好的推動(dòng)作用。它首次讓青少年朋友感覺(jué)到物理學(xué)和宇宙學(xué)極其激動(dòng)人心，它就像星球航行，勇敢地向未被征服的領(lǐng)域前進(jìn)。同時(shí)他告訴青少年讀者，如果想進(jìn)入空間，就進(jìn)入物理學(xué)。另外對(duì)喜用言語(yǔ)表達(dá)甚于方程式表達(dá)的讀者而言，這是一本里程碑式的佳作。它是一本對(duì)知識(shí)無(wú)限追求之作，是對(duì)時(shí)空本質(zhì)之謎不懈探討之作，有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值。
國(guó)內(nèi)外最為暢銷的科普經(jīng)典作品，世界最偉大的思想家、宇宙學(xué)家之一史蒂芬 霍金的經(jīng)典著作集合。
一位偉大的科學(xué)家
從宇宙大爆炸在奇點(diǎn)到黑洞輻射機(jī)制，他對(duì)量子宇宙論的發(fā)展作出了杰出的貢獻(xiàn)。在研究了黑洞之后，又在從事一項(xiàng)更為復(fù)雜的“M理論”的研究。
一位杰出的科普作家
在全球性的科學(xué)普及方面他享有盛譽(yù)。他的《時(shí)間簡(jiǎn)史》、《果殼中的宇宙》、《大設(shè)計(jì)》等科普著作，讓各種文化背景下的人們投入科學(xué)的懷抱。他賦予了宇宙學(xué) 研究以藝術(shù)氣質(zhì)，他使“黑洞”變成我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠郑?lì)了我們的好奇心，豐富了人類的精神生活，更破除了將科學(xué)非人性化的傾向。
一位與疾病頑強(qiáng)斗爭(zhēng)的科學(xué)斗士
他長(zhǎng)期患有嚴(yán)重的肌肉萎縮性疾病，被長(zhǎng)期禁錮在輪椅上，在行動(dòng)困難的境況下，仍以超人的毅力和斗志為科學(xué)進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。正是他對(duì)命運(yùn)的抗?fàn)帲顾?成為探索宇宙終極奧秘的最無(wú)畏的斗士，他的思想和行為堪稱當(dāng)代楷模。
史蒂芬 霍金出生于1942年，他的生日恰好是伽利略逝世三百年忌日。他現(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué) 教授(這一教席曾由艾薩克 牛頓所任)。他廣被推崇為繼愛(ài)因斯坦后最杰出的理論物理學(xué)家。他的主要著作是《時(shí)間簡(jiǎn)史》《大設(shè)計(jì)》和《果殼中的宇宙》。
時(shí)間簡(jiǎn)史 果殼中的宇宙
宇宙簡(jiǎn)史 第1講關(guān)于宇宙的構(gòu)想
遠(yuǎn)在公元前340年，亞里士多德(Aristotle)在他的著作《天論》(OntheHeavens)中就已然提出兩個(gè)有力的論據(jù)，以支持地球是圓球而不是平板的信念。及時(shí)，他認(rèn)為月食是因地球運(yùn)行到太陽(yáng)與月亮之間而引起的。地球在月亮上的陰影總是圓的，這只有當(dāng)?shù)厍虺是蛐螘r(shí)才有可能。如果地球是一個(gè)扁平的圓盤(pán)，它的影子就會(huì)被拉長(zhǎng)而成橢圓形，這樣月食總是當(dāng)太陽(yáng)在這圓盤(pán)中心的正上方時(shí)發(fā)生。
第二，古希臘人已從旅行中得知，在南方看見(jiàn)的北極星在天空的位置，要比在北方看見(jiàn)的低些。亞里士多德甚至根據(jù)北極星在埃及和希臘的視位之差，得出地球周長(zhǎng)的估計(jì)值為40萬(wàn)斯特迪亞。斯特迪亞是古希臘的長(zhǎng)度單位，它所相當(dāng)?shù)拇_切長(zhǎng)度現(xiàn)在已經(jīng)無(wú)從得知，只知道它大約合200碼。如果是這樣的話，亞里士多德的這個(gè)估計(jì)值就大約是現(xiàn)在公認(rèn)數(shù)值的兩倍。
古希臘人還有第三個(gè)論據(jù)支持地球必定是球形的，那就是為什么人們首先看到出現(xiàn)在地平線上的船的帆，然后才看到船身。亞里士多德認(rèn)為，地球是靜止的，而太陽(yáng)、月亮、行星和恒星都在環(huán)繞地球的圓形軌道上運(yùn)行。他堅(jiān)信這一點(diǎn)，因?yàn)槌鲇谏衩氐脑颍X(jué)得地球是宇宙的中心，而圓周運(yùn)動(dòng)是最為的。
他的構(gòu)想在公元1世紀(jì)被托勒密(Ptolemy)加工成為一個(gè)完整的宇宙模型。地球位于中心，環(huán)繞著它的是八個(gè)天球，它們承載著月亮、太陽(yáng)、恒星和當(dāng)時(shí)所知的五顆行星：水星、金星、火星、木星和土星。這些行星各自沿其所在天球上較小的圓形軌道運(yùn)行，這樣才能解釋觀測(cè)到的它們?cè)谔炜罩邢喈?dāng)復(fù)雜的軌跡。最外面的天球上是所謂的不動(dòng)的恒星，它們總是互相保持不變的相對(duì)位置，但它們一起在天空旋轉(zhuǎn)。在最外面的天球之外有什么，則始終沒(méi)能說(shuō)清楚，但那肯定不是人類可觀測(cè)的宇宙的一部分。
托勒密的模型，為預(yù)測(cè)天體在天空中的位置，提供了一個(gè)相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)。但是，為了預(yù)測(cè)它們的位置，托勒密不得不作出一個(gè)假設(shè)：月亮運(yùn)行的軌道在某些時(shí)候與地球的距離，是其他時(shí)候的兩倍。而這意味著，月亮有時(shí)候看起來(lái)要比通常看到的大兩倍。托勒密明白這是一個(gè)缺陷，不過(guò)他的模型雖然不是無(wú)人非議，卻畢竟為大多數(shù)人所接受。它也被天主教會(huì)采納為與《圣經(jīng)》相符的、對(duì)宇宙的描述。它的優(yōu)點(diǎn)是，它把恒星天球之外的空間留給了天堂和地獄。
然而，1514年，波蘭僧侶尼古拉 哥白尼(NicholasCopernicus)提出了一個(gè)簡(jiǎn)單得多的模型。起初，為了避免被指陸為異端邪說(shuō)，哥白尼匿名發(fā)表了他的模型。他的構(gòu)想是這樣的：太陽(yáng)靜止地居于中心，地球和其他行星在環(huán)繞太陽(yáng)的圓形軌道上運(yùn)行。對(duì)哥白尼來(lái)說(shuō)可悲的是，幾乎一個(gè)世紀(jì)之后，他的構(gòu)想才得到認(rèn)真的對(duì)待。這時(shí)有兩位天文學(xué)家--德國(guó)的約翰尼斯 開(kāi)普勒(JohannesKepler)和意大利伽利列奧 伽利略(GalileoGalilei)--開(kāi)始公開(kāi)支持哥白尼理論，雖然它預(yù)測(cè)的軌道與觀測(cè)到的汗相符。1609年，亞里士多德-托勒密理論的末日降臨了。這一年伽利略開(kāi)始用剛剛發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)夜空。 宇宙簡(jiǎn)史 第1講關(guān)于宇宙的構(gòu)想
遠(yuǎn)在公元前340年，亞里士多德(Aristotle)在他的著作《天論》(OntheHeavens)中就已然提出兩個(gè)有力的論據(jù)，以支持地球是圓球而不是平板的信念。及時(shí)，他認(rèn)為月食是因地球運(yùn)行到太陽(yáng)與月亮之間而引起的。地球在月亮上的陰影總是圓的，這只有當(dāng)?shù)厍虺是蛐螘r(shí)才有可能。如果地球是一個(gè)扁平的圓盤(pán)，它的影子就會(huì)被拉長(zhǎng)而成橢圓形，這樣月食總是當(dāng)太陽(yáng)在這圓盤(pán)中心的正上方時(shí)發(fā)生。
第二，古希臘人已從旅行中得知，在南方看見(jiàn)的北極星在天空的位置，要比在北方看見(jiàn)的低些。亞里士多德甚至根據(jù)北極星在埃及和希臘的視位之差，得出地球周長(zhǎng)的估計(jì)值為40萬(wàn)斯特迪亞。斯特迪亞是古希臘的長(zhǎng)度單位，它所相當(dāng)?shù)拇_切長(zhǎng)度現(xiàn)在已經(jīng)無(wú)從得知，只知道它大約合200碼。如果是這樣的話，亞里士多德的這個(gè)估計(jì)值就大約是現(xiàn)在公認(rèn)數(shù)值的兩倍。
古希臘人還有第三個(gè)論據(jù)支持地球必定是球形的，那就是為什么人們首先看到出現(xiàn)在地平線上的船的帆，然后才看到船身。亞里士多德認(rèn)為，地球是靜止的，而太陽(yáng)、月亮、行星和恒星都在環(huán)繞地球的圓形軌道上運(yùn)行。他堅(jiān)信這一點(diǎn)，因?yàn)槌鲇谏衩氐脑颍X(jué)得地球是宇宙的中心，而圓周運(yùn)動(dòng)是最為的。
他的構(gòu)想在公元1世紀(jì)被托勒密(Ptolemy)加工成為一個(gè)完整的宇宙模型。地球位于中心，環(huán)繞著它的是八個(gè)天球，它們承載著月亮、太陽(yáng)、恒星和當(dāng)時(shí)所知的五顆行星：水星、金星、火星、木星和土星。這些行星各自沿其所在天球上較小的圓形軌道運(yùn)行，這樣才能解釋觀測(cè)到的它們?cè)谔炜罩邢喈?dāng)復(fù)雜的軌跡。最外面的天球上是所謂的不動(dòng)的恒星，它們總是互相保持不變的相對(duì)位置，但它們一起在天空旋轉(zhuǎn)。在最外面的天球之外有什么，則始終沒(méi)能說(shuō)清楚，但那肯定不是人類可觀測(cè)的宇宙的一部分。
托勒密的模型，為預(yù)測(cè)天體在天空中的位置，提供了一個(gè)相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)。但是，為了預(yù)測(cè)它們的位置，托勒密不得不作出一個(gè)假設(shè)：月亮運(yùn)行的軌道在某些時(shí)候與地球的距離，是其他時(shí)候的兩倍。而這意味著，月亮有時(shí)候看起來(lái)要比通常看到的大兩倍。托勒密明白這是一個(gè)缺陷，不過(guò)他的模型雖然不是無(wú)人非議，卻畢竟為大多數(shù)人所接受。它也被天主教會(huì)采納為與《圣經(jīng)》相符的、對(duì)宇宙的描述。它的優(yōu)點(diǎn)是，它把恒星天球之外的空間留給了天堂和地獄。
然而，1514年，波蘭僧侶尼古拉 哥白尼(NicholasCopernicus)提出了一個(gè)簡(jiǎn)單得多的模型。起初，為了避免被指陸為異端邪說(shuō)，哥白尼匿名發(fā)表了他的模型。他的構(gòu)想是這樣的：太陽(yáng)靜止地居于中心，地球和其他行星在環(huán)繞太陽(yáng)的圓形軌道上運(yùn)行。對(duì)哥白尼來(lái)說(shuō)可悲的是，幾乎一個(gè)世紀(jì)之后，他的構(gòu)想才得到認(rèn)真的對(duì)待。這時(shí)有兩位天文學(xué)家--德國(guó)的約翰尼斯 開(kāi)普勒(JohannesKepler)和意大利伽利列奧 伽利略(GalileoGalilei)--開(kāi)始公開(kāi)支持哥白尼理論，雖然它預(yù)測(cè)的軌道與觀測(cè)到的汗相符。1609年，亞里士多德-托勒密理論的末日降臨了。這一年伽利略開(kāi)始用剛剛發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)夜空。
當(dāng)伽利略觀測(cè)木星時(shí)，他發(fā)現(xiàn)它被若干個(gè)小衛(wèi)星，或者說(shuō)是它的月亮包圍著，它們環(huán)繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)。這意味著，并非如亞里亡多德和托勒密所設(shè)想的那樣，所有天體都必須直接環(huán)繞地球運(yùn)行。當(dāng)然，盡管看到的是木星的衛(wèi)星繞著木星轉(zhuǎn)，但他認(rèn)為地球靜止地居于宇宙中心，而這些衛(wèi)星沿著極其復(fù)雜的軌道繞地球運(yùn)行，仍然是可能的。不過(guò)，哥白尼的理論要簡(jiǎn)單得多。
與此同時(shí)，開(kāi)普勒修正了哥白尼的理論，他指出行星不是沿圓周軌道運(yùn)行，而是沿橢圓軌道運(yùn)行。這樣，預(yù)測(cè)終于與觀測(cè)吻合了。就開(kāi)普勒而言，橢圓軌道只是一個(gè)特定的假設(shè)--而且由于橢圓顯然不如圓，因此這是一個(gè)相當(dāng)討厭的假設(shè)。雖然橢圓軌道與觀測(cè)非常一致，但他無(wú)法將這個(gè)近乎偶然的發(fā)現(xiàn)與他的行星被磁力驅(qū)使環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的思想統(tǒng)一起來(lái)。
很久以后，直到1687年，牛頓(Newton)出版了他的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》(PrincipiaMathematicaNaturalisCausae)，才給出了一種解釋。這本書(shū)可能是迄今為止出版的最重要的一部自然科學(xué)著作。在書(shū)中，牛頓不僅提出了物體如何在空間和時(shí)間中運(yùn)動(dòng)的理論，而且推演出分析這些運(yùn)動(dòng)所需的數(shù)學(xué)。此外，牛頓還作為公設(shè)，提出了萬(wàn)有引力定律。該定律指出，宇宙中每個(gè)物體都受到其他各個(gè)物體的吸引，物體的質(zhì)量越大，互相越接近，則其引力越強(qiáng)。這種引力與使得物體墜落到地上的力是同一種力。牛頓曾被蘋(píng)果擊中腦袋的故事多半是子虛烏有。牛頓自己一直只是說(shuō)，引力的概念，是他處于沉思狀態(tài)時(shí)，由于一個(gè)蘋(píng)果落下而產(chǎn)生的。
根據(jù)萬(wàn)有引力定律，牛頓進(jìn)一步證明，引力使得月亮沿著橢圓軌道環(huán)繞地球運(yùn)行，而且使得地球和各行星沿著橢圓軌道環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行。哥白尼模型擺脫了托勒密的天球，與此同時(shí)也拋棄了宇宙有固有邊界的思想。當(dāng)?shù)厍蚶@著太陽(yáng)轉(zhuǎn)吋，那些不動(dòng)的恒星的相對(duì)位置看起來(lái)沒(méi)有改變。因此，很自然地會(huì)得出這樣的假設(shè)：這些恒星是與我們的太陽(yáng)類似、但遙遠(yuǎn)得多的星體。但是這就產(chǎn)生了一個(gè)難題。牛頓明白按照他的引力理論，恒星必定會(huì)相互吸引，因此它們不可能基本保持不動(dòng)。那么它們會(huì)不會(huì)在某一時(shí)刻都?jí)嬄涞揭黄饋?lái)呢？
牛頓在他1691年給當(dāng)時(shí)的另一位思想領(lǐng)袖理查德 本特利(RichardBentley)的信中指出，如果只有有限多顆恒星的話，這種情況確實(shí)會(huì)發(fā)生。但是他推斷，另一方面，如果有無(wú)限多顆恒星大體均勻地分布在無(wú)限的空間，則這種情況就不會(huì)發(fā)生，因?yàn)椴淮嬖谧屗鼈儔嬄涞揭黄鸬娜魏沃行狞c(diǎn)。這個(gè)論據(jù)是人們?cè)谟懻摕o(wú)可能遇到的陷阱的一個(gè)例子。
在一個(gè)無(wú)限的宇宙中，每個(gè)點(diǎn)都可以當(dāng)作中心，因?yàn)槊總€(gè)點(diǎn)的每一側(cè)都有無(wú)限多顆恒星。直到許多年之后才明白，正確的思路是考慮有限的情況，這時(shí)恒星都往里相向墜落。接著再問(wèn)：如果在這個(gè)區(qū)域之外大體均勻地添加更多的恒星，情況會(huì)如何變化？根據(jù)牛頓定律，增加的恒星對(duì)于原來(lái)的恒星根本不會(huì)產(chǎn)生什么影響，因此這些恒星還是那樣快地往里墜落。我們可以隨心所欲地添加更多的恒星，但它們?nèi)詫⒁蝗缂韧赝锵嘞驂嬄洹，F(xiàn)在我們終于知道，不可能存在這樣一個(gè)無(wú)限的靜態(tài)宇宙模型，在其中引力始終是吸引的。
