附录二
不可不知的物理名词

1．电子

带有负电荷并围绕着一个原子核公转的粒子。

2．弱电统一能量

大约为100吉电子伏的能量，当能量比这更大时，电磁力和弱力之间的差别消失。

3．基本粒子

被认为不可能再分割的粒子。

4．事件

由它的时间和位置所指定的在时空中的一点。

5．事件视界

黑洞的边界。

6．不相容原理

在不确定性原理设定的极限之内，两个相同的自旋为1/2的粒子不能同时具有相同的位置和速度的思想。

7．场

一种充满空间和时间的东西，与它相反的是在一个时刻，只存在于一点的粒子。

8．频率

一个波在1秒钟内完整循环的次数。

9．封闭空间

宇宙中如果物质的量较多时，宇宙膨胀就会变成收缩的状态，由物质所引起的重力愈强，则空间就会扭曲而成封闭的形象。

10．平坦空间

如果宇宙物质的量减少时，空间扭曲情形也会变小。宇宙膨胀时，如果只要放入少许的物质，很快就可以变成平坦的空间。

11．时间的单一方向性

时间这种由过去朝未来前进、绝不逆行的特性被称之为单一方向性。

12．分子运动论

从物质的微观结构出发来阐述热现象规律的理论。主要内容包括：①所有物体都是由大量分子组成的，分子之间有空隙；②分子永远处于不停息和无规则运动状态，即热运动；③分子间存在着相互作用着的引力和斥力。

13．熵定律

表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀，熵就越大。当某个系统的能量完全均匀地分布时，这个系统的熵就达到最大值。

14．熵增大的法则

朝向几率数目较多的状态转变而使系统产生变化的。

15．宏观与微观

在自然科学中，微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界，宏观世界是除微观世界以外的物质世界。

16．时间知觉

Time perception，人们对客观现象延续性和顺序性的感知。

17．绝对零度

所能达到的最低的温度，在这温度下物体不包含热能。

18．加速度

物体速度改变的速率。

19．人择原理

人类之所以看到宇宙是这个样子，只是因为如果它不是这样，人类就不会在这里去观察它的思想。

20．反粒子

每个类型的物质粒子都有与其相对应的反粒子。当一个粒子和它的反粒子碰撞时，它们就湮灭并释放能量。

21．原子

通常物质的基本单元，是由包括质子和中子很小的核子以及围绕着它公转的电子所构成。

22．大爆炸

宇宙开端的奇点。

23．大挤压

宇宙终结的奇点。

24．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。

25．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的空间中的虚粒子的数目比正常数目的减小引起的。

26．强德拉塞卡极限

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。

27．能量守恒

能量（或它的等效质量）既不能产生也不能消灭的科学定律。

28．坐标

指定点在时空中的位置的一组数。

29．宇宙常数

爱因斯坦使用的一个数学方法，该方法使时空有一内在的膨胀倾向。

30．宇宙学

对整个宇宙的研究。

31．暗物质

存在于星系、星系团中，以及也许在星系团之间的，不能被直接观测到的但是能用它的引力效应检测到的物质。宇宙物质的90％可能为暗物质的形态。

32．对偶性

在表观上非常不同，但是在相同物理结果的理论之间的对应。

33．爱因斯坦一罗森桥

连接两个黑洞的时空的细管。

34．电荷

粒子的一个性质，由于这性质粒子排斥（或吸引）其他与之带相同（或相反）符号电荷的粒子。

35．电磁力

带电荷的粒子之间的相互作用力，它是四种基本力中第二强的力。

36．γ射线

波长非常短的电磁波，由放射性衰变或由基本粒子碰撞产生。

37．广义相对论

爱因斯坦的科学定律，对所有的观察者而言，而不管他们如何运动的，必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维时空的曲率来解释。

38．测地线

两点之间最短（或最长）的路径。

39．大统一能量

人们认为，在能量达到一定的强度时，电磁力、弱力和强力之间的差别会消失。

40．大统一理论（CUT）

一种统一电磁、强力和弱力的理论。

41．虚时间

用虚数来表示测量出的时间。

42．光锥

时空中心面，在上面呈现光通过给定事件的可能方向。

43．光秒（光年）

光在1秒（1年）时间里走过的距离。

44．磁场

引起磁力的场，和电场合并成的电磁场。

45．质量

物体中物质的量；它的惯性，或对加速的抵抗。

46．微波背景辐射

起源于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（波长为几厘米的无线电波）的形式呈现。

47．裸奇点

不被黑洞围绕的时空厅奇点。

48．中微子

只受弱力和引力作用的极轻的（可能是无质量的）基本物质粒子。

49．中子

一种不带电的和质子非常类似的粒子，在大多数原子核中大约一半的粒子是中子。

50．中子星

一种由中子之间的不相容原理排斥力所支持构成的恒星。

51．无边界条件

宇宙在虚时间里是有限的但无界的思想。

52．核聚变

两个核碰撞后合并成一个更重的核的过程。

53．原子核

原子的中心部分，只包括由强力将其束缚在一起的质子和中子．

54．粒子加速器

一种利用电磁铁能将运动的带电粒子加速，并给它们更多能量的机器。

55．相位

一个波在特定的时刻在它循环中的位置——一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。

56．光子

光的一个量子。

57．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，同时其能量与它们频率成一定比例分立的量子的思想。

58．正电子

电子的带正电荷的反粒子。

59．太初黑洞

在极早期宇宙中产生的黑洞。

60．比例

“X比例于Y”表示当Y被乘以任何数时，X也如此；“X反比例于Y”表示，当Y被乘以任何数时，X被同一个数除。

61．质子

构成大多数原子中的核中大约一半数量的带正电的粒子。

62．脉冲星

发射出无线电波规则脉冲的旋转中子星。

63．量子

波可被发射或吸收的不可分的单位。

64．量子色动力学（QCD）

描述夸克和胶子相互作用的理论。

65．量子力学

从普朗克量子原理和海森堡不确定性原理发展而来的理论。

66．夸克

感受强力的带电的基本粒子。每一个质子和中子都由三个夸克组成。

67．雷达

利用脉冲无线电波的单独脉冲到达目标并反射回来的时间间隔来测量对象位置的系统。

68．放射性

一种类型的原子核自动分裂成其他的核。

69．红移

由于多普勒效应，从离开地球而去的恒星发出的光线的红化。

70．奇点定理

该定理认为，在一定情形下奇点必须存在——尤其是宇宙必须开始于一个奇点。

71．时空

四维的空间，上面的点就是事件。

72．空间维

类空的，也就是除了时间维之外的三维的任意一维。

73．狭义相对论

爱因斯坦的基于科学定律对所有进行自由运动的观察者，而不管他们的运动速度如何，都必须有相同的观念。

74．谱

构成波的分量频率。太阳光谱的可见部分，可以从彩虹上观察到。

75．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。

76．稳态

不随时间变化的态，例如，一个以固定速率自转的球是稳定的，因为虽然它不是静止的，但是它在任何时刻看起来都是相同的。

77．弦理论

物理学的一种理论，其中粒子被描述成弦亡的波。弦只有长度，但是没有其他维。

78．强力

四种基本力中最强的、最短程的一种力：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。

79．不确定性原理

海森堡提出的原理，人们永远不能同时准确知道粒子的位置和速度；对其中一个知道得越精确，则对另一个就知道得越不准确。

80．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。

81．波粒二象性

量子力学中的概念，是说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。

82．波长

一个波在两个相邻波谷或波峰之间的距离。

83．弱力

四种基本力中第二弱的，非常短程的一种力。它作用于所有物质粒子，而不作用于携带力的粒子。

84．重量

引力场作用到物体上的力。它和质量成比例，但又不同于质量。

85．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。

86．虫洞

连接宇宙遥远区域间的时空细管。虫洞也可以把平行的宇宙或者婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。

87．光速

光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。

88．媒介

波在传导时所必需一种物质。

89．以太（Ether）

在古希腊，以太指的是青天或上层大气；在宇宙学中，又用来表示占据天体空间的物质；17世纪的笛卡儿将以太引入科学，并赋予它某种力学性质。

90．相对性原理

无论谁从什么样的角度来看待物理，物理法则都不会发生变化。

91．宇宙射线

是来自于宇宙中的一种蕴涵着相当大能量的带电粒子流，主要由质子、氦核、铁核等裸原子核组成的高能粒子流，也含有中性的γ射线和能穿过地球的中微子流。

92．吊诡

有两种含义：bizarre和paradox。bizarre是稀奇古怪、不同寻常、离奇、奇特、不可思议、荒诞不经的意思；paradox有似非而是、反论、悖论的含义。

93．黑洞

内侧光速为零的部分，如果处于外侧来看的话，是完全看不见的一团黑，这就是所谓的黑洞。一旦落入黑洞，就绝对没有再逃到外面的世界的可能。

94．黑洞的蒸发

尽管黑洞具有无限吸引的特性，但还是会有质子逃脱黑洞的束缚，这样日积月累，黑洞就慢慢地蒸发，到了最后就成为了白矮星或者就爆炸。

95．奇点

Singularity，一种半径为零的天体，多见于描述黑洞中心的情况。因为物质在此点的密度极高，向内吸引力极强，因此物质会压缩为体积非常小的点，即在时空方程中出现分母无穷小的描述，因此物理定律这里完全失效。

96．核融合反应

核能分两种，核分裂能和核融合能。前者是重元素（如铀，钸等）分裂所释放的能量；后者为轻元素（如氢及其同位数氘、氚）结合成重元素（如氦等）所释放的能量。

97．封闭宇宙

Closed universe，一种宇宙模型，平均密度足以使宇宙进行收缩到大压缩（Big Crunch）阶段。这种宇宙空间就像一个普通的球体——不要考虑球的内侧与外侧，只是考虑球面的世界。

98．宇宙学常数

Cosmological Constant，在1917年，爱因斯坦就修改了他的广义相对论方程，在方程中引入了一个称为宇宙学常数的量。随后的观测却表明，宇宙并不是静态的，而是在不断地膨胀。

99．星云

星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘埃会由于相互吸引密集起来，形成云雾状，这就是“星云”。按照形态，银河系中的星云可以分为弥漫星云、行星状星云等几种。

100．恒常宇宙论

认为宇宙在任何时候都是相同的。

101．膨胀宇宙论

宇宙物质的密度是逐渐下降的。

102．宇宙的热平衡

从可见宇宙的一端到另外一端，宇宙微波背景辐射在所有地方都保持相同的温度。

103．暗物质

Dark matter，是宇宙的重要组成部分，并主导了宇宙结构的形成，其总质量是普通物质的6倍，约占宇宙能量密度的1/4。