定義和術語
absolute 絕對 獨立於任何參照系；每個參照系都觀測到相同結果。
absolute horizon 絕對視界 黑洞表面，見視界。
absolute space 絕對空間 牛頓關於我們生活的三維空間的概念，例如絕對靜止和絕對長度，即物體長度與測量它的參照系的運動狀態無關。
absolute time 絕對時間 牛頓的時間概念，認為時間是普適的，即事件的同時性是惟一的、普遍一致的；兩個事件的時間間隔是惟一的、普遍一致的。
accelerated observer 加速觀測者 非自由下落的觀測者。
accretion disk 吸積盤 包圍黑洞或中子星的氣體盤。盤內的摩擦力使氣體逐漸螺旋下落，被吸積到黑洞或星體。
adiabatic index 絕熱指數 同壓縮阻抗。
aether 以太 一種假想介質。照19世紀的思想，它在電磁波經過時發生振蕩，正是由於它的振蕩，波動才表現出來。一般認為以太在絕對空間中靜止。
angular momentum 角動量 物體的旋轉的度量。在本書裡常以旋轉來代替「角動量」。
antimatter 反物質 一種物質形式，尋常物質的「對頭」。尋常物質的每一類粒子（如電子、質子、中子）幾乎總是對應著一種反物質的反粒子（正電子、反質子、反中子）。物質粒子與對應反物質的反粒子相遇時，會彼此湮滅。
apparent horizon 顯視界 光子逃出黑洞所遇到的最後引力屏障。當黑洞寧靜不變時，顯視界與（絕對）視界相同。
astronomer 天文學家 特指用望遠鏡觀測宇宙天體的科學家。
astrophysicist 天體物理學家 特指以物理定律認識宇宙天體行為的物理學家（通常是理論物理學家）。
astrophysics 天體物理學 關於宇宙天體和它們的物理學定律的物理學分支。
atom 原子 物質的基本構成要素。每個原子由帶正電的核和周圍帶負電的電子雲構成。電力將電子雲束縛在核周圍。
atomic bomb 原子彈 通過鈾-235或鈽-239核裂變鏈式反應提供爆炸能量的炸彈。
band 頻帶 頻率範圍。
bandwidth 帶寬儀 器所能探測的頻率範圍。
bar detector 棒探測器 一種引力波探測器，以傳感器監測因波對巨大金屬棒的擠壓和拉伸而產生的振蕩。
beam splitter 分光鏡 一種儀器，用以將一束光分裂為沿不同方向運動的兩部分，或者將來自不同方向的光合成為一束。
big bang 大爆炸 宇宙開始的爆炸。
big crunch 大爆縮或大擠壓 宇宙坍縮的終極階段（假定宇宙最終真會再發生坍縮；我們不知道是否會這樣）。
binary system 雙星系 兩個相互圍繞作軌道運動的天體，天體可以是恆星或者黑洞，也可以是一顆恆星和一個黑洞。
BKL singularity BKL奇點 周圍潮汐引力在時間和空間上隨機振蕩的奇點。這類奇點可能在黑洞中心或宇宙大爆縮中形成。
black hole 黑洞 （恆星坍縮形成的）天體，事物可以落進去，但不能逃出來。
black-hole binary 雙黑洞系 兩個黑洞構成的雙星系。
Blandford-Znajek process 布蘭福德-茨納耶克過程 穿過黑洞的磁場從旋轉黑洞汲取旋轉能量的過程。
boosted atomic bomb 增強原子彈 通過一層或多層聚變燃料增大爆炸威力的原子彈。
chain reaction 鏈式反應 原子核的系列裂變反應：一次裂變產生的中子觸發新的裂變，新裂變中子又觸發下一次裂變，等等。
Chandrasekhar limit 錢德拉塞卡極限 白矮星所能具有的最大質量。
chronology protection conjecture 良序猜想或時序保護猜想 霍金關於物理學定律不允許時間機器破壞時間次序的猜想。
classical 經典的 非量子力學的；服從宏觀物體的物理學定律的。
cold,dead matter 冷死物質 所有核反應都完成了的冷物質，耗盡了物質中所有可以利用的核能。
collapsed star 坍縮星 60年代西方對黑洞的稱呼。
conservation law 守恆定律 關於某個特徵量永遠不會改變的物理學定律。例如質量和能量（通過愛因斯坦的E=mc2統一為一個量）守恆，總電荷守恆和角動量（旋轉的總量）守恆。
corpuscle 微粒 17和18世紀對光粒子的稱呼。
cosmic censorship conjecture 宇宙監督 猜想關於物理定律不允許物體坍縮時形成裸奇點的猜想。
cosmic ray 宇宙線 從空間打在地球上的物質或反物質的粒子。有些宇宙線是太陽產生的，但多數也許是從銀河系的遙遠區域，在超新星噴射到星際空間的熱氣體雲中產生的。
cosmic string 宇宙弦 一種假想的由空間捲曲產生的一維弦狀物體。弦沒有端點（它要麼像橡皮圈那樣自我閉合，要麼無限延伸），其空間捲曲使周圍的圓的周長除以直徑略小於π。
critical circumference 臨界周長 黑洞視界的周長。在此周長以內的物體一定會收縮而形成包圍自己的黑洞。臨界周長的值是以太陽質量為單位的黑洞或物體質量乘以18.5公里。
curvature of space or spacetime 空間和時空的曲率 空間和時空的一種性質，它偏離歐幾里得和閔可夫斯基幾何，就是說，它能使平行的直線相交。
Cyg A，即Cygnus A 天鵝A 射電星系，看起來像兩個在碰撞的星系（實際上是一個）。這是第一個得到認證的射電星系。
Cyg X-1，即Cygnus X-1 天鵝X-1 銀河系中的一個大質量天體，可能是一個黑洞。從地球看，落向它的熱氣體發射出X射線。
dark star 暗星 18世紀末和19世紀初用來描述我們現在所說黑洞的名詞。
degeneracy pressure 簡並壓力 高密度物質內部由波粒二象性導致的電子或中子的無規則高速運動所產生的壓力，物質冷卻到絕對零度時，這種壓力仍然很強。
deuterium nuclei或deuterons 氘核 一個質子和一個中子在核力束縛下構成的原子核；因氘原子的化學性質與氫相同，所以又叫「重氫」。
differential equation 微分方程 關於函數及其變化率，或者說，關於函數及其「導數」的方程。「解微分方程」的意思是，「根據微分方程計算函數本身」。
Doppler shift 多普勒頻移 波源向著接收者運動時，波向高頻（短波高能）移動；波源背離接收者運動時，波向低頻（長波低能）移動。
electric charge 電荷 物質或粒子產生並感受電力的一種屬性。
electric field 電場 電荷周圍的力場，吸引或排斥其他電荷。
electric field lines 電力線或電場線 指示電場作用於電荷的力的方向。電力（場）線類似於磁力線。
electromagnetic waves 電磁波 電力和磁力的波，包括波長不同的無線電波、微波、紅外輻射、可見光、紫外輻射、X射線和γ射線。
electron 電子 物質基本粒子，帶負電荷，遍佈原子外層區域。
electron degeneracy 電子簡並 電子在高密度下因量子力學波粒二象性而表現的高速無規則運動行為。
elementary particle 基本粒子 物質或反物質的亞原子粒子。其中包括電子、質子、中子、正電子、反質子和反中子。
embedding diagram 嵌入圖 為形象表現二維曲面曲率而將它嵌入平直三維空間的一種圖。
entropy 熵 大量原子、分子或其他粒子集合的隨機性的度量，等於在不改變其宏觀表現的條件下粒子分佈方式總數的對數。
equation of state 物態方程 物質壓力（或壓縮阻抗）對密度的依賴關係。
equivalence principle或principle of equivalence 等效原理 在有引力的局部慣系參照系中，物理學定律應與在沒有引力的慣性參照系中具有相同形式。
error box 誤差區間 觀測確定的某一特定恆星或天體在空間所處的範圍。觀測的不確定性（誤差）越大，這個區間就越大。
escape velocity 逃逸速度 為了擺脫物體的引力作用，從這個引力體表面發射的物體所必須具有的速度。
event 事件 時空中的一點，即特定時刻的一個空間位置。也可以說是發生在時空某一點的事物，如鞭炮爆炸。
exotic material 奇異物 以近光速經過它的某個觀測者所測得的能量密度是負的。
field 場 連續光滑分佈於空間的事物。如電場、磁場、時空曲率和引力波。
fission,nuclear 核裂變 大原子核分裂為幾個較小的核。鈾核或鈽核的裂變是原子彈爆炸的能源，裂變也是核反應堆的能源。
freely falling object 自由落體 除引力外不受其他力作用的物體。
free particle 自由粒子 不受力作用的粒子，即只在自身慣性影響下運動的粒子。引力出現時，指除引力外不受其他力作用的粒子。
frequency 頻率 波的振蕩速率，即每秒鐘的振蕩次數。
frozen star 凍星 60年代蘇聯對黑洞的稱呼。
function 函數 說明一個量如何依賴於其他量的數學表述形式，如黑洞視界的周長與黑洞質量的依賴關係是C=4πCM/c2，這裡C為周長，M為質量，G是牛頓引力常數，c是光速。
nuclear fusion 核聚變 兩個小原子核形成一個較大的核。太陽的熱量和氫彈的動力都來自氫、氘和氚核聚變形成氦核。
galaxy 星系 圍繞某個共同中心的10億到1萬億顆恆星的集合。星系的典型大小是100 000光年。
gamma rays γ射線 極短波長的電磁波。參見圖P.2。
Geiger counter 蓋革計數器 德國物理學家蓋革（Geiger,Hans Wilhelm）1913年發明的一種探測X射線的簡單儀器，也叫「正比計數器」。
general relativity 廣義相對論 愛因斯坦將引力描寫為時空曲率的物理學定律。
geodesic 測地線 彎曲空間或彎曲時空中的直線，也叫短程線。在地球表面，測地線就是大圓。
gigantic black hole 巨黑洞 比1百萬或更多太陽質量還重的黑洞，如我們認為處在星系和類星體中心的黑洞。
global methods 整體方法 以拓撲學與幾何學的結合為基礎的分析時空結構的數學方法。
gravitational cutoff 引力隔絕 奧本海默用來描述包圍坍縮恆星的黑洞的形成的名詞。
gravitational lens 引力透鏡 黑洞、星系等引力體通過偏轉來自遙遠光源的光線而使其聚焦的作用。參見光線偏折。
gravitational redshift of light 光的引力 紅移光線離開引力場時波長被拉長（顏色變紅）。
gravitational time dilation 引力時間膨脹 引力源附近時間流變慢。
gravitational wave 引力波 以光速傳播的時空曲率波。
graviton 引力子 根據波粒二象性與引力波相聯繫的粒子。
gyroscope 陀螺 能長時間穩定旋轉軸向的快速旋轉體。
「hair」 毛 黑洞將通過輻射失去的一切性質，例如磁場和視界面上的隆起。
hoop conjecture 環猜想 索恩提出的猜想：當且僅當物體被壓縮到能在任何方向套進臨界周長的環時，它才能形成黑洞。
horizon 視界 黑洞表面，沒有東西能離開它返回。也叫絕對視界，以區別於顯視界。
hydrogen bomb 氫彈 爆炸能量來自氫、氘、氚核形成氦核的聚變的核彈。參見超彈。
hyperspace 超空間 一種假想的平直空間，我們想像宇宙的彎曲空間碎片就嵌在其中。
implosion 坍縮星體 在自身引力作用下的高速收縮。
inertia 慣性 物體對作用於它的力的加速的抵製作用。
inertial reference frame 慣性參照系 既不轉動也無外力作用的參照系，它只在自身慣性作用下運動。參見局部慣性參照系。
infrared radiation 紅外輻射 波長比可見光略長的電磁波。見圖P.2。
interference 干涉 兩波的線性疊加表現。兩波峰谷同步時，干涉使波增強（相長干涉或結構干涉）；峰谷相反時，干涉使波減弱（相消干涉或破壞性干涉）。
interferometer 干涉儀 以波的干涉為基礎的儀器。見射電干涉儀和干涉儀探測器。
interferometric detector 干涉儀探測器 一種引力波探測器。利用激光束的干涉來監測引力波潮汐力產生的懸掛物體的運動。也叫干涉儀。
interferometry 干涉測量法 多個波的干涉過程。
intergalactic space 星系際空間 星系間的空間。
interstellar space 星際空間 銀河系裡恆星間的空間。
inverse square law of gravity 引力的平方反比定律 牛頓的引力定律。宇宙中任何一對物體間都存在使它們彼此靠近的吸引力，它正比於物體質量的積而反比於物體間距離的平方。
ion 離子 失去部分軌道電子從而帶正電荷的原子。
ionized gas 電離氣體 大部分組成原子失去軌道電子的氣體。
jet 噴流 從射電星系或類星體中心噴向遙遠射電葉的高能氣流。
laws of physics 物理學定律 通過邏輯和數學運算能導出宇宙行為的基本原理。
length contraction 長度收縮 經過觀測者的物體在運動方向上發生的長度收縮。
light 光 人眼能見的電磁波。見圖P.2。
light defiection 光偏轉 光或其他電磁波經過太陽或其他引力體時，由於物體周圍的時空曲率而發生的傳播方向的偏轉。
LIGO 引力波的激光干涉儀觀測（The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）。
linear 線性 通過簡單加法而合成的性質。
lobe 葉星 系或類星體外的巨大射電氣體雲。
local inertial reference frame 局部慣性參照系 除引力外不受其他力作用的參照系，在引力作用下自由下落，而且小到可以忽略內部的潮汐引力的速度。
magnetic field 磁場 產生磁力的場。
magnetic field lines 磁力線 現在稱磁感應線。指示磁場方向（即磁場中的羅盤指針的方向）的線。在磁棒上面放一張紙，在紙上灑些鐵粉，就能顯現磁棒的力線。
mass 質量 物體的物質的量度。（物體慣性正比於質量，愛因斯坦證明質量實際上是能量的緊致形式。）在物體的慣性很重要時，「質量」也用來指「質量形成的物體」。
Maxwell's laws of electromagnetism 麥克斯韋電磁學定律 J.C.麥克斯韋統一所有電磁現象的一組定律。根據這些定律，可以用數學方法導出電、磁和電磁波的行為。
metaprinciple 形而上原理 一切物理學定律都應服從的原理。例如，相對性原理。microsecond 微秒 百萬分之一秒。
microwaves 微波 波長比無線電波略短的電磁波；見圖P.2。
Milky Way 銀河 我們所在的星系。
mixmaster singularity 攪拌式奇點 在這種奇點附近，潮汐引力隨時間混沌地振蕩，但在空間上不一定變化。參見BKL奇點。
molecule 分子 幾個共享電子雲的原子結合而成的實體。例如，水分子就是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。
mouth 洞口 蟲洞的出入口，在蟲洞的兩端。
naked singularity 裸奇點 不在黑洞內的奇點（即不被黑洞視界包圍），因而外面的人可以看到並研究它。參見宇宙監督猜想。
National Science Foundation（NSF） 國家科學基金會 美國政府負責資助基礎科學研究的辦事機構。
natural philosopher 自然哲學家 17、18和19世紀廣泛使用的對我們現在所說的科學家的稱呼。
nebula 星雲 星際空間中明亮的發光氣體雲。30年代以前，星系曾被普遍誤認為星雲。
neutrino 中微子 一種類似於光子的極輕粒子，但幾乎不與物質發生作用。例如，太陽中心產生的中微子幾乎不會被吸收和散射而從太陽周圍的物質中飛出來。
neutron 中子 一種亞原子。中子和質子由核力束縛在一起形成原子核。
neutron core 中子核 奧本海默為中子星取的名字。也指正常恆星中心的中子星。
neutron star 中子星 一種約一個太陽質量但周長只有50到1000公里的星體，由緊密堆積的中子在引力作用下形成。
new quantum mechanics 新量子力學 1926年建立的量子力學定律的最終形式。
Newtonian laws of physics 牛頓物理學定律 在牛頓絕對空間和時間概念基礎上建立的物理學定律，是19世紀宇宙思想的核心。
Newton's law of gravity 牛頓的引力定律 見引力的平方反比定律。
no-hair conjecture 無毛猜想 60和70年代提出（70和80年代證明）的一個猜想：黑洞的一切性質由它的質量、電荷和旋轉惟一決定。
nonlinear 非線性 不能通過簡單加法而由更複雜的方式相結合的性質。
nova 新星 老恆星突然的光爆發，現在知道它由恆星外層核爆炸引起。
nuclear burning 核燃燒 恆星熱量和氫彈的能量來源的核聚合反應。
nuclear force 核力 也叫「強相互作用」。質子與質子、質子與中子和中子與中子之間的力，將它們約束在一起形成原子核。粒子相互遠離時，核力是吸引力；粒子靠近時，它是排斥力。核力對中子星中心附近的壓力有重大影響。
nuclear reaction 核反應 幾個原子核結合成一個更大的核（聚變），或較大的一個核分裂為幾個更小的核（裂變）。
nuclear reactor 核反應堆 用以進行核裂變鏈式反應的設施，產生能量或釷，有時也用來發電。
nucleon 核子 中子或質子。
atomic nucleus 原子核 原子的緻密核心。原子核由中子和質子在核力約束下構成，帶正電。
observer 觀察者 進行測量的（通常是假想的）人。
old quantum mechanics 舊量子力學 20世紀頭一二十年發展起來的量子力學早期形式。
optical astronomer 光學天文學家 利用可見光（人眼能見的光）觀測宇宙的天文學家。
orbital period 軌道週期 物體沿軌道繞另一物體完成一周所用的時間。
paradigm 規範或範式 科學家群體研究某一問題並在彼此間交流研究結果所採用的一系列工具和方法。
particle 粒子 小實體，構成物質的要素（如電子、質子、光子和引力子）。
perihelion 近日點 行星軌道距太陽最近的那一點。
perihelion shift of mercury 水星近日點移動 水星橢圓軌道不能完全自我封閉，結果表現為水星每次經過近日點時，它都略有移動。
perturbation 擾動 物體或它周圍的彎曲時空（離開正常形態）的微小扭曲變形。
perturbation methods 微擾法 用以分析物體（如黑洞）小擾動行為的數學方法。
photon 光子 光或其他類型電磁波（無線電波、微波、紅外、紫外、X射線、γ射線）的粒子；根據波粒二象性，這種粒子即是與電磁波相關聯的粒子。
piezoelectric crystal 壓電性晶體 在壓縮或拉伸時產生電壓的晶體。
Planck's constant 普朗克常數 記為
，量子力學定律基本常數；光子的能量與其角頻率（即2π乘以頻率）之比，1.055×lO-27爾格·秒。
Planck-Wheeler length,area,time 普朗克-惠勒長度、面積、時間 與量子引力相關的量。普朗克-惠勒長度，
厘米，據我們所知，在這一長度尺度下，空間不再存在，而成為量子泡沫。普朗克-惠勒時間（1/c乘以普朗克-惠勒長度，約10-43秒）是可能存在的最短時間間隔；如果兩個事件間隔更小，則不能分辨其先後次序。普朗克-惠勒面積（普朗克-惠勒長度的平方，即2.61×1O-66平方厘米）在黑洞的熵中起著關鍵作用。在以上公式中，G=6.670×10-8達因·厘米2/克2是牛頓引力常數，=1.055×1O-27爾格·秒是普朗克量子力學常數，c=2.998×1010厘米/秒是光速。
plasma 等離子體 電離的熱導電氣體。
plutonium-239 鈽-239 一類特殊的鈽原子核，包括239個核子（94個質子，145個中子）。
polarization 極化 電磁波和引力波由在不同方向振蕩的兩個份量構成，這兩個份量即被稱為波的兩個極化。
polarized body 極化體 正負電荷分別聚集在不同區域的物體。
polarized light；polarized gravitational waves 極化光；極化引力波 一種極化完全不出現（消失了）的光波或引力波。
postdoc 博士後 博士後研究者。剛獲博士學位者繼續在更高級的研究者指導下從事科研訓練。
pressure 壓力 物質受壓時產生的向外的力的總和。
Price's theorem 普賴斯定理 所有能轉化為輻射的黑洞性質都將轉化為輻射，而且終將被完全輻射，從而黑洞成為「無毛」的。
primordial black hole 原生黑洞 在大爆炸中產生的質量通常遠遠小於太陽的黑洞。
principle of absoluteness of the speed of light 光速的絕對性原理 愛因斯坦在狹義相對論中提出的一個原理：光速為一普適常數，在所有方向和每個慣性系中都是一樣的，與參照系的運動無關。
principle of equivalence 等效原理 在引力作用下的局部慣性參照系中的所有物理學定律都應該與它們在沒有引力的慣性參照系中一樣。
principle of relativity 相對性原理 愛因斯坦在狹義相對論中提出的一個原理：物理學定律不能區分不同的慣性參照系；就是說，它們在每個慣系參照系中應該有一樣的形式。引力出現時，局部慣性參照繫起著原理中慣性參照系的作用。
pulsar 脈衝星 發出輻射束（射電波，有時也有光和X射線）的磁化的旋轉中子星。星體旋轉時，輻射束像旋轉的聚光燈束那樣掃過地球，每掃過一次，天文學家就收到一個輻射脈衝。
pulsation 脈動 物體（如黑洞、星體或鈴鐺）的振動或振蕩。
quantum field 量子場 量子力學定律所決定的場。以足夠的精度測量時，所有場都表現為量子場；但在一般測量精度下，它們可能表現出經典行為（即不表現波粒二象性和真空漲落）。
the laws of quantum fields in curved spacetime 彎曲時空的量子場定律 廣義相對論（彎曲時空）與量子場定律的部分結合，其中引力波和非引力場作為量子力學的，而它們所在的彎曲時空還是經典的。
quantum foam 量子泡沫 一種概率的泡沫或空間結構，可能構成奇點中心，也可能在普朗克-惠勒長度或更小尺度下出現在普通空間。
quantum gravity 量子引力 結合廣義相對論與量子力學而得到的物理學定律。
quantum mechanics 量子力學 主宰微觀領域（分子、原子、電子、質子）的物理學定律，也是宏觀領域的基礎，但很少表現出來。量子力學預言的現象，有測不准原理、波粒二象性和真空漲落等。
quantum nondemolition 量子無破壞 克服標準量子極限的一種測量方法。
quantum theory 量子理論 同量子力學。
quasar 類星體 遙遠宇宙中的緻密高光亮天體，可能是巨黑洞的能源。
radiation 輻射 任何形式的高速粒子或波。
radio astronomer 射電天文學家 根據射電波研究宇宙的天文學家。
radio galaxy 射電星系 發射強大電波的星系。
radio interferometer 射電干涉儀 由幾個射電望遠鏡連結而構成的實驗設施，作用像一個特大的射電望遠鏡。
radio source 射電源 發射電波的任意天體。
radio telescope 射電望遠鏡 通過電波觀測宇宙的望遠鏡。
radio waves 無線電波 低頻電磁波，人類用來傳播廣播信號，天文學家用以研究遙遠天體。見圖P.2。
redshift 紅移 電磁波向波長更長，即顏色「更紅」的波轉移。
reference frame 參照系 一個（可能是假想的）在宇宙中以某種方式運動的進行物理學測量的實驗室。
relative 相對 對參照系的依賴；在宇宙中不同運動方式的參照系的測量不同。
resistance to compression 壓縮阻抗或阻抗（resistence） 也叫絕熱指數。物質內部密度增加1個百分點所對應的壓力增加的百分點。
rigor；rigorous 嚴格 高度的精確性和可靠性（用於數學計算和論證）。
rotational energy 旋轉能 與黑洞或恆星或其他物體的旋轉相關聯的能量。
Schwarzschild geometry 史瓦西幾何 非旋轉球狀黑洞內部和周圍的時空幾何。
Schwarzschild singularity 史瓦西奇點 在1916到約1958年間用來稱我們今天所說的黑洞。
ScoX-1，即Scorpius X-1 天蠍X-1 天空中最亮的X射線星。
second law of thermodynamics 熱力學第二定律 熵永不減少而幾乎總是增加。
sensitivity 靈敏度 某儀器所能測量的最弱信號，即儀器測量信號的能力。
sensor 傳感器 監測棒的振動或物質運動的儀器。
shocked gas 受激氣體 在激波前沿被加熱和壓縮的氣體。
shock front 激波前沿 氣流中氣體密度和溫度突然劇烈躍升的地方。
simultaneity breakdown 同時性的喪失 在一個參照系中測量為同時的事件在另一個參照系看來是不同時的。
singularity 奇點 廣義相對論破滅而量子引力發生作用的曲率極大的時空區域。如果只用廣義相對論來描寫奇點，我們會（錯誤地）看到，那裡的引力和時空曲率是無限大的。量子引力可能會以量子泡沫來取代這些無限。
Sirius B 天狼B 天狼星的白矮星伴星。
spacetime 時空 空間和時間的四維統一「結構」。
spacetime curvature 時空曲率 原先沿平行世界線運動的自由下落粒子將因這種時空特性而靠攏或分離。時空曲率與潮汐引力是同一事物的不同名稱。
spacetime diagram 時空圖 以時間為縱坐標、空間為橫坐標的圖。
special relativity 狹義相對論 愛因斯坦在無引力條件下創立的一組物理學定律。
spectral lines 光譜線 某光源所發的光在光譜上表現的鮮明特徵。這些特徵源於特定原子或分子強烈發射特定波長的波。
spectrograph 攝譜儀 一種複雜的稜鏡，用以分解不同顏色（波長）的光從而測量其光譜。
spectrum 光譜 電磁波存在的波長或頻率範圍，從極低頻的無線電波到光到極高頻的γ射線。見圖P.2。也可以表現為光作為頻率（或波長）的函數的分佈圖像，這可以讓光通過稜鏡而得到。
spin或rotation 旋轉 見角動量。
stability 穩定性 關於物體是否穩定的問題。參見不穩定。
standard quantum limit 標準量子極限 測不准原理產生的標準測量方法的確定性極限；可以通過量子無破壞方法來克服。
stroboscopic measurement 頻閃測量 一種特殊的量子無破壞測量方法，即對振蕩棒做一系列快速測量，每次測量間隔一個振動週期。
structure of a star 星體結構 星體壓力、密度、溫度和引力隨到中心距離的變化情況。
superbomb 超彈 能產生任意大爆炸的氫彈。
superconductor 超導 無任何電阻的理想導電材料。
supermassive star 超大質量恆星 比10 000個太陽還重的假想恆星。
supernova 超新星 死星的巨大爆發。星體外層爆發的能量來自內核坍縮成中子星時的能量釋放。
surface gravity 表面引力 粗略地講，即正好靜止在黑洞視界上方的觀測者所感受的引力作用的強度。（更準確說，是那個引力乘以觀測者所在位置的引力時間膨脹。）
synchrotron radiation 同步輻射 繞磁力線螺旋運動的高速電子發射的電磁波。
thermal pressure 熱壓力 原子、分子或其他粒子的隨機熱運動產生的壓力。
thermodynamics 熱力學 關於大量原子、分子及其熱量的隨機統計行為的一套物理學定律。
thermonuclear reactions 熱核反應 熱導致的核反應。
tidal gravity 潮汐引力 在不同方向拉伸或壓縮物體的引力加速度。月亮和太陽的潮汐引力在地球上引起海洋潮汐。
time dilation 時間膨脹 時間流（因引力作用）變慢的效應。
time machine 時間機器 回到過去的旅行設計，用物理學術語，即「閉合類時曲線」。
topology 拓撲 研究物體相互連結或自我連結的定性方式的數學分支。例如，球（無洞）與圈（有一個洞）具有不同的拓撲。
tritium 氚 即超重氫，由1個質子和2個中子在核力束縛下形成的原子核。
ultraviolet radiation 紫外輻射 波長比光略短的電磁輻射，見圖P.2。
uncertainty principle 測不准原理 量子力學基本定律之一。如果以很高的精度測量物體的位置或場的強度，則這樣的測量必然會對物體的速度或場的變化率產生不可預料的干擾。
universe 宇宙 與空間所有其他區域分離的一個空間區域，就像一個島嶼同別的陸地分離一樣。也指我們所在的宇宙。
unstable 不穩定 物體受輕微擾動時，擾動會增大，從而巨大地改變物體狀態，甚至破壞它。用更複雜的術語說，即「對微小擾動是不穩定的」。
uranium-235 鈾-235 鈾核的一種，含92個質子和143個中子。
vacuum 真空 所有粒子、場和能量都盡可能消除了的時空區域，只留下不可消除的真空漲落。
vacuum fluctuations 真空漲落 通過空間小區域間的瞬時能量「交流」而產生的隨機的、不可預測、不可消除的場（如電磁場或引力場）振蕩。參見真空和虛粒子。
virtual particles 虛粒子 利用從相鄰空間獲得的能量而成對產生的粒子。量子力學要求其能量必須立刻還原，於是虛粒子很快湮滅而不能被捕獲。在自由下落的觀測者看來，虛粒子是真空漲落的粒子表現。虛光子和虛引力子分別是電磁和引力的真空漲落的粒子表現。參見波粒二象性。
warpage of spacedme 時空彎曲 同時空曲率。
wave 波 場（如電磁場或時空曲率）在時空中傳播的振蕩。
waveform 波形 說明波的振蕩細節的曲線。
wavelength 波長 波的兩峰（或谷）間的距離。
wave-particle duality 波粒二象性 一切波有時表現為粒子，一切粒子有時表現為波。
white-dwarf star 白矮星 耗盡了所有核燃料並逐漸冷卻的大約為太陽質量和地球周長的星體。它通過電子簡並壓力抵抗自己引力的擠壓。
world line 世界線 物體在時空或時空圖上的路徑。
wormhole 蟲洞 連結在我們宇宙中相隔遙遠的兩個位置的拓撲空間裡的一個「柄」。
X-rays X射線 波長在紫外輻射和γ射線之間的電磁波。見圖P.2。