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出版者:中国物资出版社

作者:姚焕章

出品人:

页数:688

译者:

出版时间:2001-2-1

价格:38.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787504716842

丛书系列:

图书标签:

• 食品安全
• 食品添加剂
• 食品科学
• 食品工业
• 营养学
• 化学
• 法规
• 标准
• 配方
• 健康

《星辰的低语：宇宙的起源与演化》 本书简介 本书带领读者进行一场跨越时空的宏伟探索，深入追溯我们宇宙的起源、演化历程，并展望其最终的命运。我们不再关注餐桌上的配料，而是将目光投向浩瀚无垠的黑暗与光明，揭示构成万物的基本粒子，以及支配它们行为的宇宙法则。 第一部分：创世的瞬间——宇宙的黎明 第一章：虚空中的涟漪 本章从理论物理学的最前沿切入，探讨“无”的本质。在描述经典物理学对空间和时间的界定时，我们将引入量子场论的视角，解释为什么“真空”并非真正的空无一物，而是充满了不断诞生和湮灭的虚粒子。重点阐述了量子涨落（Quantum Fluctuation）在宇宙诞生前可能扮演的关键角色。 第二章：大爆炸的余晖 详细描述大爆炸模型的形成与确立过程。我们追溯到普朗克时期（$10^{-43}$ 秒），那时已知的物理定律失效，时空尚未完全形成。随后，深入分析暴胀理论（Inflation Theory）如何解决了视界问题和磁单极子问题，使得早期宇宙能够在极短时间内平坦化并均匀分布。本章将细致描绘宇宙诞生后 $10^{-32}$ 秒到 $38$ 万年间的关键里程碑：夸克-胶子等离子体的形成、基本力的分离（引力率先独立，随后强核力、电弱力），以及物质与反物质的微小不对称如何决定了我们存在的基础。最后，我们将聚焦于复合期（Recombination Era），描述光子首次能够自由穿行，留下的印记——宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其在现代宇宙学中的核心地位。 第三章：黑暗时代的星光 在大爆炸后，宇宙进入了一个漫长的“黑暗时代”，直到第一批恒星诞生。本章探讨这一时期的物质构成：主要由氢和氦组成的原始气体云。我们审视引力如何作用于那些微小的密度扰动（源自暴胀期的量子涨落），使得物质开始缓慢聚集。关键在于理解“原恒星”（Population III Stars）的形成——这些恒星由纯粹的原始元素构成，体积巨大，寿命极短，但它们通过核聚变，首次将氢和氦锻造成更重的元素，为后续恒星和星系的形成播下了种子。分析这些早期恒星死亡时引发的超新星爆发，如何将这些“生命元素”抛洒到星际空间。 第二部分：结构的编织——星系与生命的舞台 第四章：星系的形成与演化 从第一批恒星的诞生，过渡到更大尺度的结构形成。本章详细介绍冷暗物质（Cold Dark Matter, CDM）在塑造宇宙网（Cosmic Web）中的决定性作用。解释为什么引力需要这种看不见的物质骨架才能形成我们今天观测到的星系和星系团。我们将分析星系合并、星系旋臂的形成、以及星系中心超大质量黑洞的“驯服”效应，阐述星系如何通过不断的交互作用，从不规则的团块演化为壮观的螺旋星系和椭圆星系。 第五章：恒星的生命周期与元素工厂 本章专注于恒星内部的核物理过程。从主序星阶段的质子-质子链反应或CNO循环，到红巨星阶段的氦闪和三阿尔法过程（制造碳和氧）。更深入探讨中子星的形成、白矮星的命运，以及最引人注目的超新星爆发（Ia型和II型），它们是制造铁以上所有重元素（包括金、银、铀等）的终极熔炉。通过“我们都是星尘”的视角，连接微观物理与宏观宇宙的循环。 第六章：宜居世界的搜寻 将焦点缩小到行星系统。首先，探讨太阳系的形成模型——星云假说。随后，深入研究系外行星的发现方法（凌星法、视线速度法）。本章的核心在于“宜居带”（Habitable Zone）的定义及其局限性。讨论行星大气层、磁场、板块构造等关键因素如何协同作用，以维持液态水的存在。分析生命起源的化学基础——从简单的有机分子如何在彗星、小行星或早期海洋中自我组装，为生命现象的出现奠定物质基础。 第三部分：宇宙的终局——时间尽头的奥秘 第七章：暗能量的谜团 宇宙加速膨胀是现代宇宙学最大的难题。本章专门剖析暗能量（Dark Energy）的性质和影响。对比解释宇宙学常数（Vacuum Energy）模型与更具活性的场理论模型（如第五元素理论）。展示我们如何通过观测遥远超新星（Ia型）的红移数据，首次确凿地证明了宇宙正在加速膨胀，并探讨暗能量如何主导了宇宙未来的演化方向。 第八章：黑洞的尽头与信息悖论 探讨宇宙中最极端的引力场——黑洞。详细介绍史瓦西半径、事件视界和奇点的概念。重点分析霍金辐射（Hawking Radiation）理论，它预示着黑洞并非永恒存在，而是会缓慢“蒸发”。由此引出的“黑洞信息悖论”——量子力学要求信息不可丢失，而黑洞似乎将其吞噬——将引领读者进入对量子引力理论的初步探讨，比如弦理论或圈量子引力学。 第九章：宇宙的最终命运 基于当前暗能量主导的宇宙模型，本章推演未来万亿年的景象。如果暗能量的密度保持不变，宇宙将走向“大冻结”（Heat Death），即所有恒星燃尽，物质退化，星系漂移至彼此不可见，宇宙最终达到最大熵值，一切活动停止的寂静终点。如果暗能量增强，则可能导致“大撕裂”（Big Rip），连原子本身也会被撕碎。本书将在对这些宏大且令人敬畏的结局的描绘中结束，强调科学探索的永无止境。 作者寄语 本书不探讨任何人工合成的化学物质，其视野完全聚焦于自然界在最大尺度上展现的物理定律、元素转化和时空结构。它是一部关于“无中生有”和“万物归寂”的史诗，旨在激发读者对我们所处这个宏大、古老且仍在演变的宇宙的深刻敬畏。

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