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出版者:海燕出版社

作者:房 平

出品人:

页数:96

译者:

出版时间:1999-9-1

价格:9.80

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787535018434

丛书系列:

图书标签:

• 亲子教育
• 家庭教育
• 儿童行为
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• 习惯培养
• 教育方法
• 生活常识

《星辰之子：宇宙奥秘探索指南》 第一章：序曲——仰望星空下的呼唤 夜幕低垂，城市霓虹的光芒逐渐被遥远的星光取代。我们生活的世界，不过是浩瀚宇宙中一粒微不足道的尘埃，但正是这份渺小，激发了人类对未知的无限渴求。自古以来，从巴比伦的泥板记录到伽利略的望远镜，从牛顿的万有引力到爱因斯坦的相对论，我们从未停止过对头顶那片深邃的追问：我们从何而来？宇宙的边界在哪里？ 《星辰之子：宇宙奥秘探索指南》并非一本简单的科普读物，它是一部邀请所有对宇宙抱有好奇心的人，共同踏上的史诗级旅程的“星图”。本书旨在系统、深入地揭示现代天体物理学和宇宙学最前沿的知识体系，带领读者穿越时空的界限，直面那些最宏大、最令人敬畏的自然现象。 我们不从最基础的行星轨道讲起，而是直接进入宇宙的深层结构。本书的叙事逻辑，是模拟一次从宇宙大爆炸伊始到未来可能的终结的完整观测。 第二章：奇点与暴胀——时间的诞生 宇宙的起点，是所有物理学中最令人着迷的谜团之一。本章将详尽剖析“奇点”的概念，并引入当前主流的“暴胀理论”。我们将运用简洁的数学模型（不要求读者具备高深背景，但提供精确的描述），解释宇宙在诞生后瞬间（$10^{-32}$秒内）经历的指数级膨胀，是如何解释了我们今天观测到的宇宙的平坦性、均匀性和视界问题。 读者将了解到，暴胀不仅仅是一个理论假设，它留下的印记——宇宙微波背景辐射（CMB）中的微小温度涨落——是如何被探测到的，以及这些涨落如何成为了我们今天所有星系和结构的“种子”。我们将对比不同的暴胀模型，例如混沌暴胀与单场暴胀，分析它们各自的预测与观测数据的吻合程度。 第三章：星系的编年史——从氢原子到星系团 物质如何在宇宙中聚集起来？本书将细致描绘从原初气体云坍缩到形成第一代恒星（Population III Stars）的过程。这些“元老级”恒星的熄灭，是宇宙重元素合成的关键一步。 随后，我们将深入探讨星系的演化史： 1. 形态学分类的局限性： 霍格图的演变，从螺旋星系、椭圆星系到不规则星系，以及对“星系并合”这一宇宙中最具破坏性和创造性的事件的动态模拟。 2. 活动星系核（AGN）与类星体： 探讨超大质量黑洞在星系中心扮演的角色，以及它们如何通过强大的喷流和辐射反馈机制，调节宿主星系的恒星形成速率。 3. 宇宙网与大尺度结构： 借助最新的数值模拟结果（如 Millennium Simulation），读者将清晰地“看”到暗物质晕如何构筑了宇宙的骨架，气体和普通物质沿着这些骨架形成了星系团、纤维状结构和巨大的空洞。 第四章：黑洞的几何学——时空弯曲的极端 黑洞不仅仅是引力陷阱，它们是爱因斯坦广义相对论的终极表现。本章将从数学上推导史瓦西半径，并阐述史瓦西、克尔和史瓦西-德西特解的物理意义。 重点探讨以下前沿领域： 事件视界以外的物理： 霍金辐射的理论基础及其对信息悖论的挑战。 引力波天文学的革命： 详细解析 LIGO/Virgo 探测到的双黑洞并合事件（GW150914 等），如何证实了强引力场中的时空涟漪，以及这些事件对检验替代引力理论的意义。 信息悖论的最新进展： 讨论防火墙、软毛理论（Soft Hair）等试图调和量子力学与广义相对论的激进观点。 第五章：暗物质的幽灵——我们看不见的宇宙骨架 占据宇宙物质含量约 85% 的暗物质，是现代物理学最大的谜团之一。本书不满足于“它在那里”的简单陈述，而是系统梳理了所有主要的候选者及其实验证据： 1. 弱相互作用重粒子（WIMPs）： 介绍直接探测实验（如 XENONnT, LUX-ZEPLIN）的原理和当前排除的区域。 2. 轴子（Axions）： 探讨它们如何作为解决强 CP 问题的附带产物出现，以及如何通过光子转换等方式进行间接或直接探测。 3. 修改的牛顿动力学（MOND）的挑战： 尽管缺乏宇宙学上的普适性，但本书仍会公正地分析 MOND 在解释星系旋转曲线方面的成功，并探讨其局限性。 第六章：暗能量的谜团——加速膨胀的推手 自 1998 年发现宇宙正在加速膨胀以来，暗能量成为了新的焦点。本章将探讨构成宇宙总能量密度约 68% 的这种神秘力量： 宇宙学常数 ($Lambda$)： 量子场论预测值与观测值之间高达 $10^{120}$ 倍的“精细调节问题”。 动态暗能量模型： 介绍昆虫（Quintessence）等标量场模型，以及它们如何允许暗能量的密度随时间变化。 对未来宇宙的预测： 根据不同的状态方程 ($w$)，推演宇宙可能的最终命运——大撕裂（Big Rip）、热寂（Heat Death）或循环宇宙。 第七章：宇宙学前沿与未竟之路 本书的收尾部分聚焦于当前最激动人心的观测项目和理论突破的交汇点： 詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的早期宇宙数据分析： 对比早期星系形成模型与 JWST 发现的“过早成熟”星系。 系外行星的生命宜居带探索： 从开普勒和 TESS 的数据中，筛选出具有生物信号（Biosignatures）潜力的类地行星大气特征。 量子引力之路： 简要介绍弦理论和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等理论在解决黑洞奇点和宇宙起源问题上的尝试，揭示物理学在整合所有基本力过程中面临的终极挑战。 《星辰之子：宇宙奥秘探索指南》是一部为求知者准备的深度导览，它要求读者以开放的心态面对未解之谜，并以严谨的科学方法去审视我们所处的宇宙图景。阅读完毕，你将不再是单纯的地球居民，而是对宇宙演化拥有深刻理解的“星辰之子”。

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