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出版者:晨光出版社

作者:常福生 灵犀卡通工作室 绘画

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2005-5

价格:25.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787541424397

丛书系列:

图书标签:

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璀璨星河中的探索之旅：《宇宙的奥秘与人类的足迹》 书籍信息： 书名： 宇宙的奥秘与人类的足迹 作者： （此处留空，或使用一个富有想象力的笔名，例如：星尘观测者） 出版社： 寰宇文创出版社 出版日期： 2024年秋季 --- 内容梗概： 《宇宙的奥秘与人类的足迹》并非一本关于基础认知或启蒙教育的读物，而是一部深刻剖析现代天体物理学、宇宙学前沿理论，并追溯人类文明与星空关系演变的宏大叙事。本书旨在带领读者跨越数百万光年的尺度，探究宇宙的起源、结构、演化及其终极命运，同时聚焦于人类文明在探索过程中所展现出的非凡智慧与勇气。 全书结构严谨，分为“宏观篇：无垠的疆界”、“中观篇：星辰的生命史诗”、“微观篇：量子的低语”和“人文篇：文明与穹顶”四个部分，共计三十章。 第一部分：宏观篇——无垠的疆界 (The Infinite Expanse) 本部分着重于宇宙学的宏大叙事和基础概念的现代阐释。 第一章：时空的几何学与爱因斯坦的遗产 详细回顾了狭义与广义相对论对我们理解引力的革命性意义。重点讨论了时空弯曲的概念，并以通俗易懂的语言解释了黑洞视界、引力透镜效应的观测证据。本章深入分析了当前主流的宇宙学模型——Lambda-CDM模型，并阐述了其在解释宇宙微波背景辐射（CMB）数据上的成功之处。 第二章：暴胀理论与宇宙的黎明 系统梳理了“大爆炸”理论的证据链（CMB、星系红移等），随后将焦点转向暴胀时期。探讨了暴胀理论如何解决了平坦性问题和视界问题。书中不仅描述了暴胀的物理机制，还引入了多重宇宙（Multiverse）的猜想，讨论了这些理论在哲学和物理学层面上的潜在意义。 第三章：暗物质与暗能量的幽灵 这是全书最引人入胜的挑战之一。本章详细介绍了我们如何“发现”暗物质的存在——从维拉·鲁宾的旋转曲线观测，到引力透镜质量的测量。随后，深入探讨了暗能量——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。书中对比了第五种力（Quintessence）等替代模型，并介绍了当前LHC、XENON等大型实验在直接探测暗物质粒子方面的进展和遇到的困难。 第四章：星系团的形成与宇宙网 本章从引力坍缩的角度，解释了恒星、星系和星系团是如何从早期宇宙的微小密度涨落中成长起来的。读者将了解到宇宙网（Cosmic Web）的结构，以及不同尺度的结构如何通过暗物质晕的引力作用而得以维持。 第二部分：中观篇——星辰的生命史诗 (The Stellar Saga) 本部分将视角收缩至恒星和星系的生命周期，展现了宇宙中物质循环的壮丽图景。 第五章：恒星的诞生与核聚变的熔炉 详细描述了分子云的引力坍缩过程，原恒星的形成，以及氘聚变到氢聚变的关键门槛。书中用大量的图表说明了赫罗图（H-R Diagram）如何描绘恒星的演化路径，并解释了不同质量恒星寿命的巨大差异。 第六章：超新星的爆发与重元素的炼金术 聚焦于恒星生命的终结。区分了Ia型和II型超新星的物理机制。重点强调了超新星爆发是宇宙中铁及比铁更重元素（如金、铀）的主要来源，论证了“我们都是星尘”这一观点的科学基础。 第七章：星系的碰撞与演化 探讨了星系是如何通过并合与潮汐力相互作用而改变形态的。从螺旋星系到椭圆星系的转变过程，以及超大质量黑洞（SMBH）在星系中心扮演的“调速器”角色（活动星系核AGN）。 第八章：系外行星的发现浪潮 回顾了开普勒任务和TESS任务对系外行星的探测方法（凌日法、视向速度法）。书中列举了诸如“超级地球”、“热木星”等不同类型的行星，并深入讨论了宜居带（Habitable Zone）的概念及其局限性，为后续的生命探索做铺垫。 第三部分：微观篇——量子的低语 (Whispers of the Quantum Realm) 本部分转向极端物理环境和当前理论物理学的最前沿，讨论黑洞内部、中子星的极端状态以及试图统一物理学的尝试。 第九章：黑洞的奇点与信息悖论 详述了史瓦西半径、史瓦西黑洞和克尔黑洞的区别。着重讨论了霍金辐射及其对黑洞热力学性质的贡献。深入剖析了“黑洞信息悖论”——信息是否真的会从黑洞中丢失，以及弦论和圈量子引力论对此提供的潜在解决方案。 第十章：中子星与夸克物质的极限 探讨了中子星作为宇宙中最致密可见天体的内部结构。书中详细描述了如何通过观测脉冲星的毫秒脉冲来精确测量其质量和半径，并讨论了理论推测中可能存在的夸克物质或奇异物质的核心。 第十一章：量子场论与粒子物理标准模型 本章简要回顾了标准模型，解释了规范玻色子（光子、W/Z玻色子、胶子）的作用，以及希格斯机制如何赋予基本粒子质量。虽然不深入复杂的数学推导，但旨在让读者理解我们对物质基本构成的认知边界。 第十二章：引力波天文学的开启 详细介绍了LIGO/Virgo的探测原理，以及首次探测到的双黑洞并合事件GW150914的科学意义。强调了引力波如何为我们提供了一个“聆听”宇宙，而非“观看”宇宙的新窗口。 第四部分：人文篇——文明与穹顶 (Civilization Under the Dome) 本书的最后一部分将科学探索与人类历史、哲学思考相结合，探讨了人类在宇宙中的位置。 第十三章：从巴比伦到伽利略：观测技术的飞跃 追溯了人类观测天象的历史：从古代的占星术到托勒密的几何模型，再到哥白尼的日心说革命。重点分析了伽利略使用望远镜所带来的范式转变，以及开普勒定律如何奠定经典力学的基础。 第十四章：太空竞赛与地外文明的搜寻 回顾了冷战时期的太空探索历程，从斯普特尼克到阿波罗计划。随后，将焦点转向SETI（搜寻地外文明计划），讨论了德雷克方程（Drake Equation）的意义和局限性，以及费米悖论（Fermi Paradox）的核心矛盾。 第十五章：人类殖民火星的工程学挑战 本章聚焦于当前最紧迫的星际移民目标——火星。探讨了火星大气稀薄、辐射强烈、资源匮乏等主要生存障碍，并分析了在原位资源利用（ISRU）和辐射屏蔽方面的最新工程学解决方案。 第十六章：哲学反思：人类在宇宙中的独特性 本书的总结部分，探讨了“我们是否独特”这一永恒的哲学命题。引用了多位科学哲学家和天文学家的观点，思考了生命起源的概率、认知的局限性，以及人类对理解宇宙这一内在驱动力的意义。这不仅是对科学知识的总结，更是对人类探索精神的致敬。 --- 目标读者： 本书适合所有对现代科学、宇宙学和人类探索史感兴趣的非专业读者。它避免了晦涩难懂的数学公式，但力求在概念上保持严谨和前沿，是拓宽视野、进行深度思考的理想读物。

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