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出版者:中国农业出版社

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页数:0

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出版时间:2003-01-01

价格:23

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isbn号码:9787109066489

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《宇宙的织锦：物质、能量与空间的奥秘》 作者： [作者姓名] 内容梗概： 《宇宙的织锦》是一部宏大的科普著作，它并非聚焦于某个具体的学科领域，而是致力于揭示构成我们所处宇宙最基本、最普遍的规律与织机。本书将带领读者踏上一场跨越时空的深度探索之旅，从微观的粒子世界到宏观的宇宙结构，从古老的哲学思考到前沿的科学发现，编织出一幅关于物质、能量与空间的壮丽图景。 本书的写作目标是，以一种兼具科学严谨性和人文关怀的方式，向大众读者阐释那些最根本的自然法则，以及这些法则如何塑造了我们所认识的现实。我们希望读者在阅读完本书后，能够对宇宙的运行原理有一个更为深刻、直观的理解，激发他们对科学的兴趣，并从中获得一种对生命和存在的敬畏之情。 第一篇：物质的基石——构成万物的粒子与相互作用 本篇我们将深入物质的最小组成单元。我们从原子这个经典概念出发，回顾其发展历程，介绍原子核的结构，以及质子、中子、电子的性质。但科学的探索并未止步于此，我们将引申至粒子物理学的前沿，介绍夸克、轻子等基本粒子，以及它们如何通过强力、弱力、电磁力等基本相互作用结合在一起，形成更复杂的粒子，例如介子、重子。 我们会详细阐述粒子物理学的标准模型，解释费米子（构成物质的粒子）和玻色子（传递相互作用的粒子）的区别，并介绍诸如光子、胶子、W及Z玻色子等载力粒子。本书将用直观的比喻和生动的案例，帮助读者理解这些抽象概念，例如用“乐高积木”来类比基本粒子如何组合成万物，用“传递信息”来比喻力的作用。 此外，我们将触及一些前沿物理学中的未解之谜，例如暗物质和暗能量的本质，希格斯玻色子的发现及其意义，以及超出标准模型的新粒子和新理论的可能性。我们将解释这些研究如何试图统一现有的物理学理论，并对我们理解宇宙的整体结构产生深远影响。 第二篇：能量的脉动——驱动宇宙的动力学与转化 能量是宇宙运行的根本动力。本篇将从能量的经典概念入手，介绍其形式的多样性，如动能、势能、热能、化学能、电磁能等。我们将深入探讨能量守恒定律，解释能量如何在不同形式之间转化，但总量保持不变的深刻意义。 我们会详细介绍热力学定律，特别是第二定律，阐释熵增原理，以及它如何预示着宇宙的演化方向。我们将用生活中的例子来说明熵的概念，例如房间会自然变得凌乱，热量会从高温物体传递到低温物体。 本篇还将触及能量在宇宙尺度上的表现，例如恒星的核聚变如何产生巨大的能量，黑洞的引力如何扭曲时空并吞噬能量，以及宇宙大爆炸的初期能量密度。我们会介绍能量与质量之间的关系，即爱因斯坦著名的质能方程 E=mc²，并解释其在核物理和粒子物理学中的应用。 此外，我们还将探讨能量的量子化概念，介绍光量子（光子）的概念，以及能量如何在微观世界中以不连续的“份”进行传递。我们将通过对量子力学一些基本原理的介绍，来展现能量在微观世界的奇特行为。 第三篇：空间的织网——时空的几何、维度与演化 空间是我们存在和感知现实的舞台。本篇将从欧几里得几何学出发，介绍直线、平面、体积等基本概念，以及它们如何构成我们日常经验中的三维空间。然后，我们将进入非欧几里得几何的领域，介绍黎曼几何等，解释曲率的概念，以及它如何与引力相互关联。 我们将深入探讨爱因斯坦的广义相对论，解释引力并非一种力，而是由质量和能量造成的时空弯曲。我们将用形象的比喻，例如在蹦床上放置重物会使其凹陷，来帮助读者理解时空的扭曲。本书将详细阐述引力如何影响光线的传播（引力透镜效应）、时间的流逝（引力时间膨胀），以及它如何塑造了行星的轨道和星系的结构。 我们还将讨论空间的维度问题。在介绍我们熟悉的三维空间之外，我们将探讨是否存在更高维度的空间，以及弦理论等前沿物理学理论如何假设了额外的空间维度。我们会解释这些高维度理论可能为解决物理学中的一些难题提供的可能性。 最后，本篇将审视空间的演化。从宇宙大爆炸的初期，到空间如同弹力膜一样膨胀，再到星系、恒星的形成与演化，我们将勾勒出宇宙空间在时间长河中的宏大叙事。我们将介绍宇宙膨胀的证据，以及暗能量在加速宇宙膨胀中所扮演的角色。 第四篇：宇宙的图景——从粒子到星系的宏观联系 本篇是将前三篇的知识融会贯通，构建一幅完整的宇宙图景。我们将从微观的粒子相互作用出发，解释它们如何聚集形成原子、分子，进而构成恒星、行星等天体。我们将展示能量如何在恒星内部转化，驱动其发光发热，并最终以光和粒子的形式辐射出去，照亮和影响着宇宙的各个角落。 我们将描绘宏大的宇宙结构，介绍星系的形成、演化以及它们在宇宙中的分布。我们将探讨暗物质在星系形成和保持其结构方面的重要作用。我们将介绍宇宙大尺度结构的形成，例如星系团和超星系团，以及它们之间形成的“宇宙网”。 本书还将审视宇宙的起源和命运。我们将回顾大爆炸理论的证据，并探讨目前关于宇宙起源的各种假说。同时，我们将讨论宇宙的未来，例如宇宙是会永远膨胀下去，还是会最终收缩，以及这些可能性与暗能量和宇宙常数的关系。 结论：敬畏与求索 在本书的结尾，我们将回顾整个旅程，强调物质、能量与空间之间的相互关联和统一性。我们将指出，正是这些基本的规律，以一种难以置信的精妙方式，编织出了我们所处的宇宙。 《宇宙的织锦》并非旨在提供最终的答案，而是希望点燃读者对宇宙的无限好奇心。本书鼓励读者以一种开放的心态去拥抱未知，去欣赏科学探索的魅力，并从中获得一种深刻的对宇宙的敬畏之情。我们希望通过这本书，让更多人能够感受到科学的普适性与力量，并认识到人类在探索宇宙奥秘的道路上，依然有无数令人兴奋的可能性等待我们去发掘。这是一部献给所有对宇宙充满好奇的探索者的礼物，它将引导你看到隐藏在日常事物背后的宏大叙事，让你重新审视我们在这个浩瀚宇宙中的位置。

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对于那些已经有一定物理基础，希望深入理解现代光学技术的人来说，《波动光学导论》这本书提供了**严谨而富有洞察力**的视角。它没有停留在初中物理那种“光是粒子”的简单描述上，而是直接切入到电磁波的本质。书中对惠更斯-菲涅耳原理的阐述，可以说是教科书级别的典范——它从一个**极其简洁的几何概念**出发，却能推导出干涉和衍射这些复杂现象的数学模型。我印象最深刻的是关于“夫琅禾费衍射”的章节，作者没有急于给出那个复杂的积分公式，而是先通过对光波前做**傅里叶变换**的直觉性解释，阐明了为什么光束通过一个狭缝后会“铺展”开来。这种从高维数学结构反推物理现象的写作手法，非常适合需要将数学工具与物理直觉相结合的研究者。此外，书中关于**偏振光**的处理也极其到位，不仅详细分析了起偏器和检偏器的作用，还用爱因斯坦的观测来佐证了光的横波特性，逻辑链条非常完整且令人信服。读完后，会对“相干性”这个核心概念有一个脱胎换骨的理解。

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这本《几何光学原理》简直是为我这种对光影世界充满好奇的初学者量身打造的！它的开篇并没有直接抛出复杂的数学公式，而是从我们日常生活中都能观察到的现象入手，比如影子是如何形成的，水面上的倒影为什么会扭曲，用非常直观的语言阐述了光的直线传播和反射定律。我特别喜欢作者在讲解反射定律时，引入了“费马原理”的思考过程，虽然名字听起来很高深，但作者却能用**类比**的方式，把光线走最短时间路径的概念讲得深入浅出。书中大量的插图和实验示意图，画得极其精美且关键点突出，让我能立刻在大脑中构建出光线传播的三维图像，这对于理解透镜成像的复杂过程至关重要。比如，在讨论平面镜成像时，作者不仅画出了光线走向，还用不同颜色的笔迹区分了实像和虚像的形成路径，使得初学者不会混淆。更贴心的是，每一章的末尾都附带了“动手做”环节，推荐了一些简单的家庭实验，比如用放大镜和太阳光观察焦距，这极大地增强了学习的乐趣和对理论的亲身体会。这本书的**叙事节奏**把握得非常好，张弛有度，让人在轻松愉快的氛围中，不知不觉就掌握了光线追迹的基本功。

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《从宏观到微观：光学实验中的误差分析》这本书，完全出乎我的意料，它根本不像一本纯理论书籍，更像是一位**经验丰富的老教授在手把手教你做实验**。这本书的切入点非常独特，它没有介绍新的光学定律，而是专注于“如何得到准确的测量结果”。作者开篇就强调了“测不准”是常态，关键在于如何量化这种不确定性。书中对系统误差和随机误差的区分极其到位，特别是对**高斯分布和置信区间**的讲解，完全摒弃了枯燥的数学推导，而是通过大量真实的实验数据图表来展示，比如测量光速时，连续多次测量值呈现的散点图，以及如何通过最小二乘法拟合出最可能的真值。我个人受益最大的部分是关于“仪器校准”的章节，它详细列出了折射率仪、分光计等常用仪器在不同温度和湿度下的修正因子，这些细节在其他教材中几乎看不到。这本书的**语言风格极其口语化和反思性**，充满了“过来人”的智慧，读起来非常亲切，让人感到自己正在与一位真正懂得实验艺术的导师对话。

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我对古代文明中的天文观测一直非常感兴趣，而《古代光学与透镜的文化史》这本书，则提供了一个**充满人文色彩的宏大叙事视角**。它完全跳脱了物理实验的范畴，而是将光学现象置于历史和哲学的背景下考察。书中详细考证了古希腊、古罗马时期，人们是如何在没有复杂数学工具的情况下，通过简单的透镜和反射镜来理解宇宙的。作者对早期显微镜和望远镜的**发明历程**的描述，简直是一部精彩的侦探小说，充满了发明家之间的竞争与合作，以及对技术秘密的保护。最让我着迷的是书中关于“视觉理论”的演变，从柏拉图的“视觉光锥说”到后来的“视觉形象说”，作者展示了人类对“看”这个行为的理解是如何一步步被光学工具所颠覆和重塑的。这本书的**文笔华丽且具有很强的历史纵深感**，大量引用了古代文献和艺术作品中的描述，阅读体验如同沉浸在历史的长河中，让人思考科学工具如何悄无声息地改变了人类的思维方式。

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我最近在研究新型显示技术，急需一本能够桥接理论与实际应用的参考书，《半导体光电子学基础》恰好填补了这个空白。这本书的**专业性极强**，它不像传统的物理教材那样只关注光本身，而是直接将目光聚焦在光与物质的相互作用，特别是半导体材料。作者非常精妙地将量子力学中的能带理论，无缝地嫁接到了对LED和激光器工作原理的解释上。比如，在讲解激光的受激辐射时，书中用**清晰的能级图和跃迁概率**，将“粒子数反转”这个抽象概念具象化了。让我感到惊艳的是，书中对光电探测器的分析，不仅停留在简单的$I-V$特性曲线上，还深入探讨了雪崩光电二极管（APD）的噪声模型和响应时间，这些都是工程实践中至关重要的参数。书中还收录了大量的**表格和性能对比数据**，对于我进行器件选型非常有帮助。这本书的语言风格偏向于**工程手册和学术论文的结合体**，数据翔实，公式推导严密，适合已经掌握了基础物理和材料科学的学生和工程师作为深度参考。

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