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出版者:广西教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:2001-01-01

价格:11.0

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isbn号码:9787543531147

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• 物理
• 初中
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现代天文学导论：从宇宙大爆炸到地外文明的探索 内容提要： 本书旨在为广大天文爱好者、初学者乃至对宇宙充满好奇的读者，构建一个系统、深入且引人入胜的现代天文学知识体系。我们不涉及地球上日常可见的简单物理现象，而是将目光聚焦于浩瀚的宇宙尺度和极端物理环境。全书分为四个核心部分：宇宙的起源与演化、恒星的生命周期与结构、星系的形成与演化、以及搜寻地外生命的前沿课题。 第一部分：宇宙的起源与宏大叙事——从奇点到加速膨胀 本部分将详细阐述现代宇宙学最核心的理论——大爆炸模型。我们将深入剖析支撑这一模型的关键证据，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量、星系红移及其哈勃定律，以及宇宙中轻元素的丰度。 奇点与暴胀时期： 探讨宇宙极早期的物理学，解释暴胀理论如何解决视界问题和磁单极子问题。描述普朗克尺度下的物理学假说，以及我们如何利用高精度观测数据（如普朗克卫星数据）来约束暴胀的参数空间。 早期宇宙的演化： 详细描绘从夸克时代到核合成阶段的物理过程。我们不仅会介绍质子和中子的形成，还会计算氦、氘等元素的生成比例，并将其与实际观测结果进行对比。 暗物质与暗能量的谜团： 这是现代宇宙学最前沿的领域。本书将系统梳理寻找暗物质的直接和间接实验证据，从弱引力透镜效应到宇宙结构形成模拟。对于暗能量，我们将分析标准 $Lambda$CDM 模型中宇宙常数的物理意义，并探讨“第五种力”等替代性理论的观测约束。我们不会涉及中学物理中的力学概念，而是侧重于宇宙学尺度上的度规张量和物质-能量密度参数。 宇宙大尺度结构： 讲解如何通过星系团、纤维状结构和空洞的分布，来重建宇宙早期声波振荡的痕迹（即所谓的“重子声学振荡”，BAO），这是测量宇宙膨胀历史的关键标尺。 第二部分：恒星的熔炉——诞生、燃烧与终结的物理机制 本部分完全聚焦于恒星的物理本质，探讨极端条件下的核物理和辐射传输理论，完全脱离地球上的常见物理情景。 恒星的形成与平衡： 详细解析巨分子云的引力坍缩过程，描述钱德拉塞卡极限和奥本海默-沃尔科夫极限在白矮星、中子星和黑洞形成中的决定性作用。我们将深入讨论恒星内部的能量传输机制，如辐射区和对流区的区分及其流体力学特性。 恒星的能源——核聚变： 剖析质子-质子链反应和CNO 循环的反应截面，解释不同质量恒星如何通过不同的链式反应来维持流体静力学平衡。对于大质量恒星，我们将介绍碳燃烧、氖燃烧直至铁核形成的全过程，强调铁核的形成标志着恒星生命周期的终结。 极端天体的物理： 中子星： 探讨其超高密度下的物质状态（夸克物质假说），以及脉冲星作为精确计时器的物理基础——磁场与自转。 黑洞： 重点阐述广义相对论在黑洞视界附近的效应，包括史瓦西半径、克尔黑洞的能层理论以及霍金辐射的量子场论图像。我们将通过引力波天文学（如LIGO/Virgo的观测）来验证黑洞合并的物理模型。 第三部分：星系群落与宇宙的结构化 本部分将视角扩展到数十亿颗恒星组成的宏伟系统——星系，并探讨它们如何聚集形成更大的结构。 星系的分类与动力学： 建立更精细的星系形态学分类（如哈勃序列的延伸），并分析螺旋星系、椭圆星系和不规则星系的运动学差异。我们将运用动力学方程来推导星系团内部的 Virial 定理，估算暗物质晕的质量分布。 星系演化的驱动力： 深入讨论星系合并（Major and Minor Merger）如何驱动形态和化学成分的变化。着重分析活动星系核（AGN）——特别是类星体——如何通过喷流和辐射反馈机制，影响其宿主星系的恒星形成率，这是一种发生在数百万光年尺度的能量注入过程。 宇宙网与星系团： 描述宇宙结构如何形成一个类似“海绵”或“网状”的结构，其中星系团和超星系团位于“纤维”上，中间是巨大的“空洞”。我们将讨论 N 体模拟如何成功复现这一观测结果，以及星系团的维里化过程。 第四部分：超越太阳系的疆界——系外行星与生命探索 本部分关注的焦点是寻找太阳系以外的行星系统及其潜在的生命迹象，运用的是先进的物理探测技术和生物学推测。 系外行星的探测方法： 详细介绍凌星法（Transit Method）和视向速度法（Radial Velocity Method）的物理原理，包括多普勒频移的精确测量和光变曲线的分析。对于新兴的直接成像法，我们将讨论如何通过自适应光学和星冕仪技术来抵消主星的强光。 行星系统的多样性： 分析“热木星”、“超级地球”和“气态巨星”等不同类型行星的形成模型，特别是它们如何偏离早期太阳系形成的简洁模型。探讨宜居带（Habitable Zone）的概念，并超越传统的水基生命假设，讨论潜在的“替代性生物化学”。 生命的信号——生物特征与技术特征： 介绍詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）等下一代设备如何分析系外行星的大气光谱，寻找氧气、甲烷、水蒸气等关键生物特征气体。此外，我们还将讨论 SETI 计划中使用的技术特征（Technosignatures）搜索策略，如非自然无线电信号或戴森球的搜寻。 本书结构严谨，语言精准，旨在提供一个超越基础课程的、深入现代前沿科学的宇宙图景。它要求读者具备一定的逻辑分析能力，专注于宇宙尺度的物理规律和观测数据的解释。

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坦白说，我一开始真的有点抗拒阅读关于初中物理的书籍，总觉得那是填鸭式教育的产物。但是，这本书彻底颠覆了我的想法。它没有给我一种“学习”的压力感，更像是一次奇妙的科学之旅。作者的叙述方式非常吸引人，他用一种非常自然的语言，将那些看似晦涩的物理现象娓娓道来。最让我印象深刻的是关于“声学”的那部分，它详细描述了声音是如何产生的，又是如何传播的，以及不同乐器发出的声音为什么会有区别，还巧妙地联系到了我们生活中的回声现象。读完之后，我才恍然大悟，原来我们每天都能听到的声音，背后竟然蕴含着这么多的物理原理。这本书的逻辑性也非常强，每一个章节的衔接都很流畅，并且作者非常擅长用一些生活中的小细节来论证科学原理，让我在不知不觉中就领悟了知识。它让我觉得，学习物理并不是一件枯燥的任务，而是一个发现生活奥秘的有趣过程。

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这本书简直打开了我对物理世界全新的视角！以前总觉得物理就是一堆枯燥的公式和难懂的概念，但这本书完全颠覆了我的认知。它用非常生动形象的比喻，把那些抽象的物理原理讲得通俗易懂，就像在听一个朋友讲故事一样。我印象最深刻的是关于“惯性”的那一章，作者用一个简单的生活例子——公交车启动和刹车时人会向后仰或向前倾，就把这个概念解释得淋漓尽致，让我瞬间就明白了。还有关于“能量守恒”的部分，它不仅仅是告诉我们能量不会凭空消失，还会变幻形态，更重要的是，它引导我思考生活中遇到的各种现象，比如水力发电、风力发电，甚至是我们吃饭补充能量，都是能量转化的过程。这本书没有让我感到压力，反而让我对学习物理充满了兴趣和期待。它就像一位循循善诱的老师，耐心地引导我一步步走进物理的奇妙世界，让我发现原来科学并没有那么遥不可及，而是渗透在我们生活的方方面面。读完之后，我感觉自己看事物的角度都变得不一样了，会不自觉地去分析其中的物理原理，这是一种非常奇妙的学习体验。

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说实话，我一开始抱着试试看的心态拿起了这本书，毕竟初中物理听起来就有些难度。但这本书的内容和以往我接触到的教材风格截然不同。它没有那种一本正经、过于学术的口吻，而是更像一本故事集，或者说是一个充满好奇心的探险家的笔记。作者在讲解每一个知识点的时候，都会穿插一些引人入胜的例子，有时候是历史上的科学发现，有时候是生活中的小插曲，这些都让我在阅读的过程中完全不会感到枯燥。例如，在讲到“光的折射”时，作者没有直接罗列公式，而是通过描述你在水下看东西会感觉变了形状，或者彩虹是如何形成的，来引导读者去思考背后的原因。这种“由果溯因”的学习方式，让我觉得非常有意思，也更容易记住。而且，这本书的语言非常灵活，有时幽默，有时又带着一丝哲思，让我感觉它不仅仅是在教物理知识，更是在传达一种探索未知、热爱科学的精神。读完之后，我感觉自己的思维变得更加活跃了，不再是死记硬背，而是开始主动去思考、去提问，这对我来说是一个很大的进步。

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这本书给我的感觉就是，它真的懂初中生的思维方式！很多时候，我们觉得物理难，并不是因为我们笨，而是因为那些概念太抽象，脱离了我们的生活经验。这本书恰恰解决了这个问题。它几乎每一页都在用我们熟悉的生活场景来解释物理原理，比如在讲“浮力”的时候，它会详细描述为什么船能漂在水上，而一块小小的铁块却会沉下去，还会讲到潜水艇是如何工作的，这些都让我觉得物理知识就在我身边，不是什么高深的学问。而且，这本书的结构也很清晰，每个章节都像一个小小的知识宝藏，里面藏着一个个有趣的发现。作者还很注重引导我们进行思考，会在一些关键的地方提出问题，让我主动去联系已有的知识，或者去预测下一步的内容，这种互动式的阅读体验，让我在不知不觉中就掌握了很多知识。更棒的是，这本书并没有把所有东西都讲完，它好像是在为你打开了一扇门，让你对物理世界产生浓厚的兴趣，然后自己会想要去更深入地探索。

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这本书绝对是我近年来读过的最令人惊喜的一本。它让我彻底改变了对初中物理的看法。作者的写作风格非常有特点，不像传统的教科书那样枯燥乏味，反而充满了活力和热情。他善于将复杂的概念分解成一个个小而有趣的部分，用通俗易懂的语言去解释。例如，在讲述“电路”的时候，他没有上来就抛出一堆符号和公式，而是先用“水管和水流”来类比电流和电压，让人一下子就能抓住核心概念。这种类比和比喻的使用，贯穿了整本书，让我在阅读的过程中，总能找到熟悉的参照物来理解新的知识。同时，这本书也很有深度，它不仅仅是停留在概念的层面，还会适当地引入一些相关的历史背景或者科学家的故事，让我在学习物理知识的同时，也能感受到科学发展的魅力。读完之后，我感觉自己对物理的理解不再是零散的知识点，而是形成了一个比较完整的知识体系，并且对物理产生了由衷的喜爱。

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