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出版者:

作者:陈其纯 编

出品人:

页数:401

译者:

出版时间:1998-6

价格:13.40元

装帧:

isbn号码:9787040065435

丛书系列:

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探秘宇宙的奥秘：天体物理学前沿 作者： 李文博 出版社： 启明科学出版社 页数： 680页 装帧： 精装 定价： 128.00元 --- 内容简介 《探秘宇宙的奥秘：天体物理学前沿》是一部系统、深入且富有洞察力的著作，旨在为读者构建一幅当代天体物理学研究的宏大图景。本书不关注地球上的基础电路原理，而是将读者的视野引向宇宙深处，探索那些驱动恒星燃烧、星系演化以及宇宙结构形成的根本物理规律。 本书共分为六大部分，层层递进，从宏观的宇宙学基础到微观的粒子天体物理，力求全面覆盖当前科研领域最热门、最具挑战性的课题。 第一部分：宇宙学的基石与新视野 本部分聚焦于现代宇宙学的两大支柱——标准宇宙学模型（Lambda-CDM）的精确检验与未来挑战。我们首先回顾了宇宙微波背景辐射（CMB）的最新观测成果，特别是普朗克卫星和未来地面望远镜阵列（如CMB-S4）如何帮助我们限制早期宇宙的参数空间，并探讨了原初引力波的搜寻前景。 随后，作者详细阐述了暗物质和暗能量的研究进展。关于暗物质，本书不仅梳理了弱相互作用重粒子（WIMP）、轴子等主流候选者的实验证据（包括直接探测、间接探测和加速器实验的最新进展），更深入探讨了替代性引力理论（如MOND）在解释星系旋转曲线上的局限性与优势。在暗能量方面，本书着重分析了基于大尺度结构、重子声学振荡（BAO）以及Ia型超新星观测数据对宇宙加速膨胀率的精细测量，并引入了“哈勃张力”问题——不同观测手段对当前宇宙膨胀速率（哈勃常数H0）的测量不一致性，作为当前宇宙学面临的最尖锐矛盾之一。 第二部分：恒星的诞生、生命与终结 恒星是宇宙中最活跃的物理实验室。本部分深入剖析了恒星演化的全过程。从分子云的引力坍缩机制、原恒星形成阶段的喷流活动，到主序星内部的核聚变过程（质子-质子链与CNO循环），本书提供了详尽的物理模型。 重点章节讨论了极端恒星的物理特性。包括对红巨星和渐近巨星分支（AGB）星中热脉冲和奇点事件的建模，以及对大质量恒星超新星爆发的数值模拟结果。书中特别辟出专章讨论了Ia型超新星作为标准烛光的校准方法，以及引力波事件（如双中子星并合）对重元素（如金和铂）的起源贡献的最新见解。 第三部分：黑洞物理与时空结构 黑洞作为广义相对论的终极预言，是检验极端物理学的关键场域。本书从爱因斯坦场方程的精确解（如史瓦西解、克尔解）出发，系统介绍了黑洞的视界、奇点概念，以及信息悖论等前沿理论难题。 本书的核心内容之一是对事件视界望远镜（EHT）观测到的M87和人马座A（Sgr A）的阴影成像进行了深入的物理诠释。我们解析了磁场结构、吸积盘的辐射机制，以及如何利用这些观测结果来约束相对论等离子体动力学。此外，引力波天文学的崛起是本书的另一大亮点。从LIGO/Virgo/KAGRA探测到的双黑洞并合事件（BBH）到黑洞与中子星并合（NSBH），本书解释了如何从波形（waveform）中提取黑洞的质量、自旋和相对论效应等关键参数。 第四部分：星系形成与演化动力学 星系并非孤立的岛屿，而是宇宙大尺度结构中复杂的相互作用体。本部分探讨了星系如何从早期宇宙的微小密度涨落中诞生，并演化成我们今天观测到的螺旋星系、椭圆星系以及不规则星系。 作者详细介绍了数值模拟（如IllustrisTNG项目）在整合物质、恒星形成、超大质量黑洞反馈（AGN反馈）等多个物理过程方面取得的突破。重点讨论了星系合并的动力学影响，星系际介质（ICM）的热力学状态，以及暗物质晕在塑造星系旋转曲线中的决定性作用。此外，对活动星系核（AGN）的统一模型进行了批判性评估，分析了不同观测窗口下的AGN分类及其对宿主星系演化的反馈机制。 第五部分：高能天体物理与极端辐射源 宇宙中存在着效率远超人类技术的高能过程。本部分聚焦于宇宙中最剧烈的能量释放现象。伽马射线暴（GRBs）的分类、辐射机制（内禀消光模型与外激波模型）被细致剖析。 本书也深入探讨了脉冲星这一宇宙中的精密时钟。从其强大的磁场、高速自转到脉冲辐射的生成机理，以及利用脉冲星计时阵列（PTA）搜寻低频引力波的最新尝试，都得到了充分的论述。最后，本书涵盖了宇宙射线——来自何方、如何加速到如此高的能量，以及它们与地球磁场和大气相互作用的物理过程。 第六部分：超越标准模型的前沿探索 天体物理学往往是检验“超越标准模型”物理学的最佳试验场。本部分展望了下一代研究方向。 作者讨论了在极端引力场（如黑洞附近）中检验广义相对论的精度极限，以及寻找标准模型之外的额外维度或修正引力效应的可能途径。此外，对中微子天体物理学的最新进展进行了总结，特别是对IceCube探测器发现的“宇宙中微子”的潜在起源地的探讨，以及太阳中微子振荡在标准模型框架下的精确检验。本书最后展望了詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对早期宇宙星系形成的革命性数据，以及未来十年对系外行星大气成分和生命信号（生物特征）的探测潜力。 --- 适合读者： 本书面向具有大学物理或天文学基础的在校学生、研究生以及对现代宇宙学和高能天体物理有浓厚兴趣的专业研究人员和爱好者。阅读本书需要一定的微积分和基础物理知识，但作者力求在复杂的数学推导后提供清晰的物理图像阐释。通过本书，读者将能够掌握理解当代天体物理学研究论文所需的核心概念和前沿知识体系。

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坦白说，这本书的排版设计稍微有些保守，如果能再多增加一些彩色的、实物电路板的照片对比，可能会更具视觉冲击力。不过，从内容组织的角度来看，作者的逻辑主线抓得非常牢靠，章节之间的过渡几乎是无缝衔接的。它遵循的是一种由浅入深、螺旋上升的学习路径。初学者可以先专注于前几章的基础理论，建立起对“为什么”和“是什么”的认识；而当积累了一定的概念基础后，后面的章节会自然而然地引入更复杂的应用场景，比如滤波和放大电路。我发现自己在阅读到关于直流电源和交流电源转换的部分时，脑海中构建的模型变得更加立体了。作者在描述电容和电感这两个“时间元件”时，没有采用枯燥的数学积分，而是着重强调了它们在存储能量和抵抗变化方面的作用，这对于理解信号处理的本质至关重要。这本书就像一位循循善诱的导师，它知道你什么时候该慢下来咀嚼概念，什么时候可以稍微加速去领略全局的架构。

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这本书的深度和广度，绝对超出了我对一本“入门”级别读物的预期。它并没有止步于讲解基本的串并联关系，而是大胆地将一些高级的分析方法也融入其中，比如对时域和频域响应的初步探讨。我特别欣赏作者在引入复杂的数学公式时所采取的策略——总是先用直观的物理意义去解释公式背后的逻辑，而不是直接把公式砸到读者面前。这种“先感性理解，后理性验证”的教学思路，对我理解像叠加定理或戴维南等效电路这种听起来就让人头疼的概念，起到了决定性的作用。读到涉及到半导体器件的那几章时，我甚至感觉自己正在拆解一台微型发动机，每一个晶体管、每一个二极管，都被作者用极其精妙的笔触描绘出了它们在电路中的“性格”与“职责”。这种对细节的极致把控，使得即便是我们这些非专业出身的读者，也能对现代电子设备的工作原理有一个宏观而又不失精准的认知。说实话，读完这部分内容后，我再看身边那些电子产品，眼神都变得不一样了，充满了敬畏和好奇。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种低饱和度的蓝色调，配上简洁的银色字体，透着一股沉稳又现代的气息。刚拿到手的时候，我还以为是本什么前沿科技的科普读物，直到翻开内页，才发现它真正的内容其实是关于那些隐藏在我们日常生活背后的“神经系统”——电路的奥秘。我尤其欣赏作者在开篇部分对基础概念的梳理，没有那种高高在上、拒人于千里之外的学术腔调，而是用非常形象的比喻，比如把电流比作水流，把电阻想象成狭窄的管道。这种接地气的讲解方式，极大地降低了初学者的入门门槛。我记得有一次周末，我尝试着自己组装一个小型的LED灯电路，遇到一个小小的短路问题，正当我焦头烂额的时候，脑海中突然浮现出书中关于“路径选择”的描述，瞬间茅塞顿开。这本书的好处就在于，它不仅仅是知识的堆砌，更像是为你提供了一套观察和解决问题的底层逻辑框架。即便是对电子工程一窍不通的新手，也能从中感受到探索未知的乐趣，体会到那些看不见的电子是如何精确地协同工作，驱动着我们这个时代的运转。那份成就感，不亚于完成了一次小小的科学实验。

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这本书的语言风格，用一个词来形容，就是“精准的克制”。它没有过多华丽的辞藻去渲染电子学的迷人之处，而是用最经济、最严谨的词汇来构建知识体系。这对我这种追求效率的学习者来说，简直是福音。我非常喜欢它在每个章节末尾设置的“思考题”环节。这些问题往往不是简单的知识点回忆，而是需要你综合运用前面学到的几个概念才能解答的，极大地锻炼了我的分析和归纳能力。记得有一次，我花了整整一个下午来推导某个特定工作点下的晶体管偏置电路，过程中遇到了好几次瓶颈，但每当重新审视书中的例题解析，总能找到新的突破口。这本书的价值不在于它教你如何焊接一块电路板，而在于它教会你如何像一个真正的工程师那样去“设计”和“思考”——如何预见潜在的故障，如何优化性能指标。它更像是一本思维工具书，而不是一本简单的操作手册，这种内化的能力提升，远比记住几个公式要宝贵得多。

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在阅读体验上，这本书给我最大的感受是它的“可靠性”。它仿佛是一本经过无数次实践检验的参考书，内容详实且没有歧义。我特别欣赏作者对“安全操作”和“测量工具使用”的重视，这些内容往往在很多同类书籍中被轻描淡写地带过，但这本书却用了专门的篇幅进行细致的阐述，强调了在处理实际电路时，理论知识必须与安全规范相结合的重要性。这体现了作者深厚的行业经验和对读者的责任感。此外，书中对各种常用元器件的工作原理的描述，也非常到位，从电阻的功率耗散到电容的等效模型，每一个细节都考虑进去了。当我合上书本，我不仅掌握了一套分析电路的方法论，更重要的是，我对“电子”这个概念有了一种更具象、更全面的理解。这本书是那种值得反复翻阅，并且每一次重读都能从中挖掘出新层次意义的经典之作，它提供的知识深度，足够支撑一个人在电子领域走很远。

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