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出版者:大象出版社

作者:张鸿谋

出品人:

页数:684 页

译者:

出版时间:2005年4月1日

价格:25.8

装帧:平装

isbn号码:9787534737763

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宇宙探秘：从微观粒子到宏观星系 图书名称： 宇宙探秘：从微观粒子到宏观星系 作者： [此处填写作者名] 页数： 约 600 页 装帧： 精装，附赠高清星图 定价： 128.00 元 --- 内容简介 《宇宙探秘：从微观粒子到宏观星系》是一部集前沿物理学、天文学和宇宙学知识于一体的深度科普巨著。本书旨在搭建一座坚实的桥梁，连接起人类认知的两大极端：构成物质最基本单元的微观世界，以及浩瀚无垠、充满未解之谜的宏观宇宙。我们试图以清晰、严谨又不失趣味性的笔触，带领读者进行一场跨越时空的思维之旅。 第一部分：微观世界的基石——粒子与场 本书的开篇聚焦于现代物理学的核心——粒子物理学。我们从经典物理学的局限性讲起，逐步深入到量子力学的奇妙领域。 第一章：量子之舞 本章详细阐述了普朗克常数、波粒二象性、不确定性原理等核心概念。通过翔实的案例分析，我们揭示了电子如何在经典概念中“消失”又在概率波函数中“重现”。我们探讨了薛定谔方程的物理意义，解释了原子能级结构如何决定了物质的化学性质，以及量子隧穿效应在现实世界中的应用，例如扫描隧道显微镜的工作原理。 第二章：粒子动物园与标准模型 进入粒子物理学的核心地带，我们将介绍构成物质的基本粒子：夸克（上、下、奇、粲、底、顶）和轻子（电子、μ子、τ子及其对应的中微子）。标准模型被视为我们理解基本作用力的理论框架。我们将深入分析电磁力、弱核力、强核力这三种基本力的传递者——光子、W/Z玻色子和胶子。同时，本章也会公正地探讨标准模型的局限性，比如它无法解释引力，也未能完全解释中微子的质量问题。 第三章：上帝的指纹——希格斯场 希格斯机制是现代物理学中最辉煌的成就之一。本章将生动地描绘希格斯场的概念——一种弥漫在整个宇宙中的背景场。我们解释了该机制如何赋予基本粒子质量，并通过对大型强子对撞机（LHC）实验的介绍，让读者了解科学家们如何“捕捉”到希格斯玻色子，从而验证了这一预测。 第二部分：恒星的生与死——从太阳系到银河系 视野从微观尺度扩大到恒星与星系的尺度。本部分结合天体物理学的最新观测数据，深入浅出地阐述了恒星的演化、星系的结构以及我们所处的银河系。 第四章：太阳的奥秘与宜居带 我们首先聚焦于我们最近的恒星——太阳。详细解析了太阳内部的核聚变过程（质子-质子链反应），解释了能量如何通过辐射区和对流区传递到表面。本章还会讨论太阳活动的周期性，如耀斑和日冕物质抛射对地球环境的影响，并探讨“宜居带”的定义及其在系外行星探索中的重要性。 第五章：恒星的生命周期 恒星的命运取决于其初始质量。我们将按照质量线索，系统性地描述恒星从原恒星阶段的吸积，到主序星阶段的氢燃烧，再到红巨星/超巨星的膨胀，直至最后的归宿：白矮星、中子星或黑洞。对于质量最大的恒星，本章将详细阐述II型超新星爆发的壮观过程及其在宇宙元素合成中的关键作用。 第六章：银河系的结构与动态 本章将我们带入我们自己的宇宙家园——银河系。读者将了解银河系是一个棒旋星系，其结构包括中心核球、盘面、旋臂和巨大的暗物质晕。通过分析脉冲星和球状星团的分布，我们展示了天文学家如何绘制出银河系的“骨架”。此外，我们将讨论银河系内部的恒星运动学，并展望银河系与仙女座星系在约四十五亿年后发生的壮丽碰撞。 第三部分：宇宙的疆域——宇宙学与未知的边界 本书的第三部分将视角提升至宇宙学的宏大叙事，探讨宇宙的起源、结构和终极命运。 第七章：膨胀的宇宙与哈勃定律 宇宙学之旅从爱德温·哈勃的发现开始。本章详细解释了红移现象的物理机制，并阐述了哈勃-勒梅特定律如何确立了宇宙正在膨胀的基本事实。我们将解析“宇宙学原理”——齐性与各向同性假设，并使用简单的比喻来解释空间本身的拉伸而非星系在空间中的运动。 第八章：大爆炸的余晖 大爆炸理论是现代宇宙学的基石。本章将聚焦于宇宙诞生后的最初瞬间。我们解释了宇宙微波背景辐射（CMB）的起源，将其视为宇宙婴儿时期的“快照”。通过分析CMB的温度涨落，我们将看到早期宇宙密度不均匀性的种子，这些种子正是后来星系形成的起点。 第九章：暗物质与暗能量的谜团 当我们试图用可见物质来解释宇宙的结构和膨胀速率时，发现我们只能解释不到5%的宇宙总能量密度。本章将深入探讨“暗物质”——它不发光、不吸收光，但通过其引力效应控制着星系旋转曲线和星系团的尺度。随后，我们将介绍更为神秘的“暗能量”，这种驱动宇宙加速膨胀的力量，及其对宇宙终极命运的决定性影响。我们也将简要讨论超对称理论、弦理论等前沿理论对解决这些难题的尝试。 第十章：时空的弯曲与黑洞的阴影 广义相对论是理解宇宙大尺度结构的理论工具。本章解释了引力如何被理解为时空几何的弯曲。我们将详细解析黑洞的奇点、事件视界概念，以及史瓦西半径的计算。通过引入引力透镜效应、引力波探测（LIGO/Virgo的里程碑式发现），我们展示了爱因斯坦的理论是如何在极端环境下得到验证的。 --- 本书特色： 跨学科整合： 完美融合了粒子物理学、天体物理学和宇宙学的前沿知识。 概念可视化： 运用大量精美的插图和图表，将抽象的物理概念具象化。 严谨性与可读性的平衡： 在保持科学准确性的同时，采用讲故事的叙述方式，确保非专业读者也能轻松进入殿堂。 面向未来： 不仅回顾了已知的成就，更着重探讨了当前物理学界面临的未解之谜，如量子引力、信息悖论等。 《宇宙探秘》是一本献给所有对时间和空间、物质和能量的终极奥秘抱有好奇心的人们的指南。它将带你领略人类智慧所能触及的最广阔的边界。

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最近在准备期末考试，同学推荐了我一本号称“屠龙宝刀”的复习资料，我抱着试试看的心态入手了。这本书拿到手的感觉就是分量十足，厚厚的一本，封面设计也比较朴实，一看就是那种专攻硬核知识点的类型。我最欣赏它的地方在于对基础概念的梳理，简直是把高中数学从头到尾拆解了一遍，每一个公式的推导都讲得清清楚楚，不像有些参考书，直接甩给你一个结论，让人知其然却不知其所以然。比如，在讲到解析几何中圆锥曲线的性质时，它没有直接套用繁琐的公式，而是从定义出发，一步步引导你理解椭圆、双曲线的几何意义，这对于我这种需要“刨根问底”的同学来说，简直是福音。而且，书里的例题选择也相当有水平，既有基础巩固型的，也有需要灵活运用知识点才能解决的压轴题，覆盖面很广。对于那些想扎实基础，不再满足于“刷题”表面的同学，这本书绝对能帮你打下坚实的数学底盘。我感觉光是把这本书里的基础知识点过一遍，我的数学思维都清晰了不少，不再是那种模模糊糊的感觉了。

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这本书的阅读体验可以说是“痛并快乐着”。它的内容深度绝对对得起它的名字，对于那些追求极致的学霸来说，这里面的拓展内容和探究性的题目，绝对能满足你们挑战自我的欲望。我记得有一次我被一道关于数列的证明题卡住了好几天，翻遍了网上的各种解答，都没有找到令我信服的思路。最后偶然翻到这本书的某一章，它提供了一种非常巧妙的构造函数的方法来解决这类问题，那种豁然开朗的感觉，至今难忘。这本书的妙处就在于，它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么要这么做”，它背后蕴含的数学思想和方法论才是最宝贵的财富。对于那些想冲击顶尖大学的同学来说，这本书里的思维训练绝对是不可或缺的，它能帮你构建起一套完整的数学分析体系，让你在考场上遇到怪题时也能保持镇定，因为你知道，你已经见识过更复杂的情况了。

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要说这本书给我的最大感受，那就是“严谨”二字。在数学学习中，严谨性是生命线，哪怕是一个小小的逻辑漏洞，都可能导致整个解题过程的崩塌。这本书的每一个解析步骤，都像是精密仪器测量出来的一样，找不到一丝含糊不清的地方。我尤其欣赏它对“定义”和“定理”的强调，很多时候我们为了求快，会忽略掉对这些最根本的约束条件的考察，结果在做题时就吃了亏。这本书反复提醒读者，任何解题的第一步，都应该是审视题目给出的所有条件，并与已知的基本定义进行对照。对于我这种偶尔粗心的学生来说，这简直是一剂良药。它教会了我如何像一个真正的数学家那样去思考问题，去构建严密的逻辑链条。这本书更像是一位资深的数学老师，在你身边，随时为你指正那些潜藏的思维误区，让我对数学的理解不再停留在表面的计算技巧层面，而是深入到了数学的本质。

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说实话，我拿到这本书的时候，第一感觉是“这书会不会太难了？”因为我数学成绩一直比较平庸，尤其是在处理那些需要多种知识点综合应用的题目时，常常感到力不从心。然而，这本书的编排逻辑却非常体贴入微。它不是一上来就给你扔一堆难题轰炸，而是有一个循序渐进的过程。它会先用一些非常基础的题目帮你热身，确保你对基本概念完全掌握后，才会慢慢提高难度。我特别喜欢它对错题的分析部分，很多时候，我们做错一道题并不是因为不会，而是因为思维定势或者计算粗心。这本书里对于常见错误类型的归纳和剖析，简直是神来之笔。它会告诉你，哪些坑是大家最容易踩的，以及如何有意识地避开它们。我用了大概两周的时间，跟着这本书的节奏复习了一遍三角函数和立体几何，感觉自己对空间想象能力都有了提升，解题思路也开阔了许多，不再是死记硬背公式那么被动了。

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我是一个比较注重实战演练的人，光看理论知识对我来说是不够的，我需要大量的练习来固化我的理解。这本书在习题的设计上，我给满分。它没有盲目追求数量，而是非常注重质量和覆盖率。你几乎找不到任何一道“水题”，每一道题都像是精心打磨过的宝石，要么考察一个关键的知识点，要么就是不同知识点巧妙的结合。而且，它对于不同知识点的交叉渗透做得非常到位，比如在讲解概率与统计时，会穿插排列组合和数列的知识，这非常贴合高考的实际出题趋势。我个人感觉，这本书的难度梯度设置得非常科学，它就像一个耐心的教练，先让你跑完基础的五公里，然后一步步引导你挑战更艰巨的马拉松。自从开始系统地使用这本书，我的做题速度和准确率都有了显著的提高，尤其是那些需要长时间计算的题目，我现在能更从容地把握时间了。

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