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出版者:现代教育出版社

作者:商胜平

出品人:

页数:128 页

译者:

出版时间:2006年4月1日

价格:9.90

装帧:平装

isbn号码:9787801961587

丛书系列:

图书标签:

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《现代天文学导论》 内容简介 本书旨在为对浩瀚宇宙充满好奇心的读者提供一个全面、深入且易于理解的现代天文学概览。它并非仅仅是对夜空奇观的浪漫描绘，而是一部结合了严谨科学原理与前沿观测成果的综合性教材与科普读物。我们的旅程将从地球出发，逐步向外探索，直至宇宙的最深处与最古老的秘密。 第一部分：观测基础与地球的邻居 我们将首先建立起理解天文学所需的基本工具箱。这包括对电磁波谱的细致剖析——从无线电波到伽马射线——阐释不同波段如何揭示宇宙中不同物理过程的信息。读者将学习如何利用望远镜进行有效观测，理解视宁度、大气消光以及分辨率等关键概念。 随后，目光聚焦于我们自身的太阳系。本书将系统地介绍太阳——这颗维持地球生命的核心恒星——的结构、能量来源（核聚变）及其活动周期（如太阳黑子和耀斑）。在行星探索部分，我们将详细对比八大行星的形成历史、大气构成、地质活动及磁场特征。从水星的极端温差到木星的壮丽风暴，从土星环的精妙结构到天王星和海王星的冰巨星特性，每一颗行星的叙述都融入了近几十年来深空探测器（如“旅行者号”、“伽利略号”、“卡西尼号”和“朱诺号”）传回的最新数据。 小行星带、柯伊伯带和奥尔特云的结构与物质成分是理解太阳系形成初期残余物的关键。我们还会探讨彗星的起源、轨道特征及其壮观的“尾巴”现象，并深入分析矮行星（如冥王星、谷神星）在现代行星分类体系中的地位。月球的潮汐锁定、地质演化，以及对系外卫星的初步探索，也将作为本部分的重要补充。 第二部分：恒星的诞生、生命与死亡 恒星是宇宙的“发动机”，也是构成重元素的基本工厂。本部分将深入探讨恒星演化的全过程。我们将从分子云的引力坍缩讲起，解释原恒星的形成机制。赫罗图（H-R图）作为恒星分类与演化路径的核心工具，将被详尽解读，帮助读者理解恒星的质量如何决定其寿命和命运。 氢燃烧的质子-质子链反应和CNO循环将被清晰阐述。随后，我们将跟随不同质量恒星的生命轨迹：低质量恒星如何平静地演化为红巨星、行星状星云和最终的白矮星，以及白矮星的质量极限（钱德拉塞卡极限）。 对于大质量恒星，我们将重点剖析其核心的氦、碳、氧直到铁的核合成过程。当核心燃尽铁元素时，灾难性的超新星爆发（Ia型和II型）将是叙述的重点。本书将详细分析超新星爆发的物理机制、能量释放，以及它们对宇宙化学演化的至关重要性——正是这些爆炸将构成生命所需的所有重元素抛洒到星际空间。 恒星死亡的终极产物——中子星（包括其极端形式的脉冲星和磁星）和黑洞——将占据重要篇幅。黑洞的定义（事件视界、奇点）、史瓦西半径的计算，以及通过引力透镜和吸积盘辐射间接探测黑洞的方法，都将以严谨的理论推导和最新的观测证据进行阐述。 第三部分：银河系与星系结构 离开了单颗恒星的视角，我们将把目光投向星际物质（ISM）和星系尺度。星际介质的组成（气体与尘埃）、不同温度和密度的区域（如H I区、H II区、分子云），以及它们在恒星形成中的作用将得到充分讨论。我们将介绍星际尘埃对可见光吸收和红化的影响，以及射电天文学如何穿透尘埃揭示分子云内部的秘密。 银河系作为我们的母星系，其结构将被精细描绘。从我们所处的猎户座旋臂，到银心超大质量黑洞人马座A（Sgr A）的强有力证据，本书将整合动力学、径向速度测量和红外观测数据，重构银河系的宏伟螺旋结构。恒星的运动学，特别是对银晕内古老球状星团的研究，为理解银河系的形成历史提供了时间胶囊。 超出银河系范围，我们将探索星系的多样性。从分类学（哈勃音叉图解）到星系的物理属性（质量、光度和形状）。我们将研究星系群、星系团和超星团的层次结构，并探讨星系演化中的关键过程，如星系合并、星系间物质剥离（“鸡尾酒会清洗效应”）以及活动星系核（AGN）的反馈机制，包括类星体、射电星系和活动星系核的统一模型。 第四部分：宇宙学——探索时空与起源 本书的最后部分将带领读者进入宇宙学的宏大叙事。我们将从爱因斯坦的广义相对论基础入手，解释引力如何被理解为时空的弯曲。随后，本书将详细阐述大爆炸理论的观测基石： 1. 宇宙的膨胀与哈勃定律： 详细解释红移的物理含义，以及如何利用标准烛光（如造父变星和Ia型超新星）测量距离和确定哈勃常数。 2. 宇宙微波背景辐射（CMB）： CMB被视为大爆炸的“余晖”，本书将介绍COBE、WMAP和Planck等卫星的观测成果，解读CMB中的微小温度涨落，这些涨落在今天演化成了星系团和纤维结构。 3. 大爆炸的元素合成（BBN）： 计算和观测宇宙早期轻元素（氢、氦、锂）的丰度，以验证大爆炸理论对早期宇宙物理状态的预测。 最后，本书将聚焦于现代宇宙学面临的重大谜团：暗物质和暗能量。我们将回顾支持暗物质存在的引力证据（如星系旋转曲线、星系团中的引力透镜），并探讨目前主流的候选模型（如WIMPs）。暗能量的发现及其对宇宙加速膨胀的驱动作用，将作为我们当前对宇宙命运和终极结构理解的总结。 《现代天文学导论》 结构清晰，内容详实，不仅为学习天文学的学生提供了坚实的理论基础，也为所有对探索人类在宇宙中位置的非专业读者，打开了一扇通往最前沿科学发现的大门。全书配有大量高质量的实景图像、数据图表和概念模型，旨在激发读者对科学探究的热情。

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我个人对教材中的“错题分析与常见误区”这一板块给予了极高的评价，这是很多同类教材常常忽略，但恰恰是学生最容易犯难的地方。作者在这里非常犀利地指出了那些看似合理实则暗藏陷阱的思维定势。比如，在处理涉及矢量合成的题目时，教材明确指出了一个常见错误：将合力的大小直接作为两个分力大小的代数和，并配上了图示来解释为什么这种做法在大多数情况下都是错误的。这种预判读者思维误区并提前“排雷”的做法，比事后纠正错误要有效得多。它不是简单地告诉我们“正确答案是什么”，而是深入剖析“为什么你会错”。这种深度剖析，不仅帮助我改正了手头这道题的错误，更重要的是，它在我未来解题时，形成了一种自我警觉机制，让我面对类似的结构问题时，总能多一个心眼，去检查自己是否陷入了那些已经被指出的思维误区。这种教学上的主动性，真正体现了一本优质学习材料的价值所在。

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装帧之外的细节，比如索引和术语对照表的设计，体现了编辑团队的专业水准。我们都知道，在复习阶段，查找特定公式或定义是一件非常耗时的“体力活”。然而，这本书的后记部分做得极为详尽，几乎涵盖了高中物理课程标准中要求掌握的所有关键术语和公式，并且按照章节、甚至按照字母顺序进行了双向索引。这对于考前进行地毯式复习时，效率提升是立竿见影的。我曾经在模拟考试前一晚，需要迅速回忆一个关于气体分子动理论的特定推导式，如果换成其他资料，我可能需要翻半小时才能找到相关段落，但使用这本书，仅仅花了不到两分钟。这种“工具性”的便捷设计，极大地减轻了复习的焦虑感，让有限的时间可以更集中地投入到思考和练习上，而不是在浩瀚的纸张中迷失方向。这种对用户体验的细致考量，无疑是值得称赞的。

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我花了相当长的时间去研究这本书的习题部分，坦率地说，这套习题集的难度梯度设置简直是教科书级别的范本。起始的“基础巩固”模块，那些题目大多是直接考察对基本公式的记忆和简单套用，这对于刚刚接触新知识点的我来说，起到了很好的定心丸作用，让我能快速建立起对该章节知识框架的信心。但真正的挑战出现在中后期的“综合应用”和“探究分析”部分。这些题目往往不再是单一知识点的考核，而是巧妙地将电磁学、力学、热学等不同章节的内容糅合在一起，要求读者具备融会贯通的能力。我记得有道关于能量守恒的题目，涉及到滑轮组和斜面，一开始我被复杂的情境绕晕了，对着题目看了足足二十分钟。后来，我按照书本提供的解题思路——先进行受力分析，再明确过程中的非保守力和保守力——一步步拆解，最终竟然迎刃而解。这种成功解题后的成就感，是那种填空题远不能比拟的。它真正锻炼的不是解题速度，而是解决未知问题的逻辑思维能力，这才是高中物理学习的精髓所在。

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这本《高中物理》的学习资料，拿到手的第一感觉是装帧设计非常朴实，封面设计简洁到近乎有些单调，这让我一开始对它的内容抱有一些疑虑。毕竟在如今这个追求视觉冲击的时代，一本教材如果外观平平，很容易被淹没在书店的货架上。不过，当我翻开内页后，这种顾虑很快就被内容本身的扎实度所取代。教材的排版清晰明了，公式和图表的绘制都非常规范，这对于需要频繁查阅和理解复杂物理概念的学生来说，无疑是一个巨大的加分项。我特别欣赏它在概念引入部分的细腻处理，并没有直接抛出枯燥的定义，而是先从生活中的实例或有趣的实验现象入手，引导读者自然而然地去思考背后的物理原理。例如，在介绍牛顿运动定律时，作者用了很多篇幅去解析不同摩擦力情况下的物体运动轨迹，配图精确地展示了力的分解与合成过程，这一点对于那些空间想象能力相对薄弱的同学来说，是极其友好的。它不像某些教材那样，总喜欢把复杂的理论堆砌在一起，让人望而生畏，而是遵循着循序渐进的教学规律，确保每一个基础概念都站得牢固。这种务实的态度，让我在接下来的学习中感到底气十足，仿佛有一位经验丰富的老师在身旁耐心梳理着知识的脉络。

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这本书在概念阐述上的深度和广度，远超出了我预期的“高中”范畴。我一直认为，物理学习的乐趣在于探究那些宏大叙事背后的微观规律。这本书在处理一些前沿概念时，比如相对论的初步介绍，或者量子世界的引入，虽然篇幅不长，但其引导性和启发性却非常到位。它没有把这些“高深”的内容当作禁区，而是用一种平易近人的方式，暗示着我们知识边界的无限延伸。在讲解电磁感应定律时，作者花了很大篇幅去追溯法拉第的发现历程，这不仅仅是历史知识的补充，更重要的是，它展示了一种科学发现的思维模式：如何从一个看似不相关的现象中，提炼出普遍适用的自然法则。这种对科学精神的强调，让这本书不仅仅是一本应试工具，更像是一部激发求知欲的启蒙读物。读完这些章节后，我发现自己看待日常现象的角度都发生了微妙的变化，不再满足于“是什么”，而是开始追问“为什么会这样”以及“如果改变条件，结果会怎样”，这种内在驱动力的提升，价值无可估量。

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