地质年代学理论与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地质出版社

作者:业渝光等著

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-01-01

价格:50.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787116037595

丛书系列:

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• 地质年代学
• 年代学
• 地质学
• 地球科学
• 放射性定年法
• 同位素地球化学
• 地层学
• 地球历史
• 科学研究
• 学术著作

《深空回响：宇宙演化与天体物理学前沿》 简介： 本书旨在为广大学者、研究人员及对宇宙奥秘怀有浓厚兴趣的读者，提供一份关于现代天体物理学与宇宙学前沿进展的深度综述。我们聚焦于宇宙的起源、结构形成、极端天体物理现象及其背后的基本物理原理，力求构建一个清晰、连贯且富有洞察力的知识体系。本书内容涵盖了从普朗克时代到当前宇宙演化的宏大叙事，深入探讨了暗物质、暗能量的性质、引力波天文学的革命性发现，以及系外行星探测的最新突破。 第一部分：宇宙学的基石与结构形成 第一章：早期宇宙的微观印记 本章详述了标准宇宙学模型——Lambda-CDM模型的核心概念，并追溯了宇宙在极早期阶段的物理状态。重点分析了宇宙微波背景辐射（CMB）的各项关键参数，包括其温度各向异性、极化信息及其对暴胀理论的约束。我们细致探讨了暴胀理论的几种主要模型，例如混沌暴胀与单场暴胀，并对比了它们在预测CMB非高斯性上的差异。此外，本章还介绍了大爆炸核合成（BBN）的理论框架，讨论了轻元素丰度（特别是氘、氦-3、氦-4和锂-7）如何为早期宇宙的密度和物理条件提供关键的实验证据，以及锂丰度问题对现有模型的挑战。 第二章：暗物质的探索与性质 暗物质作为构成宇宙物质总量的绝大部分，其本质仍是当代物理学最大的谜团之一。本章系统梳理了我们如何从星系旋转曲线、引力透镜效应（弱引力透镜与强引力透镜）、星系团动力学以及CMB的功率谱中推导出暗物质存在的强有力证据。随后，我们深入剖析了候选暗物质粒子模型，详细介绍了冷暗物质（CDM）的优势，并对比了温热暗物质（WDM）和极冷暗物质（XDM）的可能影响。在实验探测方面，本章梳理了直接探测（如氙基和锗基探测器）、间接探测（如宇宙射线和伽马射线信号）的最新进展和主要限制。对于WIMPs、轴子以及更轻的粒子（如费米子暗物质）的理论框架，本书进行了细致的数学描述和物理意义阐释。 第三章：暗能量与宇宙加速膨胀 宇宙加速膨胀的发现彻底颠覆了我们对宇宙命运的传统认知。本章聚焦于暗能量的性质及其在宇宙演化中的主导作用。我们首先回顾了标准$Lambda$CDM模型中宇宙学常数（Vacuum Energy）的引入及其带来的精细调节问题。接着，本书详细分析了替代性的动态暗能量模型，例如Quintessence、K-essence以及Modified Gravity（修改引力）理论，特别是f(R)引力。通过分析大尺度结构（LSS）的演化、重子声波振荡（BAO）的尺度测量，以及Ia型超新星的亮度和红移关系（特别是SCP/SDSS合作组的数据），我们评估了不同暗能量模型对当前宇宙状态参数的拟合优度，并探讨了“大撕裂”、“大收缩”等极端宇宙命运的可能性。 第二部分：极端天体物理学与引力波宇宙学 第四章：引力波的诞生与探测 引力波天文学的开启是继电磁波观测之后，人类观测宇宙的又一次范式转变。本章详细介绍了爱因斯坦广义相对论中引力波的产生机制，特别是对双黑洞并合（BBH）、双中子星并合（BNS）以及黑洞-中子星并合（BHNS）事件的波形模型进行了深入解析。我们详细阐述了LIGO、Virgo和KAGRA等地面干涉仪的工作原理、噪声来源及其对引力波信号的灵敏度限制。更重要的是，本章探讨了引力波事件（如GW170817）如何与电磁波信号多信使观测相结合，用于测量哈勃常数、检验强引力场下的物理定律，以及探寻中子星的内部状态方程。 第五章：黑洞的物理边界与吸积过程 黑洞作为时空极端区域的代表，其内部结构和周围环境的研究是检验基础物理学的试金石。本章从广义相对论的精确解（如史瓦西解、克尔解）出发，探讨了事件视界、奇点和能层等核心概念。我们深入分析了黑洞的吸积盘物理，包括辐射机制（如布拉德-琼斯机制）、磁场重联、相对论性喷流的形成与准稳态盘模型。此外，本书还关注了超大质量黑洞（SMBH）在星系演化中的反馈作用，以及对黑洞阴影成像技术（如事件视界望远镜EHT）的最新成果解读，包括M87和人马座A的观测结果对黑洞视界几何的约束。 第六章：高能瞬变源与宇宙射线 本章聚焦于宇宙中能量释放最剧烈的现象——伽马射线暴（GRBs）、快速射电暴（FRBs）以及超新星爆发。对于GRBs，我们区分了长暴和短暴的物理起源，并详细讨论了“内爆模型”如何解释其光变曲线和能谱。FRBs作为近年来引人注目的新星源，本章梳理了各种可能的产生机制，从磁星（Magnetar）到潮汐瓦解事件，并分析了对这些高密度、高能源进行多波段后续观测的重要性。此外，本书还探讨了宇宙线起源的“膝点”问题，以及银河系内外高能粒子加速器的作用。 第三部分：系外行星与生命宜居性 第七章：系外行星的搜寻与表征 系外行星研究已从简单的“发现”阶段迈向“理解”阶段。本章系统介绍了主要的系外行星探测技术，包括凌日法（Transit Method）、视向速度法（Radial Velocity）、直接成像法以及引力微透镜法，并对比了不同方法的优势和探测目标偏差。我们着重分析了开普勒任务和TESS任务的科学成果，特别是对“超级地球”和“迷你海王星”等行星类别的统计特征的深入探讨。对于已确认的系外行星，本书详述了大气光谱分析的技术（如透射光谱和再分布光谱），以及如何通过这些数据来推断行星的化学组成、温度结构和云层特性。 第八章：宜居带、生命信号与未来展望 宜居性的概念远超传统的“适宜液态水存在范围”。本章首先从恒星物理出发，讨论了恒星类型（特别是红矮星）对行星宜居性的影响，包括耀斑活动和潮汐锁定效应。随后，我们转向生物特征信号（Biosignatures）的理论建模，探讨了大气中关键分子（如氧气、臭氧、甲烷等）的潜在误报来源（假阳性）和真实生物活动释放的预期信号特征。本书最后展望了詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在未来十年内对宜居带行星的深度观测计划，以及下一代地面巨型望远镜在直接成像和光谱分析领域可能带来的革命性突破，为寻找地外生命提供了理论和观测的路线图。

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这本书的装帧设计真的很有吸引力，封面采用了一种深邃的蓝色调，配上简洁的白色字体，透露出一种严谨而专业的学术气息。拿到手里就能感觉到它沉甸甸的分量，纸张的质感也相当不错，印刷清晰，排版合理，阅读起来非常舒适。初读之下，便被其开篇的宏大叙事所折服，作者似乎不仅仅是在罗列知识点，更是在构建一个关于地球时间演进的史诗般画卷。尽管我目前对地质学的了解还停留在基础层面，但书中那种层层递进的逻辑结构，以及对复杂概念的细致阐释，让我对那些晦涩难懂的年代划分和地层对比有了更直观的认识。尤其是图表的运用，那些精美的地质柱状图和时间轴示意图，简直是视觉上的盛宴，极大地辅助了理解。可以预见，对于那些深入研究岩石圈演变和生命起源的专业人士来说，这本书无疑是一部值得反复摩挲的案头必备之作。它不仅仅是一本教材，更像是一件精心打磨的工艺品，体现了出版方对学术品质的极致追求。

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总的来说，这本书的阅读体验是一场对时间和尺度的深度沉浸。它对“年代”这个抽象概念进行了极其精细和多维度的解构与重构。与其说它是一本关于“如何测定年代”的书，不如说它是一本关于“如何理解地球漫长历史的刻度”的哲学著作。书中对于不同地质时期内，年代学研究方法论的演进过程的梳理，特别是对那些奠定了现代年代学基础的先驱学者的学术贡献的致敬，让人肃然起敬。它不仅仅传授了知识和技术，更传递了一种对待科学真理的敬畏之心和不断探索的学术勇气。对于任何期望在地质学领域做出深入研究的学者而言，这本书无疑是提供了一个坚实、全面且富有启迪性的理论基石，是知识体系中不可或缺的一块“定海神针”。

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读完前几章，我深感作者在理论构建上的深厚功力。书中对放射性同位素测年法的原理剖析得极其透彻，那种从原子层面解释衰变过程的严谨性，让我仿佛重新上了一遍大学的高级物理课。它没有采取那种浅尝辄止的科普写法，而是大胆地深入到数学模型和误差分析的核心，这对于真正想掌握“年代学”这门学科精髓的人来说，是无价之宝。我尤其欣赏作者在论述不同测年技术（比如铀铅法、氩氩法等）的优缺点和适用性时所展现出的平衡和公正态度，没有盲目推崇某一种“万能”方法，而是强调了在特定地质背景下进行技术选择的重要性。这种深入骨髓的科学精神，使得整本书的论述充满了力量感和说服力。它不是在“告知”你结果，而是在“教授”你如何像一个真正的年代学家那样去思考和验证。

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这本书的实践指导部分，简直是为野外地质工作者量身定做的指南手册。作者仿佛带着我们亲临一线，详细描述了如何从复杂的沉积序列中识别关键的界线层位，以及如何利用生物地层学特征来辅助时间框架的确定。我特别关注了其中关于“全球界线层型和意定层剖面”（GSSP）的案例分析，书中对这些“时间标记点”的选定标准、全球对比的挑战以及最新研究进展的梳理，体现了极强的时效性和权威性。文字描述中穿插着对实际野外考察细节的生动刻画，比如如何识别标志性的火山灰层，如何通过古地磁特征来锁定时间方向，这些细节让原本枯燥的理论变得鲜活起来，让人读后立刻有了背起行囊，去验证一番的冲动。这部分内容的详实程度，远超我之前阅读的任何一本相关专著。

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这本书的学术视野极为开阔，它并没有将地质年代学局限在一个孤立的学科范畴内，而是巧妙地将其置于地球科学的宏大叙事之中。阅读过程中，我惊喜地发现它与古气候学、构造地质学、甚至生命演化史之间建立了大量富有洞察力的联系。例如，在探讨寒武纪生命大爆发的年代背景时，作者不仅仅给出了精确的数字，更深入分析了当时海洋化学环境的快速变化如何与地质事件同步发生，这种跨学科的整合能力，极大地拓宽了读者的思维边界。这本书的论述风格是那种典型的“慢工出细活”，每一步论证都建立在坚实的证据链之上，使得结论的得出显得水到渠成，逻辑严密得几乎找不到任何可供质疑的空隙。它展现了一种真正意义上的综合科学素养。

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