简明天文学

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出版者:山东人民出版社
作者:贾荷陵
出品人:
页数:155
译者:
出版时间:2005-8
价格:18.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787209038300
丛书系列:
图书标签:
  • 天文
  • 科普
  • 科学
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具体描述

本书主要从地球所处的宇宙环境角度,介绍了恒星和星系、太阳和太阳系、地球和地月系以及同人类生活密切相关的时间和历法等内容。全书文字简明扼要,语言清新流畅,将天文学基础知识展现在读者面前。读者可以从书中得到基本的天文学知识,了解天文学的发展,进而对天体、宇宙等产生浓厚的兴趣,树立科学的宇宙观。

好的,这是一本图书的简介,书名为《星际航行与多维空间探索》。 《星际航行与多维空间探索》图书简介 导言:跨越光年的征途 人类文明的终极梦想,无非是挣脱地球的引力束缚,将足迹烙印在浩瀚的宇宙深处。本书《星际航行与多维空间探索》,并非一部单纯的科幻小说,而是一部深度融合了理论物理、先进推进技术、以及宇宙社会学构想的非虚构性探索手册。它旨在为所有对超越太阳系尺度的旅行抱有憧憬的读者,描绘一幅从基础物理到宏大实践的完整蓝图。 我们立足于当前人类科技的边界,审视哪些设想已在理论层面趋于成熟,哪些领域仍需颠覆性的突破。本书不提供廉价的奇观,而是聚焦于“如何到达”这一核心命题,剖析驱动人类文明进入星际时代的必备知识体系。 第一部分:现有物理学框架下的星际旅行瓶颈 星际旅行的难度,首先源于爱因斯坦的相对论所设定的速度极限——光速。本部分将详细梳理当前基于化学能、核能的传统推进方式的局限性。 1. 惯性约束与推进效率的悖论 我们首先探讨火箭推进的基本原理——牛顿第三定律的应用。通过对当前“旅行者”系列探测器的速度和航行时间的分析,读者可以直观地感受到,以现有技术飞往最近的恒星系统(如半人马座阿尔法星系,约4.24光年)所需的时间尺度,远远超出了人类任何一个文明的寿命。 重点分析了德西马尔(Delta-V)概念在星际尺度下的恐怖膨胀。为了实现哪怕是相对论意义上的显著减速,所需的燃料质量与初始航天器质量之比,将使项目在工程上立刻变得不可行。本书会引用详细的数值模型,说明即使是最先进的核聚变火箭,在实现百分之几光速的巡航速度时,其能源和质量需求也达到了地球资源的极限。 2. 等离子体推进与核脉冲推进的理论可行性 为了突破化学火箭的桎梏,本书深入探讨了核聚变脉冲推进(Orion Drive)和核裂变/聚变等离子体推进的早期概念及其工程学上的挑战。 裂变/聚变脉冲推进: 分析了使用小型核爆炸进行推力的概念,重点讨论了如何设计一个能够承受连续冲击且效率足够高的“推板”(Pusher Plate)。难点不仅在于材料科学,更在于如何将巨大的瞬时能量转化为有效推力,同时保证船员的安全——这涉及到复杂的防辐射屏蔽和冲击吸收系统设计。 聚变等离子体推进: 探讨了先进的磁约束或惯性约束聚变反应堆,如何用于产生高速等离子体流。这里关注的核心问题是比冲(Specific Impulse)与推力(Thrust)的平衡,以及如何维持反应堆的长期稳定运行,以实现持续数十年乃至上百年的加速过程。 第二部分:超越光速的理论基石——弯曲时空与维度变换 既然“在空间中”加速到光速几乎是不可能的,那么,理论物理学提供的另一条出路便是“操纵空间本身”。本部分将聚焦于那些极具前瞻性,但尚未被实验证实的前沿理论。 3. 负能量、奇异物质与虫洞理论 爱因斯坦的场方程揭示了质量和能量如何影响时空结构。本书将用易于理解的方式,解释阿尔库比耶雷(Alcubierre)度规的核心思想:通过在航天器前方收缩空间,后方膨胀空间,实现“曲速泡”(Warp Bubble)内相对于外部参照系的高速移动,而航天器本身的速度并未超过光速。 然而,实现这一目标所需的条件极其严苛: 负能量密度: 理论要求存在某种具有负能量密度的“奇异物质”。本书将详述量子场论中关于卡西米尔效应(Casimir Effect)的研究,探讨其是否能提供负能量的微小样本,以及如何将其放大至星际航行所需的规模。 能量需求评估: 对不同曲率的曲速泡所需的负能量总量进行计算,揭示了当前理解下,实现一艘载人飞船所需能量可能相当于整个星系的质量-能量转换,这为工程实践划出了一条近乎无法逾越的鸿沟。 4. 迈向高维空间:布兰德的折叠空间与弦理论的映射 如果时空不是我们感知的四维结构(三维空间加一维时间),那么更高维度的存在能否被利用? 本书探讨了膜宇宙论(Brane Cosmology)的基本概念。如果我们的宇宙是一张漂浮在更高维空间(Bulk)中的“膜”,那么是否存在一种机制,能够短暂地“跃出”我们的三维膜,通过高维空间的“捷径”重新进入目标区域?这被称为空间折叠或高维隧道。 引力与维度渗透: 分析引力如何在不同维度间泄漏的理论,以及如何通过强烈的引力梯度(或许是黑洞附近的极端环境)来探测或暂时利用额外的空间维度。这部分内容将引导读者思考,星际旅行的终极解决方案或许不在于速度,而在于对存在本质的理解。 第三部分:星际社会的工程学与伦理学 即使技术障碍得以克服,星际文明的建立也将面临工程学和人文科学的全新挑战。 5. 世代飞船与低温休眠:时间尺度的适应 对于尚未掌握曲速技术但决心进行长距离航行的文明,本书分析了两种主要的长期生存策略: 世代飞船(Generation Ships): 探讨了封闭生态系统(Closed-Loop Ecology)的设计,包括食物链的冗余设计、废物循环的效率极限,以及社会结构的稳定性问题。一代又一代的船员生活在一艘“人造世界”中,如何保持原始任务的记忆和文化连贯性,是远超物理学的难题。 人工冬眠与冷冻技术: 审查了生物学中关于细胞保护和辐射损伤修复的最新进展。如何将人体机能降至接近静止状态,并在数百年后安全重启,需要解决的不仅仅是生理学问题,还包括在漫长休眠期内对飞船系统的自动化维护与应急干预能力。 6. 通讯、导航与宇宙安全 星际航行必然伴随着严重的延迟。对数光年外的殖民地进行实时通讯是不可能的。本书详细分析了超光速通讯的理论限制(例如量子纠缠的非通讯特性),以及如何依赖高效的数据压缩、自主决策系统和高冗余的信标网络来维持星际文明的松散联系。 此外,书中还涉及了宇宙导航学:如何利用脉冲星、类星体作为稳定的宇宙坐标系,进行精确的深空定位。同时,也探讨了在发现地外文明时,基于技术差异所产生的伦理和安全准则——我们应该携带什么信息,以及如何应对可能出现的“技术冲击”。 《星际航行与多维空间探索》是一次对人类智力边界的极限测试。它要求读者既要有对基础物理的敬畏之心,又要有对工程学奇迹的无限想象。本书将引导我们从仰望星空,走向思考如何真正融入星空。

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读后感

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用户评价

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说实话,一开始我拿到《简明天文学》的时候,并没有抱太大的期望,毕竟“简明”这两个字有时候也意味着“浅尝辄止”。但这本书彻底颠覆了我的认知。它以一种非常亲切和接地气的方式,将天文学的知识呈现在我面前。我一直以为天文学就是研究星星的,但这本书让我知道,它其实关乎着我们生活的方方面面,从我们每天看到的日出日落,到我们使用的GPS导航,都离不开天文学的原理。书中对于光年的解释,以及各种天体之间的距离,都让我对宇宙的尺度有了全新的概念。它不是简单地告诉你“有多远”,而是通过一些生动的比喻,比如“如果以每秒30万公里的速度飞行,需要多少年才能到达……”这样的话,让我切实地感受到那种难以想象的距离感。我特别喜欢书中关于黑洞的部分,虽然我知道黑洞很神秘,但这本书用一种相对容易理解的方式,解释了它的形成、性质以及它对周围时空的影响,让我对这个宇宙中最极端的现象充满了敬畏。而且,这本书在讲解过程中,还穿插了很多有趣的科学史故事,比如哥白尼的日心说、伽利略的望远镜观测等等,这些故事让学习过程不再枯燥,反而充满了人文色彩。它让我觉得,学习天文学,不仅仅是学习科学知识,更是了解人类探索宇宙的漫长而辉煌的历史。

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这本书给我最大的感受,就是它用一种非常“人性化”的方式,拉近了我与宇宙的距离。我曾经觉得天文学是属于科学家的,是那些戴着眼镜、拿着望远镜的人的领域,但《简明天文学》这本书,让我觉得它其实也与我们每个人息息相关。它不仅仅是在介绍宇宙中的天体,更是在探讨人类在宇宙中的位置,以及我们对宇宙的认知是如何一步步演进的。我特别喜欢书中关于“时间”和“空间”的讨论,它用非常生动的故事,比如爱因斯坦的相对论,来解释时间是如何被弯曲的,空间是如何被扭曲的。这些概念听起来很玄乎,但通过这本书的讲解,我竟然能够理解其中一些核心的原理。它也提到了很多关于“寻找地外生命”的科学进展,让我对宇宙中是否存在其他智慧生命充满了好奇和期待。这本书让我觉得,天文学不仅仅是一门科学,更是一种哲学,它引导我们去思考生命的意义,去认识我们在宇宙中的渺小与伟大。它没有给我一个“标准答案”,而是鼓励我去思考,去探索,去形成自己的宇宙观。这本书的文字,充满了温暖和启迪,让人在阅读过程中,既增长了知识,也获得了心灵的慰藉。

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我对天文学的兴趣,很大程度上来自于我对未知的向往,以及对人类在宇宙中位置的思考。《简明天文学》这本书,完美地契合了我的这种需求。它并没有把我直接抛入星海,而是从我们最熟悉的地球开始,循序渐进地引导我认识太阳系,然后是银河系,最后是更广阔的宇宙。它对于行星的介绍,不仅仅是列出它们的质量、半径等数据,而是会讲述它们的形成过程、地质特征,甚至是一些关于它们的科学猜想,比如火星上是否存在过生命。这种丰富的细节,让每一个天体都变得鲜活起来。我特别喜欢书中关于系外行星的章节,它让我了解到,我们并不是宇宙中孤独的存在,有无数的行星在遥远的星系中闪烁着,它们中的一些,甚至可能拥有生命。这种发现,极大地拓展了我对宇宙的认知边界,也让我对人类的未来充满了希望。这本书在讲解过程中,还穿插了很多关于天文学发展史上的重要事件和人物,比如哈勃望远镜的诞生,以及它如何改变我们对宇宙的看法。这些历史的片段,让我在学习科学知识的同时,也感受到了人类探索精神的伟大。这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在宇宙的海洋中畅游,让我领略到无尽的奥秘和壮丽。

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这本书的叙述风格,可以说是非常独特的。它不是那种一本正经地讲解科学知识的教材,而更像是一位博学的朋友,在和你分享他对宇宙的理解和热爱。他会用很多生活化的语言,来解释那些看似遥不可及的天文现象。比如,他可能会用“宇宙就像一个巨大的农场”来比喻星系的形成,或者用“时间就像一条河流”来描述相对论效应,这些比喻虽然简单,却异常形象,让我一下子就能抓住问题的核心。我记得书中关于暗物质和暗能量的章节,这两个概念一直让我感到非常困惑,但这本书通过非常巧妙的描述,让我理解了为什么科学家会提出这两个概念,以及它们在宇宙构成中所扮演的“看不见的”角色。它没有给我一个确切的答案,反而让我意识到,科学探索的魅力就在于它的未知和不断突破。这本书也让我对我们赖以生存的地球有了更深的敬畏。它详细地介绍了地球的形成,以及生命出现的各种巧合条件,让我意识到,能够在这个星球上生活,是多么的幸运。它让我明白,我们不仅仅是宇宙中的一颗尘埃,更是这个宇宙中一个 unique 的存在。这本书的文字,充满了诗意和哲思,读起来让人心生感动。

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在我看来,一本好的科普读物,应该能够点燃读者的好奇心,并引导他们主动去探索。《简明天文学》这本书,无疑做到了这一点。它并没有用枯燥的术语和复杂的公式来吓退读者,而是以一种非常轻松和友好的方式,将天文学的知识呈现出来。它会用很多生动形象的比喻,来解释那些难以理解的天体物理概念,比如,它在解释“宇宙加速膨胀”时,可能会用“就像一个被吹大的气球,上面画的每一个点都在互相远离”这样的比喻,让我能够快速抓住核心。我特别喜欢书中关于“黑洞”的讲解,它用一种非常直观的方式,让我理解了黑洞是如何吞噬物质,以及它对时空产生的巨大影响。这本书也提到了很多关于“时间旅行”和“多重宇宙”等科幻概念,并从科学的角度对这些概念进行了一些探讨,让我觉得科学与想象的界限,有时候并没有那么清晰。它也让我意识到,我们对宇宙的认知,还处于非常初级的阶段,还有无数的奥秘等待我们去揭开。这本书的文字,充满了热情和智慧,读起来让人感觉非常振奋,它让我对宇宙有了更深的认识,也激发了我继续探索的欲望。

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我是一个对“宏大叙事”特别着迷的人,而宇宙本身,就是最宏大的叙事。《简明天文学》这本书,正是以一种非常引人入胜的方式,为我展开了这部宇宙史诗。它从我们最熟悉的地球、月亮、太阳讲起,然后一步步将我的视野引向更远的星系和更古老的宇宙。它对恒星的形成和演化过程的描写,让我仿佛亲眼目睹了宇宙的“新生”和“死亡”。我记得书中关于“星际尘埃”的讲解,它解释了这些看似微不足道的物质,是如何在引力的作用下聚集,最终形成行星和恒星的。这种“从无到有”的过程,充满了震撼力。它也提到了很多关于宇宙学的最新发现,比如引力波的探测,以及它们如何帮助我们更深入地了解宇宙的奥秘。这本书的叙述,既有科学的严谨,又不失文学的色彩,它让我能够沉浸其中,感受宇宙的壮丽和神秘。它也让我明白了,我们对宇宙的认识,并非一蹴而就,而是经过了无数代人的努力和探索。这本书就像一扇窗户,透过它,我看到了一个更加广阔、更加精彩的宇宙。

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我是一个对宇宙充满浪漫情怀的人,总喜欢在晴朗的夜晚仰望星空,想象着那些遥远的光点背后隐藏着怎样的故事。《简明天文学》这本书,恰恰满足了我对星空的无限遐想,又用科学的理性为我的想象插上了翅膀。它并没有一上来就抛出复杂的概念,而是从我们头顶的“天幕”开始,一步步引领我认识我们所在的地球以及它在太阳系中的位置。书中的一些插图和图表,真是太棒了!它们将抽象的天体运动和物理规律变得直观易懂,比如行星轨道示意图,让我清晰地看到了它们是如何围绕太阳旋转的;还有恒星演化的阶段图,让我看到了一个恒星从诞生到死亡的完整生命周期,这种宏大的时间尺度和空间跨度,总是让我感到震撼。我尤其喜欢书中关于星座的故事,它将古老的传说与天文学知识巧妙地结合在一起,让我在认识天体的同时,也能感受到人类文明与星空之间千丝万缕的联系。我发现,原来我们看到的星星,很多都已经消逝在宇宙深处,但它们的光芒依然在穿越亿万光年的距离到达我们这里,这种“时间旅行”的感觉,让我对生命和宇宙有了更深刻的思考。这本书不仅仅是关于天文学知识的普及,更是一种关于宇宙观的引导,它鼓励我去思考,去探索,去感受宇宙的壮丽与神秘。

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作为一名从小就对浩瀚星空充满好奇的爱好者,我尝试过阅读不少天文学相关的书籍,但很多都因为过于专业或者理论性过强而让我难以深入。直到我遇《简明天文学》,才真正体验到了“豁然开朗”的感觉。这本书最大的亮点在于它能够将复杂深奥的天体物理概念,用一种极其精炼却又不失准确的方式表达出来。它并没有回避核心的科学原理,比如万有引力定律在行星运动中的作用,或者恒星能量的来源,但它会用非常巧妙的比喻和类比来帮助读者理解,让我不会因为公式和理论而感到头晕。我记得书中关于宇宙大爆炸的讲解,它没有陷入关于奇点或者暴胀的细节泥沼,而是清晰地勾勒出了宇宙从一个极端致密的状态膨胀并冷却的过程,以及宇宙微波背景辐射作为早期宇宙“回声”的重要性,这让我对宇宙的起源有了非常清晰的认知。另外,它对天体演化,特别是像我们太阳这样的恒星,从诞生到衰老,最终变成白矮星、中子星或者黑洞的整个过程的梳理,也让我对“时间”这个概念有了更宏观的理解,原来我们看到的太阳,它现在的状态,也是它漫长生命中的一个片段。这本书真的做到了“简明”,它在保证科学性的前提下,最大限度地降低了阅读门槛,让我能够沉浸在对宇宙的探索之中,而不会被技术性的障碍所阻碍。

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这本书的封面设计就足够吸引人了,那深邃的星空图,点缀着大小不一的星座,仿佛将我瞬间带入了浩瀚的宇宙之中。我一直对星空充满好奇,但又觉得天文学太过高深,总是望而却步。拿到《简明天文学》的时候,我抱着试试看的心态翻开了它,没想到,这本书就像一位温柔的向导,循循善诱地为我打开了认识宇宙的大门。它并没有直接灌输枯燥的公式和理论,而是从我们最熟悉的月亮和太阳讲起,用生动有趣的语言,解释了日食月食的成因,让我恍然大悟,原来那些曾经让我感到神秘莫测的现象,背后竟然有着如此清晰的科学原理。然后,它又将目光投向了更远的星辰大海,从行星的运转到恒星的演变,再到星系的结构,每一步的讲解都恰到好处,既保持了科学的严谨性,又充满了引人入胜的故事性。我特别喜欢书中对各个天体的描述,它们不再是冰冷的数字和概念,而是有了鲜活的生命,比如火星的红色身影,土星那壮丽的光环,还有遥远星云的绚丽色彩,都让我心生向往。更重要的是,它让我明白,即使是看似微小的尘埃,在宇宙的宏大叙事中也扮演着重要的角色。这本书真的让我对宇宙有了全新的认识,从一个懵懂的旁观者,变成了一个充满求知欲的探索者。

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我一直觉得,要理解一个复杂的概念,最好的方法就是从最基本、最容易理解的部分开始。《简明天文学》这本书,正是遵循了这一原则。它以一种非常平缓的节奏,逐步深入地讲解天文学的知识。它并没有上来就讲黑洞、中子星这些高阶概念,而是从最简单的星体运动,比如昼夜更替、四季变化开始,用清晰的逻辑解释这些现象的成因。然后,它才慢慢引申到行星的轨道、恒星的生命周期,以及宇宙的膨胀等等。我特别欣赏它在解释天体物理学中的一些核心概念时,所采用的类比方法。比如,它在讲解万有引力时,可能会用“宇宙就像一个巨大的弹簧床,质量大的物体会使它向下凹陷,从而吸引其他物体”这样的比喻,虽然简单,却能非常有效地帮助读者理解抽象的物理定律。它也提到了很多关于宇宙学的重要理论,比如宇宙膨胀和宇宙微波背景辐射,并解释了这些理论是如何被观测证据所支持的。让我印象深刻的是,它在提到宇宙的未来时,并没有给出一个确定的答案,而是列举了不同的科学猜想,比如宇宙的“大撕裂”或者“大冻结”,这让我意识到,科学探索是一个不断发展和修正的过程,充满了未知和可能性。这本书让我觉得,天文学并非遥不可及,而是触手可及的。

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