Matter & Interactions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Chabay, Ruth W./ Sherwood, Bruce A.

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:

价格:100.85

装帧:Pap

isbn号码:9780471663287

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 经典力学
• 现代物理学
• 交互作用
• 物质
• 建模
• 计算物理
• 本科教材
• 大学物理
• 科学计算

好的，为您撰写一本名为《宇宙的织锦：从量子泡沫到星系尺度的宏大叙事》的图书简介，内容完全不涉及《Matter & Interactions》一书。 --- 宇宙的织锦：从量子泡沫到星系尺度的宏大叙事 一本书，带您穿越时间与空间的边界，领略宇宙从最微小粒子到最大结构演化的恢弘画卷。 我们身处的宇宙，是一个充满奇迹与未解之谜的浩瀚剧场。本书旨在构建一座跨越尺度鸿沟的桥梁，系统性地阐述现代物理学、宇宙学以及天体物理学的前沿发现，描绘出一幅从普朗克尺度下无序的量子涨落，到星系团和超星系团构筑的宇宙网的完整图景。这不是一本简单的教科书，而是一次对自然界最深层规律的沉浸式探索。 第一部：微观世界的基石——量子场论与基本粒子 本书的第一部分将我们带入物质最深处的秘密。我们将从介绍经典场论的局限性入手，深入剖析量子场论（QFT）的革命性框架。这不是对粒子列表的简单罗列，而是对“场”如何成为宇宙基本实在的深刻理解。 我们将详细探讨标准模型——迄今为止描述强、弱、电磁三种基本相互作用的最成功理论。这包括对夸克、轻子以及规范玻色子的精确描述。特别地，我们将聚焦于希格斯机制的精妙设计，它如何赋予基本粒子质量，并阐明标准模型在描述高能对撞实验结果时的卓越能力。 然而，标准模型并非终点。本书将批判性地审视其面临的挑战：引力的缺失、中微子的质量问题以及对暗物质和暗能量的无力解释。我们会带领读者探索超越标准模型的各种猜想，如超对称理论（SUSY）的对称性原理及其对解决层级问题的潜在贡献，以及弦理论在统一所有自然力方面的宏伟抱负。我们将深入探讨量子纠缠这一“鬼魅般的超距作用”，解析其在信息论和基础物理学中的哲学意义。通过对量子泡沫和真空能量密度的探讨，我们试图理解时间与空间本身是如何在普朗克尺度上被构造的。 第二部：时空的几何与宇宙的起源 从微观世界的量子涨落跃升至宏观宇宙的结构，我们需要爱因斯坦的广义相对论。本书将详细解析爱因斯坦场方程的几何含义，阐释物质如何弯曲时空，而时空如何决定物质的运动。我们将通过对水星近日点进动、引力透镜效应以及引力波的探测，展示广义相对论在强引力场下的惊人准确性。 随后，我们将转向宇宙学。本书的核心部分将围绕弗里德曼方程展开，这些方程是描述均匀、各向同性宇宙演化的动力学基础。我们将追溯“大爆炸”理论的完整历史，从伽莫夫对轻元素核合成的预测，到彭齐亚斯和威尔逊对宇宙微波背景辐射（CMB）的意外发现。CMB不仅仅是一个余晖，它是宇宙婴儿时期的快照，其温度微小的不均匀性蕴含着关于宇宙早期物理学的丰富信息。 我们将深入剖析“暴胀理论”，解释这一精妙的机制如何解决了视界问题、平坦性问题，并如何解释CMB中的温度涨落最终演化为我们今天观测到的结构之“种子”。本书将详细解析普朗克卫星等任务提供的最新CMB数据，用于检验暴胀模型的不同版本。 第三部：结构的涌现与星系的演化 宇宙并非平滑均匀，它由星系、星系团和巨大的“宇宙网”构成。第三部分将探讨物质如何在引力的主导下，从早期宇宙的微小密度扰动中凝聚成形。 我们将详细介绍冷暗物质（CDM）的证据链条：从星系旋转曲线的异常，到星系团中的维里尔定理，再到大尺度结构形成的数值模拟。我们将分析暗物质的非引力、冷性和弱相互作用特性，探讨诸如WIMPs、轴子等候选粒子，以及地下实验室和加速器中对它们的直接和间接探测努力。 本书将随后转入对星系形成的动态研究。我们将审视恒星形成的物理过程、星系合并的暴力美学，以及超大质量黑洞（SMBH）在星系中心扮演的关键角色。从矮星系到巨型椭圆星系，我们将剖析不同的形成路径，并探讨“宇宙的恒星形成历史”——即恒星形成率随时间的变化趋势。 我们还将探讨宇宙的未来。在现代宇宙学中，暗能量扮演了决定性角色，它驱动着宇宙的加速膨胀。我们将解析标准ΛCDM模型中暗能量的性质，探讨第五种力的可能性，并预测宇宙的最终命运——无论是“大撕裂”、“大冻结”还是“大收缩”。 第四部：前沿与展望——超越我们所知的边界 本书的最后部分将汇集最新的实验与理论进展，展望物理学和宇宙学未来的重大突破点。 我们将关注引力波天文学的兴起，从LIGO和Virgo对双黑洞并合的探测，到对中子星并合的电磁对应体的观测，揭示了我们理解致密天体物理学的全新窗口。我们还将讨论如何利用下一代望远镜，如詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST），来观测“宇宙黎明”——第一批恒星和星系的诞生。 最后，本书将回归到对基础原理的思考：我们是否生活在一个“多重宇宙”之中？量子力学与广义相对论的统一是否终将通过量子引力理论实现？本书以开放的心态，引导读者思考这些深刻的问题，激发对未知世界的无尽好奇。 《宇宙的织锦》是一部为所有对自然界终极奥秘抱有热情的读者而作的著作。它融合了严谨的物理学原理、前沿的观测数据与宏大的哲学思考，为您呈现一幅跨越十四亿光年、贯穿十三亿年时光的壮丽画卷。翻开此书，即是踏上理解我们自身存在于这个宇宙之中之意义的旅程。

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