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出版者:Oneworld Publications

作者:Robert Matthews

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2006-02-25

价格:USD 14.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781851684496

丛书系列:

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《星辰之语：宇宙的低语与人类的探寻》 一部关于宇宙学、天体物理学以及人类文明在浩瀚星海中定位的宏大叙事。 本书并非一部工具书，亦非枯燥的理论汇编，而是一次深入人类认知边界的史诗级旅行。它旨在以清晰、富有哲思的笔触，带领读者穿越我们所能观测到的宇宙的过去、现在与未来。我们将从最基础的物质构成聊起，追溯到宇宙大爆炸的余晖，最终抵达我们对地外生命的永恒追问。 第一部分：太初的低吟——宇宙的起源与演化 章节一：时间之外的起点 本书开篇，我们将聚焦于现代宇宙学的核心难题——宇宙的开端。这不是一个简单的时间点，而是一场能量与时空的剧烈爆发。我们将详细阐述标准宇宙学模型（Lambda-CDM模型）如何解释我们所观察到的宇宙膨胀现象，并深入探讨暴胀理论，解析其如何解决了早期宇宙的平坦性问题和视界问题。我们不会回避那些悬而未决的争议，比如奇点理论的局限性，以及彭罗斯和霍金的奇点定理在黑洞内部的物理意义。 章节二：光与影的雕塑——早期宇宙的物理学 宇宙诞生后最初的三十八万年，是物质与辐射激烈交织的混沌时期。本章将详细描绘宇宙微波背景辐射（CMB）的形成过程，它如同宇宙的“婴儿照片”，记录了早期密度涨落的精细结构。我们将探讨原初核合成，解释宇宙中轻元素——氢、氦和锂——的比例是如何在宇宙冷却的最初几分钟内被精确设定的。这些比例是检验任何宇宙学模型的黄金标准。 章节三：暗物质的幽灵与暗能量的推手 当我们审视星系和星系团的运动时，一个令人不安的事实浮现出来：我们所能“看见”的物质只占宇宙总质能的不到5%。本书将深入探讨暗物质的证据链——从星系旋转曲线到引力透镜效应，以及大型强子对撞机（LHC）和地下深处的实验如何试图捕捉这种无声的引力支柱。 更具颠覆性的是暗能量。在二十世纪末期被发现的这种神秘斥力，正驱动着宇宙加速膨胀。我们将分析超新星观测数据，并讨论第五种基本力、修改引力理论（如MOND）以及卡西米尔效应等理论尝试来解释这种宇宙尺度的反重力现象。 第二部分：恒星的熔炉与元素的炼金术 章节四：恒星的生与死——宇宙的工厂 恒星是宇宙中最壮观的现象，也是构成我们自身的基础。本章将剖析恒星的生命周期：从分子云的引力塌缩，到主序星阶段的核聚变平衡。我们将详细解读氢弹到氦聚变的链式反应，以及碳、氧、硅的生成过程。对于质量更大的恒星，我们将探讨它们如何通过铁核的形成最终走向超新星爆发——这是宇宙中比铁更重的元素（金、银、铀等）的唯一来源。 章节五：致密天体的终极形态 当恒星燃尽其燃料，留下的是宇宙中最极端的物体。我们将深入白矮星的简并态物质，探讨钱德拉塞卡极限。随后，我们将进入中子星的世界，理解其密度之高，以至于一茶匙的物质重达数亿吨，并探讨脉冲星作为宇宙级导航信标的精确性。 最后，我们将探讨黑洞——时空的终极陷阱。从史瓦西半径到事件视界，从克尔黑洞的旋转效应到霍金辐射的量子效应，本书将力求以最直观的方式描绘这些引力怪兽的本质。 第三部分：家园的脉动——银河系与太阳系 章节六：银河的编年史 我们的家园——银河系，是一个拥有数千亿颗恒星的巨大旋涡。本章将侧重于银河系结构学，从我们对旋臂的观测模型到银心区域活跃的超大质量黑洞“人马座A”。我们将探讨恒星的形成区域、星团的演化，以及星系合并——特别是与仙女座星系未来“碰撞”的详细模拟。 章节七：行星的形成与宜居带的哲学 太阳系的形成是一个尘埃盘向多行星系统的转变过程。我们将详细描述行星吸积理论，解释地球、木星以及矮行星是如何从原行星盘中“打磨”出来的。随后，我们将重点探讨“宜居带”的概念，这不仅仅是液态水存在的区域，更涉及到行星大气层、磁场保护以及板块构造对碳循环的维持作用。 第四部分：寻找回响——地外生命与人类的未来 章节八：系外行星的繁荣 开普勒太空望远镜和TESS任务极大地拓宽了我们对行星系统的认知。本章将分类介绍系外行星的类型：从炙热的“热木星”到“超级地球”和“迷你海王星”。我们将讨论凌星法和视向速度法等主要探测技术，并展望詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）如何通过大气光谱分析来寻找生命的生物标记（Biosignatures）。 章节九：费米悖论与沟通的障碍 如果宇宙如此广阔，充满了行星，那么“他们都在哪里？”费米悖论构成了本书对人类在宇宙中位置的终极反思。我们将梳理各种可能的解释：从“大过滤器”理论（即生命在进化到星际文明的某个阶段必然会自我毁灭），到“动物园假说”，再到“稀有地球假说”。本书鼓励读者从哲学层面思考文明的脆弱性与探索的必要性。 结语：宇宙的对话者 本书的收尾将回归到人类自身。天文学不仅仅是观察遥远的星光，更是对我们自身起源和命运的深刻追问。通过理解宇宙的尺度和规律，我们得以校准我们在时间轴上的位置。这是一部邀请读者参与到人类对宇宙的持续对话中的邀请函。它激励着下一代科学家和思考者，去解答那些尚未被写下的宇宙之谜。 --- 本书特色： 深入浅出： 复杂概念辅以详尽的类比，确保非专业读者也能理解前沿物理学。 跨学科融合： 结合了物理学、化学、地质学和哲学思辨。 前沿视角： 包含了对最新的引力波探测（LIGO/Virgo）成果的解读，以及对未来太空望远镜任务的展望。 视觉化引导： 虽然是文字书籍，但通过生动的描述，力求在读者脑海中构建出宏伟的宇宙图景。

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