Designing the Molecular World pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Princeton Univ Pr

作者:Ball, Philip

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:1996-11

价格:284.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780691029009

丛书系列:Princeton Science Library

图书标签:

化学
分子设计
纳米技术
材料科学
生物物理学
计算化学
结构生物学
药物设计
自组装
分子建模

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具体描述

Some of the most exciting scientific developments in recent years have come not from theoretical physicists, astronomers, or molecular biologists but instead from the chemistry lab. Chemists have created superconducting ceramics for brain scanners, designed liquid crystal flat screens for televisions and watch displays, and made fabrics that change color while you wear them. They have fashioned metals from plastics, drugs from crude oil, and have pinpointed the chemical pollutants affecting our atmosphere and are now searching for remedies for the imperiled planet. Philip Ball, an editor for the prestigious magazine Nature, lets the lay reader into the world of modern chemistry. Here, for example, chemists find new uses for the improbable buckminsterfullerene molecules--60-atom carbon soccerballs, dubbed "buckyballs"--which seem to have applications for everything from lubrication to medicine to electronics. The book is not intended as an introduction to chemistry, but as an accessible survey of recent developments throughout many of the major fields allied with chemistry: from research in traditional areas such as crystallography and spectroscopy to entirely new fields of study such as molecular electronics, artificial enzymes, and "smart" polymer gels. Ball's grand tour along the leading edge of scientific discovery will appeal to all curious readers, with or without any scientific training, to chemistry students looking for future careers, and to practicing chemical researchers looking for information on other specialties within their discipline.

探索广袤宇宙：从星系演化到行星形成一本深入浅出、全面覆盖现代天体物理学核心议题的权威著作本书旨在带领读者深入探索宇宙的宏大结构、演化历程以及其中蕴含的深刻物理机制。我们不满足于对天文奇观的简单罗列，而是致力于剖析驱动这些现象背后的基本原理，从引力在宇宙尺度上的作用，到物质在极端环境下的行为。第一部分：宇宙的基石——尺度、时间和引力本章伊始，我们将建立理解宇宙所需的量纲和基本概念。从光年到秒差距，我们探讨如何量化横跨星系尺度的距离。随之而来的是对时间概念的深入讨论，尤其是在宇宙学尺度上，我们如何理解“现在”和“过去”的差异。核心在于牛顿引力定律的扩展与爱因斯坦广义相对论的引入。我们将详细解析物质如何弯曲时空，以及这种弯曲如何塑造了宇宙的几何结构。从行星轨道的精确计算到对黑洞视界特性的探讨，引力理论是理解后续所有天体现象的出发点。第二部分：恒星的诞生、生命与终结恒星是宇宙中最活跃的能源工厂。本部分将追溯恒星从星际分子云的引力坍缩开始的生命周期。我们将详尽阐述恒星内部的核聚变过程，解释氢如何转化为氦，以及更重元素如何在恒星演化后期被合成。重点内容包括： 1. 恒星结构模型：探讨辐射区、对流区与核心的能量传输机制，并引入主序星、红巨星、白矮星等关键阶段的物理描述。 2. 质量的决定性作用：阐明恒星初始质量如何决定其寿命和最终归宿，特别是太阳质量级恒星与超大质量恒星演化路径的显著分野。 3. 超新星爆炸的物理学：深入分析 II 型和 Ia 型超新星的触发机制，以及它们在宇宙中重元素（如铁、金等）的播撒中的关键作用。 4. 致密天体的极限：讨论中子星的奇异物理状态——超高密度物质的性质，以及脉冲星作为精密宇宙时钟的观测应用。第三部分：星系的构造与演化从单颗恒星的尺度跳跃至数千亿颗恒星构成的星系尺度。本部分聚焦于星系的形态分类（螺旋、椭圆、不规则星系）及其形成机制。我们将探讨暗物质在星系形成中的核心地位。通过对星系旋转曲线的观测分析，我们阐明标准物质无法解释的引力效应，并介绍当前主流的暗物质候选模型及其对宇宙大尺度结构的影响。此外，星系团和星系群的引力相互作用及其合并过程，是驱动星系形态演化的主要动力。本书详细讨论了星系合并的动力学过程，以及由此引发的恒星形成率（星爆）和星系核活动的变化。第四部分：宇宙的尺度与起源本部分将视角拓展到我们所能观测到的最宏大尺度——可观测宇宙。我们将系统介绍标准宇宙学模型——Lambda-CDM 模型。关键概念的深入解析包括： 1. 哈勃膨胀与宇宙膨胀率：重新审视哈勃-勒梅特定律，并探讨宇宙膨胀的非线性特征。 2. 宇宙微波背景辐射（CMB）：将CMB视为宇宙“婴儿期”的快照，分析其温度的微小各向异性，如何为我们提供了关于早期宇宙物质密度波动和几何形态的宝贵信息。 3. 暴胀理论：探讨解决地平线问题和磁单极子问题的暴胀理论的物理基础和观测检验。 4. 暗能量的谜团：聚焦于驱动当前宇宙加速膨胀的暗能量。我们将比较不同的暗能量模型（如宇宙学常数、精质），并探讨其对宇宙最终命运的潜在影响。第五部分：行星的形成与系外世界本书的最后一部分将目光投向宇宙中最贴近我们的对象——行星系统。我们详细阐述原行星盘的物理过程：从气体和尘埃的聚集，到微米级颗粒的粘附，再到公里级星子的碰撞吸积。我们将区分岩石行星（类地行星）和巨行星（气态/冰巨星）形成机制的差异。随后，我们将系统回顾过去三十年来系外行星探测技术的飞跃（凌日法、视向速度法等），并对已发现的各类奇特行星（例如“超级地球”、热木星）进行物理分类和环境分析。最后，本书将对宜居带的概念进行严谨的科学讨论，探讨液态水存在的条件、大气层的逃逸机制以及生命在系外世界存在的可能性评估，展望未来对地外生命信号的探测方向。读者定位与特色：本书面向对现代天体物理学有浓厚兴趣的严肃读者、物理学和天文学专业的高年级本科生及研究生。我们力求在保持严谨性的同时，避免过度依赖复杂的数学推导，而是通过清晰的物理图像和逻辑链条，构建起一个完整的宇宙学图景。阅读本书后，读者将能够自信地理解当前科学界关于宇宙、恒星与行星系统的最新研究成果和核心争论。