Induction and Deduction in the Sciences pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Stadler, Friedrich (EDT)/ Institut Wiener Kreis (COR)

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:

价格:154

装帧:HRD

isbn号码:9781402019678

丛书系列:

图书标签:

• 1
• 科学哲学
• 归纳推理
• 演绎推理
• 科学方法论
• 逻辑学
• 知识论
• 科学理论
• 研究方法
• 批判性思维
• 学术著作

《宇宙的织锦：从亚原子到星系的演化》 书籍简介 本书带领读者踏上一场宏大而细致的宇宙探索之旅，追溯物质和能量在时间长河中如何编织出我们所见的浩瀚宇宙图景。这不是一本传统的物理学教科书，而是一部融合了前沿科学发现、深刻哲学思考与迷人叙事风格的编年史。我们旨在揭示，从最微小的基本粒子到最大的星系团，驱动这一切变化的共同法则和惊人巧合。 第一部分：混沌的黎明——宇宙的诞生与早期结构 本书开篇，我们将回到时间起点——奇点。我们不会仅仅停留在“大爆炸”这个概念上，而是深入探讨早期宇宙的极端条件。我们会详细描绘暴胀（Inflation）理论如何解决视界和均匀性问题，阐述量子涨落如何在瞬间被拉伸成宏观尺度的种子。 接下来的章节聚焦于宇宙的“黑暗时代”。在这段时期，宇宙是冷却且透明的等离子体，尚未有恒星发光。我们将详细考察宇宙微波背景辐射（CMB）的物理本质，将其视为宇宙的第一张“快照”，分析其温度和极化中的微小不均匀性，这些不均匀性正是后来所有结构的基石。 我们将探讨物质与反物质的湮灭，以及为什么最终留下了微小的、但至关重要的物质盈余。这是一个关于对称性破缺的引人入胜的故事，解释了我们存在的物质基础。随后，我们会进入核合成的阶段，描述第一个质子和中子如何结合形成氘、氦和微量锂的过程，精确对比理论预测与实际观测到的丰度，这是对标准宇宙学模型的有力佐证。 第二部分：恒星的炼金术——元素的工厂与生命的催化剂 本书的第二部分将焦点转向引力的胜利：物质开始聚集，形成第一代恒星——庞大的、短命的“第一代星”（Population III stars）。我们会深入剖析这些恒星内部驱动的核聚变过程，从氢燃烧到氦闪，直至碳、氧的生成。 重点章节将放在恒星的死亡上。超新星爆炸不仅是宇宙中最壮观的事件之一，更是重元素的制造车间。我们将详细分析不同质量恒星的演化路径，探讨S-过程（慢中子捕获）和R-过程（快中子捕获）如何在恒星内部和爆炸中合成金、铀等比铁重的元素。我们将追溯每一个金原子、每一个钙原子的“家谱”，展示我们身体的每一个构成部分都来自于早已逝去的恒星核心。 我们还将探讨中子星和黑洞的形成。黑洞的事件视界和奇点的物理学，以及它们如何通过引力影响周围时空，将在专门的章节中进行细致的阐述，包括对引力波天文学最新发现的解读。 第三部分：结构的形成与暗物质的幽灵 宇宙从均匀的等离子体演化成今天星系、星系团和超星系团的网状结构，是一个复杂的多尺度过程。本部分将深入探讨暗物质的作用。 暗物质，这种看不见摸不着的物质，被认为是宇宙结构形成的“脚手架”。我们将回顾宇宙学模拟（如Millennium Simulation）的结果，展示如果没有暗物质提供的额外引力势阱，普通物质将无法在宇宙的年龄内坍缩形成我们观察到的星系。我们会审视直接和间接的实验证据，尽管尚未直接探测到WIMPs或其他候选粒子，但引力效应的无可辩驳性将是核心论点。 本部分详细描述了星系的形成和演化。从小型的矮星系如何通过并合逐渐成长为旋涡星系和椭圆星系。我们会剖析星系内的恒星形成区（HII区）、星际介质（ISM）的物理状态，以及超大质量黑洞（SMBHs）如何通过活动星系核（AGN）反馈机制，调控其宿主星系的恒星形成率，防止其过早熄灭或过度爆发。 第四部分：时空的几何与量子纠缠的边界 在本书的最后部分，我们将视角拉回基础理论的层面，探讨驱动这一切的底层法则。 广义相对论（GR）将作为描述时空几何的理论框架被详细阐述。我们将以非数学化的方式，解释黎曼几何如何将引力解释为时空的弯曲，并讨论引力透镜效应和时间膨胀的实际观测证据。 随后，我们将探索与宏观宇宙学并行的、同样深奥的量子世界。量子场论（QFT）将作为描述基本粒子及其相互作用的语言登场。我们会讨论标准模型——电磁力、弱核力和强核力的统一图景，以及希格斯机制赋予粒子质量的机制。 最后，本书将以对前沿物理学的探索作结。我们会探讨量子引力问题的紧迫性，简要介绍弦论和圈量子引力等尝试统一GR和QFT的理论思想。同时，我们会关注暗能量的角色——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量，讨论其与宇宙学常数的关系，并展望未来观测（如詹姆斯·韦伯太空望远镜和下一代引力波探测器）可能带来的范式转变。 《宇宙的织锦》提供了一个从10⁻⁴³秒到今日138亿年的完整叙事。它旨在让读者领略科学的统一性，理解我们所处的宇宙不仅是巨大且古老的，而且其复杂性完全源于几个基本且优雅的定律的迭代作用。这本书是对我们所处现实的深层致敬。

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