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出版者:上海科学普及

作者:徐菁利,王继虎,王锦成

出品人:

页数:113

译者:

出版时间:2007-12

价格:14.00元

装帧:

isbn号码:9787542736963

丛书系列:

图书标签:

• 科普
• 材料科学
• 材料工程
• 材料物理
• 材料化学
• 纳米材料
• 复合材料
• 金属材料
• 高分子材料
• 无机材料
• 功能材料

好的，这是一份针对一本假设名为《探索宇宙奥秘》的图书的详细简介，该书内容与您提到的《畅游材料世界》完全无关： --- 《探索宇宙奥秘》图书简介 作者： [此处可填写虚构的著名天文学家或物理学家姓名] 出版社： [此处可填写虚构的权威科学出版社名称] 定价： [此处可填写虚构的价格] 开本/页数： [此处可填写虚构的规格信息] 内容概述 《探索宇宙奥秘》是一部宏大而深刻的科普巨著，它带领读者跨越时间和空间的界限，踏上一场无与伦比的宇宙旅行。本书摒弃了艰涩的数学公式和晦涩的理论推导，以极其生动且富有哲理的叙事方式，系统性地梳理了现代天文学和宇宙学领域最前沿的知识体系。它不仅关注“我们看到了什么”，更深入探讨“我们是如何知道的”以及“这一切意味着什么”的终极问题。 本书的结构清晰，逻辑严密，共分为六大部分，层层递进地构建起一个完整的宇宙图景：从我们脚下的世界出发，逐步走向星系的深处，最终触及宇宙的起源与终极命运。 --- 第一部分：地球的星空之窗——从观察到测量的飞跃 本部分聚焦于人类文明如何从肉眼观测发展到依赖精密仪器的时代。 1. 古代星图与文明的交汇： 详细阐述了巴比伦、古埃及、玛雅文明以及中国古代天文学家对星空的记录与理解。重点分析了这些早期观测如何服务于农业、历法和宗教仪式，展示了天文知识在人类文明早期扮演的核心角色。 2. 哥白尼革命与精确测距： 深入解读了日心说的历史意义，并详细介绍了伽利略望远镜的突破性发现。随后，重点剖析了三角视差法和分光测光法的原理，解释了天文学家如何首次精确地测量了恒星与地球之间的距离，将观测尺度从太阳系拓展到银河系内部。 3. 电磁波谱的解读： 解释了可见光仅是电磁波谱的一小部分。本书详尽介绍了射电望远镜、红外、紫外、X射线和伽马射线望远镜的工作原理，以及它们如何帮助我们“看见”那些肉眼无法触及的宇宙现象，例如星际尘埃云、脉冲星和高能爆发事件。 --- 第二部分：恒星的诞生、生命与死亡——宇宙的炼金术 本部分是关于恒星演化的核心章节，揭示了宇宙中所有重元素的来源。 1. 恒星的摇篮：分子云与原恒星： 描述了巨大的星际分子云如何在高密度区域塌缩，引发引力坍缩，直至核心温度达到足以点燃核聚变的临界点。详细描绘了原恒星在吸积盘中成长的过程。 2. 主序星的平衡与能量： 解释了主序星阶段的氢核聚变过程（质子-质子链和CNO循环），阐述了恒星内部的流体静力平衡状态，以及我们如何通过赫罗图（H-R图）来判断恒星的年龄和质量。 3. 巨星的谢幕与遗骸： 对比分析了不同质量恒星的演化终点。对于中低质量恒星，详细描述了红巨星阶段、行星状星云的形成以及最终成为白矮星的过程。对于大质量恒星，则着重探讨了超新星爆发（Ia型和II型）的机制，以及它们如何将铁以外的重元素抛洒回星际空间。 4. 极端天体：中子星与黑洞： 深入探讨了引力坍缩的极限。重点解析了脉冲星的自转机制、磁场结构，以及它们作为宇宙计时器的作用。关于黑洞，本书详细介绍了史瓦西半径、事件视界的概念，并结合最新的引力波探测成果，解释了黑洞合并的物理过程。 --- 第三部分：星系的结构与演化——岛屿宇宙的编年史 本部分将视角拉远，探讨恒星如何组织成庞大的星系结构。 1. 银河系的剖面图： 详细描绘了我们所处的银河系的结构：核球、盘面（旋臂）、晕层。重点介绍了对银河系中心超大质量黑洞——人马座A的观测证据和研究历史。 2. 星系分类与形态学： 系统介绍哈勃序列（螺旋星系、椭圆星系、不规则星系）的形成原因和特征。分析了星系合并、吞噬较小星系对宿主星系形态演化的深远影响。 3. 星系团与宇宙网： 将读者带入更大尺度的结构——星系团、超星系团。解释了暗物质在星系团形成和维持结构稳定性中所起的决定性作用，并描绘了宇宙网（Cosmic Web）的纤维状结构。 --- 第四部分：暗物质与暗能量——宇宙的隐形主宰 这是本书最具挑战性也最引人入胜的部分，它涉及当前物理学和宇宙学最大的谜团。 1. 暗物质的证据链： 系统梳理了暗物质存在的多个独立证据：星系旋转曲线、星系团的维里里定理、引力透镜效应，以及宇宙微波背景辐射中的特征。详细探讨了WIMP、轴子等候选粒子理论，并介绍了正在进行的直接和间接探测实验。 2. 暗能量的发现与宇宙加速膨胀： 回顾1998年Ia型超新星观测如何意外揭示了宇宙膨胀正在加速的事实。深入解释了暗能量作为一种负压力的宇宙学常数（$Lambda$）模型，及其对宇宙未来命运的影响。 3. 修正引力理论的探讨： 简要介绍了一些试图在不引入新物质的情况下解释观测现象的替代方案（如MOND），并分析了这些理论在解释全部观测数据时面临的困难。 --- 第五部分：宇宙的起源与图景——从奇点到暴胀 本部分深入探讨现代宇宙学的基石——标准宇宙学模型（Lambda-CDM模型）。 1. 奇点与大爆炸理论的核心： 阐述了哈勃膨胀定律作为大爆炸理论的基石，并详细解释了早期宇宙的四个关键阶段：普朗克时期、暴胀时期、夸克时代和核合成时代。 2. 宇宙微波背景辐射（CMB）： 将CMB描述为“宇宙的第一张照片”。解释了光子与物质退耦的“最后散射面”如何冻结了早期宇宙的温度和密度波动。重点分析了COBE、WMAP和Planck卫星测得的CMB微小温差图谱，以及这些波动如何成为今天结构形成的种子。 3. 暴胀理论的必要性与预测： 详细阐述了暴胀理论如何解决了大爆炸模型的视界问题、平坦性问题和磁单极子问题，并探讨了其对CMB各向异性频谱指数的具体预测。 --- 第六部分：宇宙的未来与多重宇宙的遐想 本部分将目光投向遥远的未来，并探讨了超越我们可观测宇宙的哲学和物理边界。 1. 宇宙的终极命运： 基于当前对暗能量密度的测量，分析了宇宙可能的几种结局：大撕裂（Big Rip）、热寂（Heat Death）或大收缩（Big Crunch）的可能性对比。 2. 宜居带与系外行星的搜寻： 回顾开普勒和TESS任务的成果，探讨了行星形成的多样性。深入分析了“宜居带”的定义，以及生命在其他星球上存在的概率和化学基础。 3. 超越我们的宇宙：弦理论与多重宇宙： 在物理学的最前沿，本书以审慎的态度介绍了膜世界理论、永恒暴胀理论等提出的多重宇宙概念。探讨了不同类型的多重宇宙（如泡泡宇宙、层叠宇宙）的逻辑推导，提醒读者，这些前沿概念仍处于理论探索阶段，但它们代表了人类认知边界的极致延伸。 --- 总结： 《探索宇宙奥秘》不仅是一本科普读物，更是一部关于人类求知精神的赞歌。它以严谨的科学态度，将数百年来的天文发现串联成一幅宏伟的动态画卷，让每一位读者都能在浩瀚的宇宙尺度下，重新审视我们在时间与空间中的位置。本书适合对物理学、天文学有浓厚兴趣的广大读者，以及渴望拓宽知识边界的爱好者。 ---

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