Cosmology and Elementary Particle Physics

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出版者:American Institute of Physics
作者:Kursunoglu, B. N.; Mintz, S. L.; Perlmutter, Aaron P.
出品人:
页数:384
译者:
出版时间:2002-07-25
价格:USD 145.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780735400733
丛书系列:
图书标签:
  • 宇宙学
  • 粒子物理学
  • 物理学
  • 天文学
  • 量子场论
  • 广义相对论
  • 标准模型
  • 宇宙微波背景辐射
  • 暗物质
  • 暗能量
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具体描述

This conference focused on gravitation, and other weakly coupled forces along with unification pertaining to electromagnetism, weak and strong interactions. Among the most important concepts are expansion of the universe and the recent observations referred to as "the expansion with increased acceleration." Furthermore, total matter content of the universe does not just consist of ordinary matter, but it is presumed that new concepts of dark energy and dark matter are advanced to explain the detailed nature of the universe. Some of the important topics that were discussed at the conference were a quartet of attractive and repulsive forces, the cosmological constant and its role in the accelerated expansion of the universe, fermions mass hierarchy, Anti de Sitter/Conformal Field Theory, the study of neutrinos in several experimental and theoretical contexts, CP violations in a number of systems, and evidence for black holes from several key experiments.

《宇宙的奥秘:从微观粒子到宏观宇宙的探索》 本书将带领读者踏上一段引人入胜的旅程,从构成我们宇宙最基本粒子的奇妙世界,一直延伸到宇宙本身的起源、演化和最终命运。我们将一同揭示现代物理学和宇宙学最激动人心的发现,并探讨那些尚未解决的重大问题。 第一部分:物质的基石——粒子物理学的世界 我们从构成万事万物的最微小粒子开始。本书将深入介绍标准模型,这是描述基本粒子及其相互作用的理论框架。读者将了解构成物质的夸克和轻子,以及传递四种基本力的载体粒子:光子、胶子、W和Z玻色子。我们将探讨希格斯机制如何赋予粒子质量,以及中微子的奇异性质。 夸克与轻子: 探索构成质子和中子的六种夸克(上、下、粲、奇、顶、底)以及六种轻子(电子、μ子、τ子以及它们对应的中微子)。理解它们的电荷、自旋和颜色荷等基本属性。 四种基本力: 详细解析强力(通过胶子传递,束缚夸克形成质子和中子)、弱力(负责放射性衰变,由W和Z玻色子传递)、电磁力(由光子传递,支配原子和分子的结构)以及引力(尽管尚未被完全纳入量子场论,但它是塑造宇宙结构的关键)。 希格斯玻色子: 揭示希格斯场的概念,以及希格斯玻色子如何在粒子碰撞中被发现,以及它在赋予基本粒子质量过程中的核心作用。 中微子的神秘: 探讨中微子(电子中微子、μ子中微子、τ子中微子)在宇宙中的普遍存在,以及它们微乎其微的质量和“中微子振荡”这一令人费解的现象。 超越标准模型: 简要介绍超出标准模型的理论探索,例如超对称性(SUSY)和额外维度等,它们试图解释暗物质、暗能量以及引力问题。 第二部分:宇宙的宏伟画卷——宇宙学的探索 在理解了物质的微观构成之后,我们将视角转向宏观宇宙。本书将深入探讨宇宙的起源——大爆炸理论,以及宇宙的膨胀、结构形成和演化。我们将审视支持这些理论的关键观测证据,并讨论塑造我们宇宙的神秘力量。 大爆炸的余晖: 追溯宇宙诞生的那一刻,从极早期的高温高密度状态,到宇宙冷却、元素合成,以及宇宙微波背景辐射(CMB)作为大爆炸“余晖”的重要证据。 宇宙的膨胀与哈勃定律: 解释宇宙不是静止的,而是不断膨胀的。理解哈勃定律如何揭示星系远离我们的速度与其距离成正比,以及宇宙膨胀的含义。 暗物质与暗能量: 深入探讨宇宙中最令人困惑的成分:暗物质和暗能量。理解它们的存在如何解释星系和星系团的旋转速度异常、宇宙的大尺度结构以及宇宙加速膨胀的现象。我们将讨论对暗物质和暗能量的各种探测方法和理论模型。 宇宙的结构形成: 解释微小的量子涨落如何在宇宙早期被放大,并最终演化成我们今天看到的星系、星系团和宇宙大尺度结构。 宇宙的命运: 探讨宇宙可能的未来。是继续膨胀直到“大撕裂”?还是最终收缩形成“大挤压”?或者趋于一个“热寂”的状态?我们将分析不同宇宙学模型的预测。 黑洞的引力之谜: 了解黑洞的形成、性质以及它们在宇宙中的作用。从恒星级黑洞到超大质量黑洞,以及它们如何影响星系的演化。 引力波的探测: 介绍引力波的理论预言和首次探测,以及它们为我们理解宇宙事件(如黑洞合并)提供的全新窗口。 第三部分:理论的交汇与未来的展望 本书的最后部分将致力于连接微观粒子物理学和宏观宇宙学,探讨这两个看似独立的领域是如何相互关联、相互启发的。我们将审视统一理论的追求,以及未来研究可能开辟的新方向。 早期宇宙的物理学: 探讨在大爆炸的极早期,粒子物理学的效应如何主导了宇宙的演化。例如,物质-反物质不对称的起源,以及相变过程如何影响宇宙的结构。 量子引力: 简要介绍理解量子尺度下的引力所需的理论框架,以及弦理论、圈量子引力等可能统一引力与量子力学的尝试。 未解之谜与前沿研究: 总结当前粒子物理学和宇宙学领域存在的重大未解之谜,例如暗物质粒子的具体形态、暗能量的本质、宇宙暴胀的机制、是否存在其他宇宙等等。同时,我们将展望未来的实验和观测手段,例如新一代粒子加速器、太空望远镜以及高精度宇宙学探测项目,它们将如何帮助我们进一步揭示宇宙的真相。 《宇宙的奥秘:从微观粒子到宏观宇宙的探索》旨在为有志于探索宇宙奥秘的读者提供一个全面而深入的视角。无论您是对亚原子粒子的奇妙行为感到好奇,还是对浩瀚宇宙的起源和演化充满疑问,本书都将是一本值得您细细品读的指南。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本《Cosmology and Elementary Particle Physics》的书名瞬间就抓住了我的眼球,简直是为我量身定做的!我一直对宇宙的宏大起源以及构成一切物质最基本粒子的奇妙世界充满了好奇。在很多科普读物中,这两个领域往往是分开讲述的,要么是纯粹的天文学家在谈论宇宙大爆炸、暗物质、暗能量,要么是物理学家在深入探讨标准模型、希格斯粒子、夸克等等。但宇宙的终极奥秘,我总觉得它们之间必然存在着深刻的联系,它们就像是同一枚硬币的两面,缺一不可。想象一下,如果宇宙的膨胀和演化过程,能够用我们已知的最微小的粒子之间的相互作用来解释,那将是多么令人惊叹的洞察!这本书的命名,让我对作者能够将这两个看似宏观与微观的领域融会贯通,并且以一种引人入胜的方式呈现出来,充满了期待。我希望它能带领我遨游在宇宙的早期,去感受那炙热而混沌的瞬间,同时又能深入到质子的内部,窥探那构成我们身体和周围一切的神秘力量。我甚至幻想,这本书或许能解答我一直以来困扰的问题:宇宙是如何从极度致密的状态演变成如今浩瀚无垠的?而构成这宇宙的粒子,又在其中扮演了怎样至关重要的角色?它是否能帮助我理解,为什么我们在仰望星空时,感受到的是如此深邃而统一的和谐?

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《Cosmology and Elementary Particle Physics》这本书名,对我而言,简直就像是在描绘一幅关于存在最根本答案的宏伟画卷。我一直认为,宇宙的起源和最基本的构成单元之间,一定有着无法割舍的联系。当我看这本书名时,我脑海中自动浮现出的是,在宇宙最开始的那一瞬间,那个比任何已知粒子都更加基础的存在,如何通过某种奇妙的机制,演化出了我们今天所观察到的万物。我希望这本书能够深入探讨,在宇宙的极早期,那种极端的高温高压环境下,粒子物理学中的基本粒子是如何产生的,它们又是如何相互作用,最终导致了物质的形成和宇宙的膨胀。我非常好奇,作者是否会介绍一些前沿的理论,比如弦理论、量子引力理论,来解释这些现象。我期待能够在这本书中找到关于暗物质、暗能量这些宇宙学中最神秘的组成部分,它们是否能够通过粒子物理学的模型来解释?这本书是否能帮助我理解,为什么宇宙的规律似乎如此精妙地设定,以至于能够孕育出生命?我希望能在这本书中,不仅看到冰冷而精确的公式,更能感受到科学家们探索宇宙终极奥秘时的那种激情和智慧。

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刚拿到《Cosmology and Elementary Particle Physics》这本书,我脑子里立刻浮现出了一幅幅令人震撼的画面:亿万年前的宇宙爆炸,能量的巨大释放,以及由此诞生出最早的粒子,它们在宇宙的襁褓中舞蹈、碰撞、结合,最终形成了我们今天所看到的星辰大海。这本书的名字听起来就充满了挑战性,它似乎在尝试连接两个通常被认为是最前沿、也是最难理解的科学领域。我之前阅读过一些关于宇宙学的书籍,虽然它们解释了宇宙的膨胀、结构形成以及可能的命运,但对于构成宇宙最基本物质的粒子层面的细节,总是点到即止。反之,粒子物理学的书籍则会深入到夸克、轻子、玻色子等粒子的性质、相互作用以及高能物理实验的成果,但对于这些粒子如何在宇宙的宏大尺度上起作用,解释也相对有限。因此,我非常有兴趣知道,这本书是如何巧妙地将二者融合的。我希望它能详细阐述,例如,在宇宙大爆炸的极早期,高能粒子碰撞产生的条件,是否直接孕育了我们现在所知的基本粒子?暗物质和暗能量的本质,是否与某种尚未发现的基本粒子有关?这本书能否在我脑海中构建起一幅清晰的图像,让我理解粒子物理学的理论如何能够解释宇宙的宏观演化,反之,宇宙的演化又如何能够为粒子物理学提供新的线索和验证?

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我一直对宇宙的奥秘深感着迷,尤其是当它与构成我们世界的最基本粒子联系在一起时。这本书,《Cosmology and Elementary Particle Physics》,光听名字就让我觉得它可能触及到了科学探索的真正前沿。我之前阅读过一些关于宇宙起源的书籍,它们会详细描述大爆炸理论、宇宙的膨胀、星系的形成等等,但对于组成这一切的微观粒子,往往只是简单提及。同样,关于粒子物理学的书籍,虽然会深入剖析夸克、轻子、玻色子等粒子的性质和相互作用,但它们与宇宙宏观结构的关联,往往也显得有些松散。因此,这本书的出现,让我看到了一个将这两大领域深度融合的可能。我非常期待这本书能够详细地解释,在宇宙诞生的极早期,那些极端的高能环境下,基本粒子是如何产生的,以及它们是如何通过相互作用,塑造了我们今天看到的宇宙。我尤其想知道,那些我们至今仍未完全理解的宇宙学难题,比如暗物质和暗能量的本质,是否能够通过粒子物理学的模型得到解释。这本书是否能让我领略到,微观粒子的行为如何能够影响宇宙的演化,反之,宇宙的演化过程又如何为粒子物理学提供新的线索和验证?

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《Cosmology and Elementary Particle Physics》这个书名,如同一个邀请,将我引向了对宇宙最深刻问题的探索。我一直觉得,要真正理解我们所处的这个宇宙,就必须同时审视它最宏观的尺度和最微观的构成。我曾阅读过许多关于宇宙学的著作,它们描绘了星系、星云、黑洞的壮丽景象,以及宇宙的膨胀和可能的终结,但对于构成这些天体的最基本“砖块”,总显得有些含糊。同样,我也涉猎过粒子物理学的领域,了解了夸克、电子、中微子等粒子的奇妙世界,以及它们之间遵守的各种规律,但这些微观粒子如何与宇宙的宏大进程息息相关,我总觉得还缺少一条清晰的线索。这本书的出现,让我看到了弥合这一鸿沟的希望。我渴望在这本书中找到答案,比如,宇宙大爆炸初期的极端条件下,基本粒子是如何形成的?暗物质和暗能量,这些占据宇宙绝大部分能量的神秘存在,是否与我们尚未发现的基本粒子有着千丝万缕的联系?我希望这本书能够以一种严谨又不失趣味的方式,将粒子物理学的理论框架与宇宙学的观测事实巧妙地结合起来,让我能够更深刻地理解,微观粒子是如何构建出我们所见的宏伟宇宙,而宇宙的演化又如何反过来为粒子物理学提供验证和启示。

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