地球正常密度假说

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出版者:测绘出版社
作者:郝晓光
出品人:
页数:114
译者:
出版时间:2009-7
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787503019234
丛书系列:
图书标签:
  • 地球密度
  • 地球物理学
  • 地质学
  • 行星科学
  • 地球结构
  • 地幔
  • 地核
  • 密度分布
  • 地球动力学
  • 科学普及
  • 地球演化
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具体描述

《地球正常密度假说:重力学的参数椭球与纬向密度理论》内容简介:重力学自牛顿以来已有几百年的历史,司托克斯定理的建立更使其成为了一门经典理论。然而,以板块动力学机制为代表的诸多地球科学问题为重力学的变革和发展提供了机遇,传统的重力学理论是围绕“地球形状”来建立的,而《地球正常密度假说:重力学的参数椭球与纬向密度理论》则围绕“地球密度”来建立重力学理论。首先,《地球正常密度假说:重力学的参数椭球与纬向密度理论》以匀质椭球的引力问题为基础,推导出双层椭球表面的重力公式,建立了带密度参数和界面深度参数的“参数椭球”概念,发展了椭球的引力理论;然后,通过建立与“正常重力”概念相对应的“正常密度”概念,使得“正常重力”和“重力异常”与“正常密度”和“密度异常”,共同形成了完整的概念体系;同时,建立了“纬向密度”概念,并以“准等位”的约束条件求解出“地球纬向正常密度函数”和“地幔纬向正常密度函数”,从而提出了“地球正常密度假说”,最后,在“地球正常密度假说”的基础上提出了“板块运动重力学机制,”将重力学的理论研究与地球科学所面临的重大课题紧密地结合在了一起。

天体物理前沿:行星演化与地外生命探索 本书简介 本书深入探讨了行星形成、内部结构演化以及地外生命存在的可能性。全书以严谨的科学态度,结合最新的天文观测数据和理论模型,构建了一个关于行星世界,特别是类地行星生命宜居性研究的宏大图景。 第一章:行星形成与初期演化 本章从原行星盘的结构和化学成分出发,详细解析了恒星形成过程中尘埃粒子的吸积过程,如何形成微行星和原行星。重点讨论了早期太阳系中,不同轨道区域的物质分布如何决定了类地行星与类木行星的本质差异。 1.1 原行星盘的动力学:分析了气体和尘埃在引力作用下的不稳定性与湍流混合对固态物质聚集的影响。引入了“雪线”概念,解释了水、冰等挥发性物质在太阳系不同区域的分布格局。 1.2 巨型撞击与地核形成:考察了行星形成晚期的“大撞击”阶段。通过对撞击角动量和能量的分析,探讨了月球的起源,以及地球早期地幔与地核分离的物理机制。解释了铁镍等重元素如何在行星早期分异过程中沉降至核心。 1.3 岩石行星的热演化:研究了放射性元素衰变和引力能释放对早期行星内部加热的贡献。描述了岩浆洋的冷却过程、地壳的初步形成,以及早期大气逃逸的机制。 第二章:类地行星的内部物理结构 本章专注于解析行星内部的物质状态、热力学性质以及动态过程,这是理解行星地质活动和磁场保护能力的关键。 2.1 物质状态与相变:基于高压物理实验和第一性原理计算,详细阐述了地幔和地核物质在极端压力和温度下的状态方程。讨论了硅酸盐在不同压力下的晶体结构转变,例如橄榄石到尖晶石结构的转变对对流模式的影响。 2.2 行星热对流与板块构造:将行星视为一个复杂的流体力学系统。分析了地幔对流的驱动力(浮力与粘滞性),并对比了地球和火星等行星之间板块构造活动强度的差异。讨论了板块构造对行星表面循环、碳循环和气候稳定的重要性。 2.3 内核动力学与磁场起源:深入探讨了地球磁场的发生机制——地磁发电机理论。阐述了液态外核的对流运动、科里奥利力的影响以及热/化学浮力在驱动电流环路中的作用。对比了不同行星磁场强度的差异及其对表面环境的长期影响。 第三章:行星大气与表面过程 行星大气层是连接内部动力学与外部环境的界面。本章着重于大气层的起源、演化以及对地表环境的塑造作用。 3.1 大气起源与演化:区分了“初生大气”(捕获自星云)和“次生大气”(火山爆发、彗星撞击释放)。研究了紫外线辐射、太阳风剥离等过程如何影响大气成分的长期稳定性和质量损失。 3.2 温室效应与气候反馈:详细分析了二氧化碳、甲烷、水蒸气等关键温室气体的辐射传输特性。构建了行星气候模型,模拟了不同大气压强和组分下,行星表面温度的分布,并讨论了“失控的温室效应”和“雪球地球”情景的物理机制。 3.3 表面水圈与化学循环:探讨了液态水在行星表面存在的条件。研究了水循环、风化作用和沉积过程如何将大气中的化学物质固定在地壳中,并作为地质活动的一部分被重新释放。 第四章:系外行星的观测与宜居性评估 本书的后半部分将视野投向太阳系之外,介绍当前寻找类地系外行星的最新技术和理论框架。 4.1 系外行星的发现方法:详细介绍了凌星法、视向速度法、直接成像法和引力微透镜法的工作原理、优缺点及其在不同类型行星探测中的适用性。重点分析了开普勒和TESS任务的数据处理流程。 4.2 宜居带的重新定义:超越传统的“液态水”宜居带概念。引入了“可栖息带”(Habitable Zone, HZ)的动态模型,考虑了恒星的演化、行星的大气逃逸速率、潮汐锁定效应以及地质活动对长期宜居性的贡献。 4.3 潜在生命迹象(生物印记)的搜寻:讨论了当前和未来詹姆斯·韦伯太空望远镜等设备对系外行星大气进行光谱分析的能力。重点关注大气中非平衡态气体组合(如氧气、甲烷的共存)作为潜在生命活动的标志物的可靠性。探讨了“假阳性”信号(如光化学反应或地质活动)的排除策略。 第五章:类地行星的未来与比较行星学 本章总结了对太阳系内(金星、火星)和系外类地行星的深入研究,旨在建立一个普适的行星演化理论。 5.1 火星的失水与地质死亡:分析了火星早期磁场消失如何导致大气剥离和表面水资源的丧失,是研究行星气候突变的重要案例。 5.2 金星的失控温室:探讨金星如何因正反馈机制导致水蒸气全部进入大气层,并最终引发表面岩石脱气和极高地表温度的演化路径。 5.3 超级地球的复杂性:讨论了质量介于地球和海王星之间的行星(超级地球)可能具有的内部结构(如高压冰层、富氢外层)及其对生命存在的潜在影响。 本书内容全面,结构清晰,旨在为行星科学、天体生物学以及相关领域的科研人员和学生提供一个深入且前沿的参考资料。全书对现有模型的深入剖析与对未来观测的展望相结合,展现了行星科学跨越尺度的综合性力量。

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读完《地球正常密度假说》的序言,我脑海中立刻被一种宏大的叙事所吸引。序言中提到,人类对地球的探索从未停止,而每一次理论的提出,都是对现有认知的挑战和突破。我深信,科学的进步就是这样螺旋式上升的。这本书的标题“正常密度假说”让我联想到,或许我们一直以来对于地球密度的认知存在某种偏差,或者说,存在一个更“正常”的、更符合自然规律的解释。我好奇作者是如何构建这个假说的,是基于大量的观测数据,还是通过精密的数学模型,亦或是某种全新的理论框架?我尤其关注书中是否会涉及与地球不同圈层(地壳、地幔、地核)密度相关的具体数据和分析,以及这些密度差异是如何影响地球的整体结构和动力学过程的。如果这本书能够提供一套严谨而又易于理解的理论体系,来解释地球为何呈现出当前的密度分布,那将是对地球科学领域的一项重要贡献。我希望书中不会过于学术化,而是能够用恰当的语言,引导读者一步步走进作者的科学世界,共同见证一次智力的冒险。

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《地球正常密度假说》这本书的装帧设计非常简洁有力,封面上的文字清晰地传达了书的主题,这让我对作者的表达方式产生了好感。我一直认为,好的科学著作,不仅要有深刻的思想,还要有清晰的逻辑和流畅的语言。标题中的“假说”二字,恰恰表明了作者的严谨态度,科学的探索过程本就是不断提出假说、验证假说的过程。我非常期待这本书能够深入探讨地球密度变化的内在驱动机制,是温度、压力,还是物质组成的变化?又或者,是否存在一些我们尚未发现的因素在起作用?我希望书中能够提供一些引人入胜的例子,比如对比其他行星的密度情况,或者通过地质记录来佐证这个“正常密度假说”。如果作者能够将复杂的科学概念,用通俗易懂的比喻和图表解释清楚,那将是极大的福音。我希望能从这本书中,不仅学到知识,更能感受到科学研究的魅力,理解科学家们是如何在未知的领域里披荆斩棘,寻找真理的。

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拿到《地球正常密度假说》这本书,我首先被它沉甸甸的质感所吸引,这似乎预示着内容的厚重与严谨。我一直对地球的内部世界充满敬畏,那里隐藏着我们无法直接触及的秘密,而密度,无疑是理解这一切的关键物理量之一。这本书的“正常密度假说”这个提法,让我产生了很多联想。它是否意味着我们现有的密度模型存在某种“不正常”的地方?作者又是如何定义和推导出这个“正常”状态的呢?我非常期待书中能够详细介绍作者的研究方法和理论基础,比如是否运用了地震波层析成像、重力测量等技术来支撑其观点。同时,我也希望这本书能够触及到这个假说可能带来的深远影响,例如它如何解释地球板块运动的动力学、火山活动的原因,甚至生命的演化进程。如果这本书能提供一些前瞻性的思考,为未来的地球科学研究指明方向,那将是极大的价值所在。我渴望通过阅读,获得一种全新的、关于地球结构的认知,一种对“正常”的深刻理解。

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这本《地球正常密度假说》的封面设计就非常有吸引力,那种深邃的蓝色和若隐若现的地球轮廓,立刻勾起了我对宇宙奥秘的好奇心。我一直以来都对地球的形成和演变过程非常感兴趣,特别是那些关于地球内部结构和物质组成的理论,总觉得里面蕴藏着无数未解之谜。这本书的标题“地球正常密度假说”本身就充满了科学探索的意味,让我不禁猜测作者是否提出了一个全新的、颠覆性的观点来解释地球的密度分布。我非常期待书中能够深入浅出地讲解相关的科学原理,用清晰的逻辑和生动的案例来阐述这个假说。作为一个普通读者,我希望这本书不仅仅是晦涩的专业术语堆砌,更能够引发我的思考,让我对我们赖以生存的这颗星球有一个更深刻、更全面的认识。或许,它能解答我一直以来对地球磁场、地震活动、甚至地质变迁的一些疑问,让我看到一个全新的视角。这本书的出现,无疑为我打开了一扇通往地球科学新境界的大门,我迫不及待地想翻开它,一探究竟。

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《地球正常密度假说》的书名,就好像一个引人入胜的谜题,瞬间抓住了我的注意力。我一直对那些能够挑战既有认知,提出全新解释的科学理论情有独钟。标题中的“正常密度”四个字,让我不禁好奇,在作者的定义里,“正常”的标准是什么?又是什么导致了我们目前认知的“不正常”?我非常期待书中能够深入剖析地球的密度分布,不仅仅是宏观的概括,更希望能够有具体的章节,去分析地壳、地幔、地核不同区域的物质组成、温度和压力对密度的影响。我希望作者能够以一种严谨但又充满启发性的方式,阐述他的假说。如果这本书能够提供一些可以验证的证据,或者提出一些可以通过未来实验来检验的预测,那将更加令人兴奋。我希望读完这本书,能够对地球的形成历史、内部演化有一个更清晰、更系统的认识,并且能够理解,在看似稳定的地球之下,其实蕴藏着多么复杂的动态过程。这本书,或许能让我重新审视我们所居住的这个星球。

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