Computational Methods in Catalysis and Materials Science pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Van Santen, Rutger A. (EDT)/ Sautet, Philippe (EDT)

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:2009-3

价格:1120.00 元

装帧:

isbn号码:9783527320325

丛书系列:

图书标签:

• 计算化学
• 催化
• 材料科学
• 计算材料学
• 密度泛函理论
• 分子动力学
• 表面科学
• 吸附
• 反应动力学
• 量子化学

探索宇宙的深邃奥秘：一部关于天文学与宇宙学的史诗 这部著作并非一本技术手册，也不是一份枯燥的数据集。相反，它是一场穿越时间与空间的壮丽旅程，带领读者深入探索我们所处的宇宙，揭示其最深邃的奥秘，以及生命在其中扮演的独特角色。我们将从最古老的光芒开始，追溯宇宙的起源，审视星辰的诞生与消亡，理解星系演化的宏大图景，并最终思考我们自身在浩瀚宇宙中的位置。 第一卷：黎明之初——宇宙的诞生与早期演化 本书的第一卷将我们带回那个混沌而又充满生机的时刻——宇宙大爆炸。我们将详细剖析大爆炸理论的基石，从宇宙微波背景辐射的发现，到元素丰度的精确测量，一步步揭示宇宙从一个极端炽热致密的奇点膨胀、冷却、并最终形成我们今天所见宏大结构的历程。我们会深入探讨早期宇宙中的基本粒子相互作用，量子涨落如何播下了后来星系形成的种子，以及暗物质和暗能量这两个神秘的组成部分，如何主导了宇宙的结构形成和加速膨胀。 宇宙微波背景辐射的低语： 这一古老的光芒，仿佛宇宙婴儿时期的啼哭，携带着宇宙诞生之初最直接的信息。我们将探讨其温度的微小起伏，如何揭示了宇宙的几何形状、物质密度以及早期宇宙的不均匀性，这些不均匀性最终发展成了我们今天看到的星系和星系团。 元素的炼金术： 在早期宇宙的炽热环境中，质子和中子结合，产生了最初的轻元素——氢、氦和锂。我们将详细解析这一核合成过程，以及它如何为后续恒星中更重元素的形成奠定了基础。 暗物质之谜： 宇宙中看不见的“骨架”，它通过引力将星系维系在一起，其存在的证据无处不在。我们将审视旋转曲线、引力透镜效应以及宇宙大尺度结构的观测证据，并探讨目前主流的暗物质粒子候选者，以及寻找它们的艰难历程。 暗能量的加速推手： 究竟是什么力量正在让宇宙的膨胀速度越来越快？我们将深入研究暗能量的性质，从宇宙加速膨胀的观测证据出发，探讨其与宇宙学常数、量子真空能等概念的联系，以及它对宇宙最终命运的深远影响。 第二卷：星辰的舞蹈——恒星的生命周期与元素制造 一旦宇宙足够冷却，第一代恒星便开始在引力作用下聚集。本卷将聚焦于这些宇宙中最具活力的天体，详细解析它们的诞生、演化和最终的死亡。我们将探索不同质量恒星的命运差异，从壮丽的超新星爆发到神秘的黑洞形成，以及它们在宇宙元素循环中所扮演的关键角色。 星云的摇篮，恒星的诞生： 广袤的分子云，这些宇宙尘埃和气体的聚集地，是恒星诞生的温床。我们将描绘恒星形成过程的各个阶段，从引力坍缩到原恒星的形成，再到核聚变的点燃，恒星终于发出属于自己的光芒。 主序星的燃烧岁月： 绝大多数时间里，恒星都在主序带上稳定燃烧。我们将解析恒星内部的核聚变反应，氢如何转化为氦，以及恒星的质量如何决定其温度、亮度和寿命。 巨星与红巨星的辉煌： 当恒星的核心燃料耗尽，它们将经历戏剧性的演变。我们将深入了解红巨星和红超巨星的膨胀过程，以及在这些阶段发生的复杂核反应，它们开始制造比氦更重的元素。 恒星的终点： 恒星的生命并非无限。我们将详述低质量恒星如何变成白矮星，中等质量恒星如何经历行星状星云，而大质量恒星则以壮丽的超新星爆发结束生命，将它们在生命周期中制造的重元素散布到宇宙空间，为下一代恒星和行星的形成提供物质基础。 白矮星、中子星与黑洞： 这些恒星死亡后的残骸，是宇宙中最致密、最奇特的物体。我们将探索它们的形成机制、物理性质以及它们对周围环境的巨大影响。 第三卷：星系的交响——宇宙结构的形成与演化 恒星并非孤立存在，它们聚集在一起，形成了我们今天所看到的星系。本卷将带领读者穿越数十亿光年的距离，观察星系的形成、碰撞、合并以及它们的内部结构。我们将审视不同类型的星系，从螺旋星系到椭圆星系，并探讨星系演化与宇宙大尺度结构之间的深刻联系。 从气体云到星系的雏形： 在早期宇宙中，暗物质晕的引力吸引着气体，并逐渐形成了最初的星系结构。我们将追踪这一过程，并理解早期星系如何通过吸积和合并而不断增长。 螺旋星系的优美曲线： 像我们银河系这样的螺旋星系，以其旋臂和盘状结构而闻名。我们将探讨旋臂的形成机制，以及恒星形成活动在其中扮演的角色。 椭圆星系的古老宁静： 椭圆星系通常包含着年老的恒星，并且恒星形成活动较少。我们将分析它们的形态、颜色以及与碰撞合并历史的关系。 星系的碰撞与合并： 宇宙并非一片平静。星系之间的引力作用会引发壮观的碰撞和合并事件，这些事件深刻地改变了星系的形态和演化。我们将模拟和分析这些宇宙级的“舞蹈”。 星系团与超星系团： 星系并非独立存在，它们聚集在星系团和更大尺度的结构中。我们将探讨宇宙大尺度结构的形成，以及暗物质在其中起到的关键作用。 第四卷：生命的迹象——行星系统的形成与宜居性 在浩瀚的宇宙中，我们并非孤身一人。本书的第四卷将目光投向了恒星周围的行星系统，特别是我们赖以生存的地球。我们将深入了解行星的形成过程，从星盘到行星的演化，并探讨在遥远的系外行星上寻找生命存在的可能性。 星盘的诞生与行星的孕育： 围绕年轻恒星旋转的尘埃和气体盘，是行星形成的温床。我们将描绘行星胚胎的形成，从小尘埃颗粒到行星的逐步增长，以及它们在引力作用下围绕母星的轨道。 岩石行星与气态巨行星： 我们将区分不同类型的行星，从富含硅酸盐和金属的岩石行星，到由氢和氦组成的气态巨行星，并探讨它们形成位置的差异。 太阳系的奥秘： 以我们自己的太阳系为例，我们将深入分析太阳、地球以及其他行星的特性，以及它们之间的相互作用。我们将回顾太阳系形成和演化的关键事件。 系外行星的发现浪潮： 近年来，系外行星的发现已经取得了爆炸性的进展。我们将介绍不同的系外行星探测方法，如凌星法、视向速度法等，并展示我们发现的形形色色的系外行星世界。 宜居带的探索： 寻找可能孕育生命的系外行星，是天文学界最重要的目标之一。我们将定义宜居带的概念，并探讨影响行星宜居性的关键因素，如大气成分、液态水的存在以及恒星的活动性。 生命存在的可能性： 在遥远的星辰大海中，是否存在其他生命形式？我们将从科学的角度探讨生命产生的条件，以及目前搜寻地外文明的努力。 第五卷：人类的凝视——宇宙学理论的演进与未来展望 在经历了对宇宙的宏观审视和微观探索后，本卷将回归到人类自身，审视我们对宇宙理解的理论框架，并展望未来的研究方向。我们将回顾爱因斯坦的广义相对论如何重塑了我们对引力和时空的认识，以及我们如何利用数学和物理定律来描绘宇宙的图景。 广义相对论的革命： 从牛顿的万有引力到爱因斯坦的弯曲时空，我们将详细解读广义相对论如何深刻地改变了我们对引力的理解，以及它在理解黑洞、引力波等现象中的关键作用。 宇宙学的数学语言： 宇宙学并非仅凭望远镜就能理解。我们将介绍描述宇宙演化的弗里德曼方程，以及我们如何利用它们来模拟宇宙的膨胀和结构形成。 量子力学与宇宙的早期： 在宇宙诞生之初，量子效应起着至关重要的作用。我们将探讨量子力学如何解释早期宇宙的涨落，以及它与广义相对论的结合所面临的挑战。 宇宙学的未解之谜： 尽管取得了巨大的进步，但宇宙仍然充满了未知。我们将讨论暗物质、暗能量的本质、宇宙的终极命运、以及是否存在平行宇宙等前沿问题。 未来的观测与理论： 随着新一代望远镜和探测器的投入使用，我们即将迎来天文学研究的新时代。我们将展望下一代大型望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜的后续）、引力波探测器以及地面实验，它们将如何帮助我们揭示更多宇宙的秘密。 我们在宇宙中的位置： 最终，我们将回归到人类自身的视角。在这浩瀚的宇宙中，我们是如何出现的？我们的存在是否具有特殊的意义？这部著作将鼓励读者以一种全新的视角审视自身，认识到人类在宇宙历史长河中的渺小与伟大。 这部著作是一扇通往无限宇宙的窗口，它不仅提供了丰富的知识，更激发了我们对未知的好奇与探索精神。它将引导读者超越日常的局限，去感受宇宙的壮丽，去思考生命的意义，去拥抱那个充满奇迹的宏大存在。

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