An Introduction to Our Dynamic Planet pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Nick Rogers

出品人:

页数:398

译者:

出版时间:2008-3-17

价格:USD 150.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521494243

丛书系列:

图书标签:

地球科学
地质学
行星科学
地球动力学
地质学导论
地球系统
环境科学
自然科学
科学普及
地球演化

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具体描述

This is the first undergraduate textbook to fully integrate results from geophysics, geochemistry, and petrology to describe the structure, composition, and dynamic processes that operate throughout the solid Earth. It presents an Earth system science approach to studies of the Earth's interior and develops a global view of solid Earth cycles to explain geodynamic and plate tectonic processes. This book initially explores the formation and evolution of the early Earth, then considers the operative forces for plate tectonic movements at the Earth's surface, and finally discusses global cycles within the deep Earth and their effect on the surface environment. Interactions between the geosphere, hydrosphere, and atmosphere, and their influence at and beneath the Earth's surface are examined in detail. This textbook thus provides a concise yet extensive coverage of the solid Earth. Written for intermediate undergraduates, it includes a wealth of features to support student learning at this level.

探索未知：宇宙的边界与生命起源本书深入探讨了宇宙的宏大尺度、天体物理学的最新发现，以及地球生命诞生的复杂历程。它不仅仅是一部科普读物，更是一次对存在本质的哲学追问。第一部分：超越星辰——宇宙的结构与演化本书的第一部分将带领读者离开熟悉的太阳系，进入广袤无垠的宇宙深处。我们从宇宙学的基石开始，详细解析哈勃常数、宇宙微波背景辐射（CMB）的意义，以及“大爆炸”理论的观测证据链。 1. 宇宙的织锦：暗物质与暗能量的谜团我们对宇宙的物质构成，目前仍知之甚少。本书用极大的篇幅，剖析了科学家们如何通过引力透镜效应和星系团的运动，推导出暗物质占据了宇宙物质总量的绝大部分。接着，我们将探讨暗能量——那种推动宇宙加速膨胀的神秘力量。我们将回顾早期宇宙的暴胀理论，并对比不同的暗能量模型，如兰姆达-冷暗物质（$Lambda$CDM）模型及其潜在的修正版本。读者将了解到，当前粒子物理学和宇宙学的前沿冲突点正集中在对这些“隐形”成分的精确测量上。 2. 星系的形成与生命周期从最小的矮星系到壮观的螺旋星系和椭圆星系，本书详细描绘了星系如何在引力作用下聚集、合并和演化。我们将追踪恒星的诞生过程：从分子云的引力坍缩，到原恒星的形成，再到主序星的长期稳定燃烧。随后，我们会深入探讨恒星的“死亡”——白矮星的最终命运，中子星的奇特物理性质，以及黑洞的视界内部究竟隐藏着什么秘密。特别地，本书对超新星爆发进行了详细的案例分析，解释了这些宇宙中最剧烈的事件如何将重元素播撒到星际介质中，为下一代恒星和行星的形成奠定物质基础。 3. 寻找系外行星：宜居性的多维考量系外行星的发现彻底改变了我们对“生命普遍性”的看法。本书系统性地介绍了开普勒太空望远镜、TESS任务以及詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）所采用的主要探测方法：凌星法、视向速度法和直接成像法。我们不仅仅满足于行星的发现，更侧重于评估其“宜居性”。这包括对“宜居带”的重新定义，考虑潮汐锁定、行星磁场的重要性，以及大气层成分对表面温度和液态水的维持能力。书中还探讨了“超级地球”和“迷你海王星”这类尚未在太阳系内发现的行星类型，推测它们内部的潜在地质活动和气候稳定性。 --- 第二部分：地球的史诗——从熔岩到生物圈本书的第二部分将视角收缩至我们自己的蓝色星球，追溯地球从形成之初的熔融状态，到孕育出复杂生命的漫长地质时间尺度。 4. 行星的诞生与分层地球的早期历史充满了暴力和剧变。我们将重建“大碰撞假说”，探讨忒伊亚（Theia）的撞击如何塑造了月球，并导致地球形成初期的高温环境。随后，重点介绍地球内部的热力学结构：地核的液态外核与固态内核如何通过对流产生地磁场，以及地幔的对流如何驱动板块构造。对板块构造运动的详细解析，将展示地震、火山和造山运动如何不断重塑地表景观，维持地球长期化学循环的平衡。 5. 生命的起源：化学的奇迹这是全书最引人入胜也最具争议的部分之一。本书梳理了从无机化学物质到第一个自我复制分子的关键步骤。我们将细致考察米勒-尤里实验的现代意义，探讨在深海热液喷口或粘土矿物表面进行的“RNA世界”假说。生命起源的难题在于酶的复杂性与遗传信息的储存之间的“先有鸡还是先有蛋”的困境。本书深入分析了膜的形成（如脂质体的自组装），以及原始细胞如何通过化学梯度获取能量，实现新陈代谢的初步启动。我们对比了地球早期氧化还原环境的剧烈变化，特别是“大氧化事件”（GOE）对当时厌氧生物的灾难性影响及其对后续复杂生命的深远意义。 6. 地质年代与生命的大跃进我们按照地质年代（太古宙、元古宙、显生宙）的划分，考察生命形态的演变轨迹。重点关注真核生物的出现——内共生理论的证据如何解释了线粒体和叶绿体的来源。接着，读者将跟随作者“重返”寒武纪生命大爆发的现场，理解三胚层动物的出现如何引发了生物形态学的多样性爆炸。本书还将详细讨论几次主要的生物灭绝事件，尤其是二叠纪末的“大死亡”和白垩纪末的小行星撞击，分析这些灾难性事件如何清空生态位，为幸存物种的快速辐射提供了机会。最后，我们将简要概述人类在这一宏大演化史中的相对短暂却影响深远的地位。结语：未完成的探索本书的终点，并非是对现有知识的总结，而是对未来探索方向的展望。无论是致力于在木卫二（Europa）的冰下海洋中寻找生命迹象，还是在地面加速器中寻找暗物质粒子的踪迹，我们对宇宙和自身的求知欲仍是驱动科学进步的最核心动力。本书旨在激发读者带着更深邃的视角，去观察头顶的星空和脚下的土地。