少儿绘画基础教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:杨柳青

作者:杨立新//陈普//孙合营

出品人:

页数:64

译者:

出版时间:2010-6

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787807385769

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份针对一本名为《少儿绘画基础教程》的书籍，撰写的一份不包含该书内容的详细图书简介。 --- 璀璨星河下的秘密：宇宙学与暗物质探索纪实 导言：超越肉眼所见的边界 自古以来，人类便仰望星空，试图理解我们在浩瀚宇宙中的位置。然而，我们所能见证的光芒——恒星、星系、星云——仅仅是宇宙整体图景的微小片段。本书并非关于如何握笔、调色，或描绘具象物体的技法指南。它是一场深入宇宙深处的思想探险，聚焦于现代天体物理学最前沿、最引人入胜的谜团：暗物质。 我们将从宏大的宇宙尺度出发，探讨我们所认知的“普通物质”——那些构成行星、恒星乃至你我身体的原子——在宇宙总质能中所占的比例是何等地微不足道。本书将带领读者穿梭于理论物理学的殿堂，揭示科学家们如何通过间接证据，构建出这个“隐形骨架”的轮廓，以及我们为何坚信，在那些闪耀的星光背后，潜藏着远超可见物质总和的、神秘的暗物质。 本书将严格聚焦于理论物理、宇宙学模型、实验观测的挑战以及前沿探测技术，内容涵盖粒子物理学与宇宙学的交叉领域，旨在为对深奥宇宙学问题抱有好奇心的读者，提供一个详尽而深入的理解框架。 --- 第一部分：宇宙学的基石与缺失的拼图 第一章：宇宙的演化史——从暴胀到大尺度结构 本章将回顾标准宇宙学模型（Lambda-CDM 模型）的核心支柱。我们将详细解析宇宙微波背景辐射（CMB）的物理意义，特别是其温度波动的各向异性，如何为早期宇宙的密度涨落提供了不可磨灭的证据。重点探讨暴胀理论，它如何解决了视界问题和磁单极子问题，并为后来的结构形成奠定了量子涨落的种子。 随后，我们将转入宇宙结构的形成阶段。从最初的微小密度不均匀性，到引力作用下物质的聚集，形成今天的星系团、星系和纤维状结构。在此过程中，我们将首次引入“缺失的质量”问题：仅凭可见物质，无法解释观测到的星系旋转曲线和星系团的运动速度。 第二章：旋转曲线的悖论——揭示引力的“额外”贡献 本章将深入分析星系旋转曲线这一关键证据。我们将详细介绍维拉·鲁宾等科学家如何通过多普勒效应测量星系外围恒星的运动速度，发现这些速度并未如开普勒定律所预期的那样随距离增大而衰减，而是趋于平坦。 我们将构建和对比两种模型：一种仅包含可见物质的牛顿/爱因斯坦引力模型，与另一种假设存在一个广泛分布的、不可见物质晕（Dark Matter Halo）的模型。通过数学推导，读者将理解为何暗物质的密度分布是解释星系动力学稳定性的唯一合理解释。 第三章：引力透镜效应——弯曲时空中的质量印记 引力透镜现象是现代天体物理学中证明暗物质存在的“黄金标准”之一。本章将详细阐述爱因斯坦的广义相对论如何预言光线在经过大质量物体时会发生弯曲。 我们将分类讨论强引力透镜（形成爱因斯坦环、多重像）和弱引力透镜（微小的形状畸变）。通过测量星系团对背景星系图像的放大和扭曲程度，科学家们能够精确“称量”这些天体系统的总质量。特别是“子弹星系团”的观测案例，它被视为暗物质存在的直接证据，因为引力透镜测出的质量中心与可见气体（X射线辐射源）的中心发生了分离。 --- 第二部分：暗物质的物理性质与候选者 第四章：什么是暗物质？——排他性定义与基本属性 暗物质并非“黑暗”的物质，而是“不与光发生强相互作用”的物质。本章将系统性地排除所有已知的、不符合暗物质标准的物质形式： 1. 排除普通重子物质（Baryonic Matter）：通过大爆炸核合成（BBN）的理论预测和观测到的轻元素丰度，我们确定了宇宙中普通重子的含量上限，远低于所需的暗物质质量。 2. 排除中微子：虽然中微子具有质量，但它们是“热暗物质”，运动速度过快，无法在早期宇宙中促进小尺度结构的形成。因此，暗物质必须是冷暗物质（Cold Dark Matter, CDM）。 我们总结出暗物质的三个基本属性：不发光、不吸收光、不发射光；主要通过引力相互作用；且运动速度相对较慢（冷）。 第五章：粒子物理学的“猜想”——WIMPs与轴子 本部分是本书的核心理论探讨。我们假设暗物质由尚未被标准模型描述的新粒子构成。 弱相互作用重粒子（WIMPs）：这是最受青睐的候选者之一。我们将探讨超对称理论（Supersymmetry, SUSY）如何自然地引入了稳定、重、弱相互作用的粒子（如中性微子），使其成为理想的暗物质。我们将详细分析“WIMP悖论”和“WIMP神奇”——如果WIMP的质量和相互作用截面恰好处于电弱尺度，那么它们在早期宇宙中的湮灭残余量，将完美匹配当前观测到的暗物质密度。 轴子（Axions）：作为解决强CP问题的理论产物，轴子具有极小的质量，但可能通过极弱的耦合与光子相互作用。我们将讨论如何通过它们在强磁场中转化为光子的过程来寻找它们。 其他理论模型：简要介绍惰性中微子、奇异物质（如Q球）等次要但重要的理论探索方向。 --- 第三部分：寻找幽灵——直接、间接和碰撞实验 寻找暗物质需要三管齐下，本书将详尽描述当前全球主要的探测项目，它们的目标不是寻找恒星或行星，而是探测那些极少发生、极其微弱的暗物质粒子相互作用。 第六章：直接探测的地下深处 直接探测的原理是，当一个WIMP粒子穿过地球，偶然撞击到极其灵敏的地下探测器中的原子核时，会产生一个微小的反冲能量信号。 本章将介绍多个世界级的深层地下实验室（如意大利的Gran Sasso、加拿大的SNOLAB）。我们将详细分析不同技术路线的优缺点： 稀释气体探测器（如XENONnT）：利用液态氙作为靶材，通过闪烁光和电离电荷来精确测量反冲事件。 半导体和晶体探测器（如CDMS）：利用极低温下晶体中的声子和电荷收集。 我们将探讨这些实验面临的主要挑战：背景噪声的屏蔽、信号的精确识别，以及如何从数百万次的背景事件中筛选出那“万亿分之一”的暗物质信号。 第七章：间接探测——宇宙中的湮灭“烟雾” 间接探测的思路是，如果暗物质粒子（如WIMPs）在宇宙中相遇并湮灭（或衰变），它们会产生标准模型粒子，这些粒子最终会转化为伽马射线、中微子或宇宙射线。 本章将聚焦于高能天体物理观测站： 空间伽马射线望远镜（如费米-LAT）：寻找来自高密度暗物质区域（如银河系中心或矮星系）的特征谱线或过量伽马射线。 中微子望远镜（如IceCube）：寻找来自太阳核心或地球内部的暗物质湮灭产生的中微子束流。 我们将讨论如何区分潜在的暗物质信号与已知的宇宙高能天体物理源（如脉冲星或活动星系核）。 第八章：对撞机上的创造与模拟 在强子对撞机（如LHC）中，科学家试图通过极高的能量碰撞，人为地“创造”出暗物质粒子。 本书将解释对撞机实验如何寻找暗物质的“签名”：由于暗物质不与探测器发生作用，它们的产生将表现为“缺失的能量和动量”。通过精确测量反应物和产物的能量平衡，任何不平衡都可能暗示着一个或多个不可见的暗物质粒子被创造了出来并逃逸了。我们将总结当前LHC运行对WIMP质量窗口的排除进展。 --- 结语：未完成的交响乐 暗物质研究是人类认识自身在宇宙中地位的最深刻的尝试之一。本书在描述了所有已知的线索和实验努力之后，必须承认：我们尚未找到决定性的证据。暗物质粒子仍然藏匿于量子涨落的噪音或宇宙尘埃的深处。 然而，正是这种不确定性，驱动着物理学家不断突破技术和理论的边界。本书的终极意义，在于向读者展示一幅关于我们当代科学努力的地图——一张指向宇宙最深层秘密的、充满挑战与希望的航海图。每一次实验的失败，都是对理论模型的修正；每一次观测的发现，都可能颠覆我们对物质和时空的基本理解。这场寻找隐形宇宙骨架的探险，才刚刚拉开序幕。 本书为物理学爱好者、宇宙学初学者以及对现代科学前沿感兴趣的读者而作，不包含任何艺术技法、绘画工具或视觉艺术指导相关内容。

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