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出版者:

作者:余承高 编

出品人:

页数:413

译者:

出版时间:2004-3

价格:43.00元

装帧:

isbn号码:9787810724821

丛书系列:

图书标签:

• 生理学
• 医学
• 生物学
• 生命科学
• 健康
• 人体
• 细胞
• 组织
• 器官
• 系统

好的，这是一份关于一本名为《宇宙奥秘：从奇点到星系的演化史诗》的图书简介，内容不涉及《生理学》的主题。 宇宙奥秘：从奇点到星系的演化史诗 一部宏大叙事，探索时间与空间交织的壮丽画卷。 导言：仰望星空，追溯本源 自古以来，人类从未停止过对头顶那片无垠黑暗的好奇。我们是谁？我们从何处来？宇宙的边界在哪里？《宇宙奥秘：从奇点到星系的演化史诗》并非一本冰冷的科学教科书，而是一次穿越时空的史诗级旅程。它以严谨的物理学和天文学为基石，辅以引人入胜的叙事手法，带领读者深入探索宇宙诞生、发展及其未来命运的宏大进程。本书将挑战你对“永恒”和“无限”的既有认知，揭示隐藏在星辰光芒背后的基本法则。 第一部分：创世之初——量子泡沫与时空的诞生 我们旅程的起点，是那个无法用现有物理定律完全描述的“奇点”。 第一章：零点的奥秘 本书详尽阐述了现代宇宙学中最具颠覆性的理论——大爆炸模型。我们不再满足于“爆炸”这个粗糙的描述，而是深入到普朗克时间（$10^{-43}$秒）之前的“量子引力”的迷雾之中。我们探讨了弦理论、圈量子引力等前沿假设，试图理解时间和空间是如何从一个致密、炽热的态中“涌现”出来的。这里，能量与物质的界限模糊不清，物理定律以我们难以想象的形式运作。 第二章：暴胀的瞬间与宇宙的均匀性 为何我们观测到的宇宙在大尺度上如此平坦和均匀？本书详细解析了暴胀理论（Inflation）。我们描绘了宇宙在诞生后极短时间内经历的指数级膨胀，这个过程不仅解决了视界问题和磁单极子问题，更为后续结构形成的“种子”——量子涨落——埋下了伏笔。读者将跟随粒子穿越这片急剧膨胀的“原初汤”，目睹基本力的分离，如同冰块融化般，自然力展现出各自的面貌。 第三章：原初核合成与宇宙的化学元素之谱 暴胀结束后，宇宙冷却下来，温度降至足以让夸克结合成质子和中子。接下来的章节聚焦于“原初核合成”阶段。我们细致地重现了宇宙诞生后最初的几分钟内，氢和氦如何大量生成的过程。本书展示了对早期宇宙物质丰度的精确计算如何与天文观测完美契合，这是大爆炸理论最强有力的证据之一。同时，我们也探讨了锂等轻元素的生成谜团，以及这为后续恒星的诞生准备了多少“燃料”。 第二部分：结构形成——黑暗时代的终结与星系的崛起 在核合成之后，宇宙进入了一个漫长的“黑暗时代”，直到引力的作用开始主导。 第四章：宇宙的“黑暗时代”与中性原子的形成 随着宇宙持续冷却，电子与原子核终于结合，形成了第一个中性原子——主要是氢和氦。这个过程被称为“复合”。复合事件使得光子得以自由传播，形成了我们今天观测到的“宇宙微波背景辐射”（CMB）。本书深入分析了CMB的各项参数，揭示了早期宇宙的“婴儿照片”，并解释了CMB中微小的温度波动是如何成为未来星系团的胚胎。 第五章：暗物质的隐形之手 我们无法直接观测暗物质，但它的引力效应却无处不在。本书用大量的篇幅探讨了暗物质的性质和作用。我们解释了为何星系旋转曲线不能仅由可见物质解释，以及暗物质在引力透镜效应中的关键角色。通过计算机模拟的生动图景，读者将看到暗物质如何形成巨大的“宇宙网”（Cosmic Web），成为可见物质聚集的骨架。我们对比了WIMPs、轴子等主流的暗物质候选者，并探讨了最新的直接探测实验的进展与挑战。 第六章：第一代恒星的“点燃”与再电离 在暗物质晕的引力作用下，气体云团坍缩，宇宙中第一代恒星——“第三星族星”（Population III Stars）——诞生了。这些恒星巨大、炽热且寿命短暂，它们的死亡是宇宙化学演化的关键。本书详细描述了这些“宇宙灯塔”如何通过超新星爆发，将比氦更重的元素抛洒到太空中，从而为后续恒星和行星的形成提供了“原材料”。这一过程也终结了黑暗时代，使宇宙再次被紫外光照亮，完成了“再电离”。 第三部分：星系与时空结构——今日之宇宙 本书的后半部分将焦点从微观的早期宇宙转向宏观的星系尺度和现代宇宙的复杂结构。 第七章：星系的形成、碰撞与演化 星系不是孤立的岛屿，它们是宇宙网中动态的节点。我们剖析了星系形成的两种主要途径：并合（Merger）和持续吸积。本书运用最新的哈勃和詹姆斯·韦伯空间望远镜的观测数据，展示了矮星系如何被吞并形成巨大的椭圆星系，以及旋涡星系盘面是如何在其生命周期中维持其优雅结构的。我们深入探讨了星系中心超大质量黑洞（SMBHs）与宿主星系演化之间的“共生关系”。 第八章：黑洞的几何学与时空扭曲 黑洞不再是科幻小说的素材，而是我们理解引力极限的关键实验室。本书详细解释了史瓦西半径、事件视界和奇点等概念，并引入了爱因斯坦场方程的几何意义。我们回顾了引力波的发现，这是人类首次“听到”时空本身的涟漪，展示了两个黑洞并合时所释放出的巨大能量。 第九章：暗能量与宇宙的加速膨胀 当前宇宙学最引人入胜的谜团之一是暗能量。本书解释了如何通过观测遥远超新星的光度曲线，发现宇宙的膨胀正在加速。我们比较了宇宙学常数（真空能）模型与更复杂的“第五种力”模型（如 क्विंटessence），试图理解这种均匀分布的、具有负压力的“神秘能量”如何对抗引力，并决定宇宙的最终命运。 结语：宇宙的终局猜想 旅程即将结束，我们必须面对终极问题：宇宙的未来将如何？本书基于当前的暗能量模型，推演了“大冻结”（Heat Death）的场景，即宇宙在无尽的稀释和冷却中走向热寂。同时，我们也简要讨论了“大撕裂”等更具戏剧性的可能性。 《宇宙奥秘》是一部为所有对自然界终极规律抱有敬畏之心的人士准备的指南。它融合了精确的科学推导与引人入胜的故事讲述，让你在合上书卷时，对那片我们栖居其中的浩瀚时空，拥有一个更为深刻、更为敬畏的理解。

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