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出版者:中国社会科学出版社

作者:张军

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2004-6-1

价格:20.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787500445746

丛书系列:

图书标签:

• 哲学
• 哲学
• 存在主义
• 价值论
• 伦理学
• 形而上学
• 思辨哲学
• 西方哲学
• 生命意义
• 个人价值
• 现代哲学

《沉寂的星轨：探索宇宙的边缘》 内容提要 《沉寂的星轨：探索宇宙的边缘》是一部深邃而宏大的非虚构作品，它带领读者深入现代天体物理学和宇宙学的最前沿领域。本书并非哲学思辨，而是基于严谨的科学观测和数学模型，全面梳理了人类迄今为止对宇宙起源、结构、演化以及最终命运的认知。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为普通读者构建一个关于浩瀚宇宙的精确、生动的认知图景。 第一部分：遗失的黎明——宇宙的起点与早期演化 本书的第一部分聚焦于宇宙大爆炸理论的精妙之处，以及人类如何通过对宇宙微波背景辐射（CMB）的观测，重建了时间之初的景象。我们详细解析了普朗克卫星和WMAP任务的数据，阐释了暴胀理论如何解决视界问题和平坦性问题，以及它为我们描绘的“婴儿宇宙”的初始波动。 我们探讨了早期宇宙中物质的形成过程，从夸克汤到质子和中子的诞生，再到氦和锂的核合成。重点分析了“黑暗时代”的物理学——当原子尚未形成，宇宙处于不透明的等离子体状态时的情景。我们深入讲解了重子声波振荡（BAO）如何成为测定宇宙尺度的标尺，以及这些早期的涟漪如何最终催生了我们今天所见的一切结构。 第二部分：暗物质的幽灵——不可见的骨架 在本篇中，我们将直面宇宙中最令人困惑的谜团之一：暗物质。本书详细介绍了支持暗物质存在的多个独立证据链：星系旋转曲线的异常、星系团内部的引力透镜效应，以及宇宙大尺度结构的形成模拟。我们摒弃了所有非主流的、缺乏观测支持的解释，专注于主流物理学界正在进行的严肃探索。 书中详尽对比了WIMP（弱相互作用重粒子）、轴子等候选粒子的理论特性，并介绍了全球各大地下实验室（如中国的锦屏地下实验室）和太空望远镜（如詹姆斯·韦伯太空望远镜，JWST）如何尝试直接或间接地探测这些不可见的物质。我们通过复杂的数学模型演示了暗物质晕如何充当星系形成的“脚手架”，并探讨了如果暗物质本质上是新的基本粒子，它将如何重塑标准模型。 第三部分：膨胀的迷宫——暗能量与宇宙的加速 本书的第三部分是关于现代宇宙学中最具颠覆性的发现——暗能量。我们追溯了1998年对Ia型超新星观测的革命性突破，解释了这些“标准烛光”如何揭示了宇宙膨胀正在加速的事实。我们详细剖析了如何利用红移测量和距离测量来推导出宇宙的动态方程。 我们将暗能量的本质归纳为几种主要的理论模型，重点讨论了爱因斯坦的宇宙学常数（Λ）模型，并探讨了其与量子场论中真空能的巨大差异（“真空灾难”）。此外，书中还介绍了“五分之一因子”（w）参数，用以区分不同的动态暗能量模型，如昆虫能量（quintessence）或修改的引力理论。我们通过数值模拟展示了暗能量如何主导宇宙的未来命运，并分析了“大撕裂”或“热寂”等可能的终极场景。 第四部分：超越视界——引力、时空与黑洞的极端物理 这一部分将读者的视野从星系团拉回到时空的极限。我们深入探讨了爱因斯坦广义相对论的精髓，而非停留在概念层面，而是展示了如何用张量微积分来描述时空的弯曲。书中详细解析了史瓦西解和克尔解，精确描绘了黑洞的事件视界、奇点结构以及光子球的物理特性。 本书花了大量篇幅来介绍引力波天文学的兴起。我们详细分析了LIGO和Virgo探测到的双黑洞并合事件（GW150914等）的波形数据，解释了如何从中提取出合并前后的黑洞质量、自旋和它们所处的时空状态。此外，书中还讨论了中子星并合（GW170817）如何首次将电磁波和引力波观测结合起来，为重元素（如金和铂）的起源提供了确凿证据。 第五部分：结构与尺度——从星系到宇宙网 本书的最后一部分回归到物质的组织结构。我们描绘了宇宙网（Cosmic Web）的宏伟结构——由巨大的空洞、纤维和星系团构成的三维网络。通过对SDSS（斯隆数字巡天）和DESI（暗能量光谱仪器）等大型巡天项目的介绍，读者可以了解科学家如何绘制出数百万个星系的精确三维位置。 我们分析了星系的形成和演化，包括早期宇宙的矮星系并合、星系盘的形成、以及超大质量黑洞（SMBH）在星系中心所扮演的角色。书中还讨论了当前的挑战，例如早期宇宙中发现的“太老”的星系，这要求我们对宇宙结构形成的初始条件进行微调。 结语：我们能知道多少？ 本书以对当前科学前沿的批判性反思收尾。我们总结了人类目前在宇宙学中仍然存在的根本性问题：暗物质的粒子性质、暗能量的驱动机制，以及量子引力理论的缺失。我们强调，科学的进步是一个不断逼近真相的过程，并展望了下一代观测设备（如欧几里得卫星和ELT）将如何帮助我们进一步收紧参数空间，揭示宇宙的最终秘密。全书结论清晰：我们对宇宙的认识远未完成，但我们拥有的工具和理论框架已无比强大。

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