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出版者:北方文艺出版社

作者:[美] 李杰

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2005-1-1

价格:14.80元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787531717256

丛书系列:

图书标签:

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探索无限可能的星辰大海：《宇宙奥秘图鉴》 一册关于我们存在之根源的宏伟史诗，一场穿越时空与尺度的深度探险。 导言：仰望，是为了理解脚下的土地 自古以来，人类对头顶那片深邃的夜空充满了无尽的好奇与敬畏。我们是谁？我们从哪里来？宇宙的边界在哪里？这些最根本的疑问，驱动着文明的进步。 《宇宙奥秘图鉴》并非仅仅是一本科普读物，它是一份详尽的、跨学科的宇宙学、天体物理学与行星科学的综合考察报告。本书旨在带领读者，以最前沿的科学视角，系统性地梳理我们对宇宙的认知版图，从量子泡沫到星系团的宏伟结构，无一遗漏。我们拒绝碎片化的信息堆砌，坚持以严谨的逻辑和清晰的脉络，构建一个完整、立体的宇宙图景。 第一部分：时空的织布机——宇宙的起源与演化 本部分深入探讨宇宙学的核心命题，追溯时间与空间的诞生。 第一章：奇点的回响——大爆炸的无可辩驳的证据 我们从标准的宇宙学模型——ΛCDM（Lambda-Cold Dark Matter，兰姆达冷暗物质）模型开始，详尽解析支持“大爆炸”理论的三大支柱：宇宙微波背景辐射（CMB）的精确定量、宇宙的哈勃膨胀定律，以及宇宙中轻元素的丰度（氢、氦、锂）。重点分析了普朗克卫星和WMAP任务的最新观测数据，揭示CMB中温度涨落的“斑点”如何成为未来星系形成的种子。我们将解析暴胀理论（Inflationary Theory）的必要性，探讨其如何解决了视界问题和磁单极子问题，并讨论当前实验寻找原初引力波的最新进展。 第二章：暗的统治者——暗物质与暗能量的幽灵 宇宙中超过95%的物质和能量，以我们目前感官无法触及的方式存在。本书用大量的篇幅，系统梳理了我们如何“发现”暗物质——从星系旋转曲线的异常到引力透镜效应的观测。我们详细介绍了WIMPs（弱相互作用重粒子）、轴子等主流候选粒子模型，以及地下和太空实验（如XENONnT、LUX-ZEPLIN）的探测原理与最新限制。 随后，我们转向更为神秘的暗能量。通过对Ia型超新星观测数据的精细分析，我们解释了宇宙加速膨胀的发现及其对爱因斯坦场方程的修正。本书不仅介绍了宇宙学常数（Λ）的解释，也探讨了“幻影能量”和“修改引力理论”等替代方案，力求呈现一个多元且充满争议的研究前沿。 第三章：结构形成的宏伟蓝图 宇宙并非均匀分布的，它在引力作用下形成了浩瀚的“宇宙网”（Cosmic Web）。本章聚焦于从微小的量子涨落如何演化成我们今天看到的星系、星系团和空洞。我们将模拟星系团的“吸积过程”（Accretion），并讨论冷暗物质主导下的结构形成模拟（N-body Simulation）如何精确复现了观测到的结构密度分布。 第二部分：恒星的熔炉与生命的摇篮——天体物理学的壮丽景观 从我们身处的银河系出发，深入探索恒星的生命周期及其所扮演的宇宙角色。 第四章：恒星的诞生、燃烧与死亡 恒星是宇宙中的炼金术士。本章细致描绘了分子云的引力坍缩、原恒星的形成阶段。随后，我们进入主序星的核心——核聚变过程。详细解析了质子-质子链和CNO循环的物理机制，以及它们如何决定恒星的寿命和演化路径。 高潮部分在于恒星的末日：从红巨星的氦闪，到白矮星的电子简并压力平衡。对于大质量恒星，我们深入探讨了II型超新星爆发的物理机制——核心坍缩、中微子反冲与核合成的“R过程”，以及这些爆炸如何将金、铂等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。 第五章：极端天体的统治领域 宇宙中存在着挑战我们直觉理解的极端天体。中子星及其衍生的脉冲星，是密度和磁场达到极致的物质形态。我们不仅解释了其发现的历史，更探讨了它们作为“宇宙时钟”在基础物理学检验中的应用，特别是双星系统中的引力波源。 黑洞部分是本书的重点之一。我们从史瓦西半径的概念出发，解释事件视界的形成。本书详细阐述了霍金辐射的理论基础，以及在事件视界附近时空扭曲的真实表现。此外，我们详尽分析了引力波天文学（LIGO/Virgo/KAGRA）的最新成果，如何以前所未有的精度探测了黑洞与中子星的合并事件，并为广义相对论提供了最严苛的检验。 第六章：银河系的结构与环境 我们置身于一个庞大的螺旋星系之中。本章绘制了银河系的详细“地图”：从太阳系的相对位置，到旋臂的结构、核球的形状，再到环绕我们的巨大暗物质晕。我们探讨了星系动力学，解释了恒星在银河系中的不同运动模式（盘星、晕星）。同时，本书也关注了星系间的相互作用——潮汐力、星系并合的命运，以及它们如何驱动星系从宁静的盘星系向活跃的椭圆星系转变。 第三部分：系外探索与生命的密码——行星科学的前沿视角 将视野聚焦于行星系统，探讨我们“家园”的独特性及地外生命的潜力。 第七章：系外行星的猎捕技术 自20世纪90年代发现第一个系外行星以来，该领域爆炸式发展。本章系统比较了主要的系外行星探测方法：凌日法（开普勒、TESS的贡献）、视向速度法（多普勒效应）、直接成像法和引力微透镜法。我们特别分析了“超级地球”和“迷你海王星”等新奇行星类别的发现，以及詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在分析系外行星大气光谱中的革命性能力。 第八章：宜居性的多重维度 “宜居带”（Habitable Zone）的概念早已被超越。本书深入探讨了维持生命所需的更复杂因素：行星磁场的保护、板块构造对碳循环的调节、以及拥有稳定轨道的大型气态巨行星（如木星）对清除小行星的贡献。我们考察了冰卫星（如木卫二、土卫二）的次表层海洋潜力，这些环境因潮汐加热而非恒星光照而保持液态水。 第九章：生命的化学基础与宇宙中的普遍性 本书的收尾聚焦于天体生物学。我们讨论了生命起源的化学路径，从米勒-尤里实验到深海热液喷口假说。接着，我们将探讨SETI（搜寻地外文明计划）的最新进展，分析费米悖论的各种可能的解释（如“大过滤器”理论）。最终，本书旨在传达一个深刻的理念：宇宙的浩瀚与复杂性，预示着生命并非地球独有的奇迹，而是宇宙规律的自然产物之一。 --- 《宇宙奥秘图鉴》以其严谨的科学态度、广阔的知识覆盖面和清晰的叙事结构，为所有对宇宙终极问题心怀热忱的读者，提供了一张通往星际知识殿堂的详尽地图。它不仅仅是记录已知，更是激发对未知探索的永恒指南。

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