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出版者:吉林教育出版社

作者:牛鑫哲|主编

出品人:

页数:210

译者:

出版时间:2005-6

价格:10.00元

装帧:平装

isbn号码:9787538349795

丛书系列:

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探索宇宙的奥秘：现代天文学导论 一部引领你穿越浩瀚星辰，揭示宇宙深层秘密的权威指南 内容简介 《现代天文学导论》并非一本仅描绘夜空景色的图册，而是一部深度融合了经典物理学原理与最新观测成果的学术性著作。本书旨在为天文爱好者、理工科学生以及对宇宙学抱有浓厚兴趣的读者，提供一个全面、系统且与时俱进的天文学知识体系。我们不再满足于对星座的辨认，而是深入探究驱动星辰生灭、塑造星系演化的根本规律。 全书结构严谨，逻辑清晰，从地球在宇宙中的位置出发，逐步向外扩展，最终触及宇宙的起源与命运。本书的叙述风格力求在保持科学严谨性的同时，兼顾可读性与启发性。我们相信，理解宇宙，首先需要理解支撑它的物理学基础。 第一部分：观测天文学的基石——光与工具 本部分是理解现代天文学的入门砖。我们详细阐述了电磁波谱的性质，说明了为什么光不仅是可见的，更是我们获取宇宙信息的唯一载体。从伽马射线到射电波，每一种波段都对应着宇宙中不同的物理过程。 我们深入探讨了望远镜的原理，不仅限于经典的光学望远镜，更着重介绍了射电望远镜、红外望远镜、X射线和伽马射线望远镜阵列的工作机制及其在突破大气层限制上的关键作用。此外，对干涉测量技术（如甚长基线干涉VLBI）如何实现超高分辨率的解析力进行了详尽的解析。 重点章节将介绍光谱分析在天文学中的核心地位。通过分析星光的吸收线和发射线，我们不仅能确定恒星的化学成分，还能精确测定其温度、密度、运动速度（红移与蓝移），甚至推导出其表面的引力强度。这是我们绘制“宇宙化学地图”的基础。 第二部分：恒星的生命周期与物理本质 恒星是宇宙中最迷人的天体，它们是巨大的核聚变反应堆，也是构成重元素的熔炉。本部分将以物理学的视角，剖析恒星的诞生、演化和死亡。 我们从恒星形成的分子云坍缩过程开始，详细讲解了引力与气体压力的动态平衡——静力学平衡的建立。随后，我们聚焦于主序星阶段，运用能量守恒和核反应动力学，计算出太阳的寿命及其能量输出的稳定性。 演化分支清晰地勾勒了不同质量恒星的命运： 低质量恒星（如太阳）： 红巨星的膨胀、行星状星云的抛射，以及最终成为白矮星，并缓慢冷却的白矮星阶段。我们讨论了简并压力在支撑白矮星中的关键作用。 大质量恒星： 它们如何通过碳、氧、氖等元素的逐层核聚变，直至形成铁核心。此处，我们将详细描述超新星爆发（Ia型和II型）的物理机制，解释它们在宇宙中重元素（如金、铀）散播中的决定性贡献。 极端致密天体： 探讨了中子星的结构、其超强磁场产生的脉冲星现象，以及广义相对论在描述黑洞视界附近时空弯曲的不可或缺性。 第三部分：星系——宇宙的结构单元 星系是恒星、星际气体、尘埃和暗物质的宏伟集合体。本部分将引导读者从个别的恒星系统，过渡到广阔的星系世界。 我们分类介绍了几种主要的星系形态——旋涡星系（及其旋臂的密度波理论）、椭圆星系和不规则星系。利用哈勃定律，我们将观测到的星系退行速度与距离联系起来，首次揭示了宇宙的膨胀这一宏大事实。 特别地，本书将用一整个章节的篇幅来讨论银河系的结构和动力学。通过对恒星速度的测量，我们推导出了银河系的质量分布，这直接指向了现代天文学中最重大的谜团之一：暗物质。我们系统地回顾了支持暗物质存在的关键证据（如星系旋转曲线、引力透镜效应），并简要介绍了当前几种主要的暗物质候选粒子理论。 第四部分：宇宙学——探索起源与未来 宇宙学是研究宇宙作为一个整体的起源、演化和最终命运的学科。本部分将带领读者进入理论物理学的最前沿。 我们从大爆炸模型（Big Bang Theory）的核心证据入手：宇宙的膨胀（哈勃红移）、轻元素的丰度预言（核合成）以及最重要的宇宙微波背景辐射（CMB）。CMB被视为大爆炸的“余晖”，其微小的温度涨落（各向异性）是理解早期宇宙结构形成的关键。 我们深入探讨了暴涨理论（Inflation Theory），解释了它如何解决大爆炸模型的视界问题和平坦性问题。 最后，本书将讨论20世纪末期最令人震惊的发现之一：宇宙加速膨胀。这引出了“暗能量”的概念，即一种弥散在宇宙空间中、具有负压力的神秘驱动力。我们将分析当前模型（如ΛCDM模型）如何整合暗物质和暗能量，以及这些成分对宇宙未来演化路径的决定性影响。 结论 《现代天文学导论》旨在为读者提供一套坚实的知识框架，使他们能够跟上天文学飞速发展的步伐。它不仅仅是知识的传递，更是对人类认知边界拓展的一种致敬。阅读本书后，你将不再仅仅仰望星空，而是能以物理学家的视角，理解那些闪烁光点背后的宏伟叙事。

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初次接触这本书时，我最大的担忧是它的“深度”能否跟得上我对更高阶知识的渴望，毕竟市面上很多教材都是浅尝辄止。然而，这本书的表现远远超出了我的预期，它在基础概念的阐释上做到了极致的清晰和透彻，但绝不满足于此。它似乎有一种“知其然，必求知其所以然”的偏执，对于那些看似简单的公式，作者总能挖掘出隐藏在其背后的更深层次的数学结构或者物理原理。阅读过程中，我发现自己经常需要回头翻阅前面的章节，不是因为我忘了前面的知识，而是因为作者在后面章节中会以一种全新的视角重新审视和整合先前的内容，形成一种螺旋上升的知识体系。这本书的排版设计也相当用心，那些复杂的矢量图和能级图，处理得干净利落，没有丝毫多余的干扰，非常有利于视觉信息的处理和记忆。它成功地搭建了一座坚实的桥梁，一端是初学者的直观理解，另一端则是更广阔的、通往现代物理学的殿堂，让人感觉每前进一步都踏实有力。

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这本传说中的“高中物理”读起来，怎么说呢，就像是走进了某个古老而精密的钟表作坊。书里的那些公式和定律，不是冷冰冰的符号堆砌，而是仿佛带着某种历史的厚重感，让人不禁去揣摩伽利略、牛顿这些巨匠当初在凝视星空或观察摆锤时，内心涌现出的那种震撼。我尤其喜欢它对实验现象的描述，那种细腻入微的观察，比如摩擦力的细微变化，比如光的衍射带来的那种奇妙的图案，作者似乎并不满足于仅仅告诉你“是什么”，而是努力去还原“为什么会这样”的探索过程。阅读时，我常常需要停下来，拿起笔在草稿纸上画图，试图在脑海中构建出那个微观或宏观的世界。书中的章节衔接非常自然，从最基础的力学概念，到电磁场的复杂交织，每一步的推进都像是精心设计的迷宫，每解开一个结点，就为下一步的探索铺平了道路。它没有那种急于求成的浮躁感，而是鼓励读者慢下来，去品味每一个概念背后的逻辑美感，那种严谨到极致的结构，让人在合上书本时，感觉自己的思维方式也得到了某种程度的重塑和打磨。

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这本书的阅读体验，总结起来就是“意料之外的细腻与宏大并存”。它没有用那种居高临下的说教口吻，而是像一位经验丰富的向导，耐心地引导你穿过物理学的森林。最让我印象深刻的是它对能量守恒这类基本概念的反复强调和多角度诠释，每一个角度都揭示了其更深层次的普适性和深刻性。作者似乎坚信，理解了最核心的几个支柱，整个物理大厦就会豁然开朗。在涉及数学工具的使用时，它做到了恰到好处的平衡——既不会因为过度依赖复杂运算而让初学者望而却步，也不会因为过度简化而牺牲掉物理图像的准确性。它更像是一本“思考的工具箱”，里面的每件工具都打磨得非常锋利和实用。这本书的最终效果是，它不仅填补了我知识上的空白，更重要的是，它激发了我内心深处对“探索未知”的原始冲动，让人在合上书本之后，依然久久沉浸在对宇宙奥秘的无尽遐想之中。

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这本书的叙事节奏感非常强，读起来有一种流畅的、甚至带着点史诗感的味道。它不仅仅是知识的罗列，更像是在讲述一场关于人类认知边界拓展的宏大故事。作者在描述宏观世界的规律时，笔调沉稳厚重，充满了对自然规律的敬畏；而转向量子力学的范畴时，文字又变得轻快而富有张力，仿佛在描述一个充满不确定性和奇妙概率的世界。我特别欣赏作者处理那些“反直觉”概念的方式，比如波粒二象性，他没有回避其怪异性，反而通过精妙的比喻和类比，让这些难以想象的概念变得可触可感，仿佛这些超乎常识的现象就在眼前上演。这本书的价值在于，它教会我的不仅仅是物理定律，更是一种面对未知和复杂性时的思维模式：既要敢于假设，也要勇于用最严格的逻辑去检验这些假设。读完一个章节，我常常会走出房间，抬头看看天空，感觉自己对身边的一切，包括树叶的飘落和水流的奔腾，都有了更深一层的理解和敬意。

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老实说，这本书给我的感觉更像是一部精心编排的哲学散文，只不过它的“哲学”对象是宇宙运行的底层代码。我本来以为会是一本枯燥的参考书，但翻开后才发现，作者的笔触极其富有画面感和代入感。比如讲到相对论那部分，他没有直接抛出爱因斯坦的方程，而是用了一系列富有想象力的场景来铺垫，什么高速飞行的列车，什么时间膨胀的悖论，读起来简直像是在看一部硬科幻小说。我感觉自己不是在解题，而是在参与一场智力上的“角色扮演”，必须把自己完全代入到那个理想化的物理情境中去思考。更赞的是，这本书对“误差”和“不确定性”的处理，它坦诚地告诉我们，物理世界并非教科书上描绘的那般完美光滑，现实的测量总是充满瑕疵，这种坦率让人感到一种久违的真实感。它没有把物理知识塑造成一个完美无缺的神龛，而是把它描绘成人类不断试错、不断逼近真理的漫长旅程。这本书的行文风格跳跃性很强，一会儿是严谨的数学推导，一会儿又插入一些关于物理史的轶事，这种变化极大地减轻了阅读的疲劳感，让人保持着持续的好奇心。

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