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出版者:中国计量

作者:16开

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-12

价格:10.0

装帧:平装

isbn号码:9787502621414

丛书系列:

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《星辰的低语：宇宙奥秘探索手册》 内容简介 本书并非聚焦于我们日常生活中触手可及的几何图形、代数运算或是基础函数，它将引领读者进行一次横跨光年、深入时空维度的奇幻旅程——探索浩瀚无垠的宇宙，揭示其深藏的物理法则与迷人现象。 《星辰的低语：宇宙奥秘探索手册》是一部面向对天文学、宇宙学抱有浓厚兴趣的求知者的综合性指南。它摒弃了枯燥的数学公式推导，转而采用生动、富有画面感的叙事方式，构建起一个立体可感知的宇宙模型。全书结构清晰，层层递进，旨在帮助读者建立起对宇宙的宏观认知，理解天体形成、演化及其相互作用的深刻机制。 第一章：尘埃与创生——恒星的生命史诗 本章聚焦于宇宙中最耀眼、最基础的能量源泉——恒星。我们不讨论如何计算三角形的面积，而是深入探究恒星如何从弥漫的气体与尘埃云中诞生。 1.1 星云的摇篮：分子云的引力坍缩 详细描述了巨分子云（Giant Molecular Clouds）的结构、温度与密度分布。重点阐述了引力不稳定性和湍流运动如何触发初始的密度扰动，使得物质开始聚集。我们将详细描绘原恒星（Protostar）形成初期，吸积盘（Accretion Disk）如何围绕核心旋转，并将角动量向外输运的过程。 1.2 主序的辉煌：核聚变的熔炉 本节是恒星生命中最漫长的阶段。读者将了解到，恒星之所以能够持续发光发热，关键在于其核心发生的核聚变反应。不同质量恒星的核聚变路径存在显著差异：例如，低质量恒星主要依靠质子-质子链反应，而大质量恒星则会进入更剧烈的CNO循环。我们将用形象的比喻来解释能量是如何从质量转化为能量的（爱因斯坦的质能方程的物理体现，而非数学演算）。 1.3 暮光与终焉：恒星的死亡剧本 恒星的结局取决于其初始质量。本章细致描绘了红巨星、渐近巨星分支（AGB）阶段，以及氧氖白矮星、碳氧白矮星的形成路径。对于大质量恒星，我们将着重描述超新星爆发（Supernova）的机制，特别是Ia型和II型超新星的触发条件与光谱特征的差异。 第二章：时空的结构——星系与宇宙网 如果说恒星是宇宙的珍珠，那么星系便是串起这些珍珠的项链。本章将视野提升到银河系乃至更大尺度的结构。 2.1 岛屿世界：星系的分类与形态 我们将详细介绍哈勃序列（Hubble Sequence）的构成，从旋涡星系（Spiral Galaxies，如我们的银河系）、椭圆星系（Elliptical Galaxies）到不规则星系（Irregular Galaxies）。读者将了解到，星系的形态往往与其形成历史和动态环境紧密相关。我们还会探讨暗物质晕（Dark Matter Halo）对星系旋转曲线的决定性影响，解释为何星系边缘的恒星运动速度并非如牛顿力学预期般减慢。 2.2 宇宙的骨架：大尺度结构的形成 宇宙并非均匀分布着星系，而是形成了巨大的纤维状结构，即“宇宙网”（Cosmic Web）。本章探讨了引力在不同尺度下的作用，解释了星系团（Clusters）、超星系团（Superclusters）的形成过程，以及在它们之间是巨大的、几乎空无一物的“空洞”（Voids）。 2.3 银河系的家园：本地星系群与拉尼亚凯亚 我们将聚焦于我们所处的局部环境，介绍仙女座星系（M31）和三角座星系（M33）等邻近成员，并描述我们所处的本地星系群（Local Group）的未来命运——与仙女座的引力相互作用和最终并合。进而，我们将介绍拉尼亚凯亚超星系团（Laniakea Supercluster）的概念，理解我们运动的方向和速度。 第三章：终极的谜题——暗物质、暗能量与时空本质 本章触及当代物理学的前沿和宇宙学的核心困惑，探索那些我们看不见、摸不着，却支配着宇宙命运的神秘力量。 3.1 不可见的质量：暗物质的证据链 本书详细回顾了支持暗物质存在的关键观测证据，包括星系旋转曲线、引力透镜效应（Gravitational Lensing）——特别是强引力透镜和弱引力透镜的成像特征，以及宇宙微波背景辐射（CMB）中的波动模式。我们探讨了WIMP、轴子等候选粒子，以及全球范围内的直接和间接探测实验的原理与进展，但绝不涉及复杂的量子场论计算。 3.2 宇宙的加速膨胀：暗能量的发现 读者将了解Ia型超新星如何被用作“标准烛光”来测量遥远距离，以及1998年观测到的宇宙加速膨胀如何彻底颠覆了原有的宇宙学模型。本章深入分析了“宇宙学常数”（Λ）的含义，以及它在弗里德曼方程（此处仅提及概念，不进行解题）中扮演的角色，并比较了托永能量（Phantom Energy）等替代性理论。 3.3 视界的边界：黑洞与时空扭曲 黑洞不再是科幻概念，而是我们理解时空极限的关键。本章深入探讨了史瓦西半径（Schwarzschild Radius）的物理意义，奇点（Singularity）的性质，以及事件视界（Event Horizon）的单向特性。重点描述了引力波的产生机制（如双中子星并合），以及LIGO/Virgo探测器如何“聆听”到时空的涟漪，为我们提供了观察宇宙的新窗口。 第四章：回溯源头——宇宙学的宏大叙事 本书的终章将时间轴拉回到宇宙的最初瞬间，描绘从奇点到今天的演化图景。 4.1 大爆炸的余晖：标准模型的回顾 我们将重新审视宇宙微波背景辐射（CMB）——宇宙诞生38万年后的“婴儿照片”。分析其温度的微小波动（各向异性）如何编码了宇宙早期的物质密度信息，并为暴胀理论提供了强有力的支持。 4.2 暴胀的瞬间：极早期宇宙的剧变 探讨了暴胀理论（Inflation Theory）如何解决了平坦性问题和视界问题。我们假设了“暴胀场”的性质，理解它如何以超光速将微观的量子涨落放大，从而成为后来星系形成的种子。 4.3 未来的归宿：宇宙的最终命运 根据当前对暗能量密度的理解，本章讨论了宇宙未来最可能的结局：永恒的加速膨胀（大冻结/热寂），并简要提及了如果参数变化，宇宙可能面临的“大撕裂”（Big Rip）的可能性。 --- 适合读者 本书适合对自然科学，尤其是天文学和宇宙学有强烈好奇心，希望建立系统性、非数学化的宇宙观的初学者和爱好者。它旨在激发读者探索未知的好奇心，而不是训练解题技巧。通过阅读本书，读者将能够自信地讨论宇宙的起源、恒星的命运、以及暗物质暗能量的主导地位。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了当下非常流行的莫兰迪色系，低饱和度的蓝绿色调搭配着简洁的几何图形，散发出一种沉静而又不失活力的气息。我尤其喜欢封面上那种细微的肌理感，摸上去有一种高级的纸张质感，让人忍不住想立刻翻开阅读。内页的排版也做得极为考究，字体大小适中，行距留白恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。印刷的清晰度毋庸置疑，黑白线条和图表的细节都处理得非常锐利，即便是最复杂的几何图形，也能看得清清楚楚，这对于需要精细观察的学科来说，简直是福音。而且，这本书的装订非常牢固，翻开时不会出现那种书页松散的情况，即便是用力压平，也能保持完好，预示着它能陪伴我度过一整个学期的学习旅程。总而言之，从视觉和触觉的初次接触来看，这本书的制作工艺达到了一个非常高的水准，它不像某些教材那样枯燥乏味，反而散发出一种让人愿意亲近的阅读魅力。

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我对这本书的章节编排逻辑感到十分欣赏，它完全跳脱了以往那种“先定义、后练习”的传统模式，而是采用了更符合我们认知习惯的“情境导入—概念探索—深度应用”的递进结构。比如，在学习代数初步概念时，作者没有直接抛出变量和表达式，而是设计了一个“校园活动预算”的小场景，让读者在解决实际问题的过程中自然而然地感受到引入未知数的必要性。这种方式极大地降低了初次接触抽象概念时的畏惧感，让学习过程变成了一种探索和发现的乐趣。后续的例题设计也很有层次感，从基础的代入计算，逐步过渡到需要多步推理的综合应用题，每一步的难度跨度都拿捏得恰到好处，保证了学习的连贯性和成就感。我发现自己不再是被动地接受知识点，而是在跟着作者的引导，一步步建构自己的数学思维大厦。

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这本书在内容讲解的深度上，做得比我预期的要扎实许多，尤其是在那些容易被简单带过的知识点上，作者投入了大量的笔墨进行剖析。举个例子，关于有理数的加减法运算中的符号法则，很多参考书只是简单地给出“同号相加，异号取绝对值大的相减”的口诀，但这本书却用了一个非常形象的“数轴移动”模型，结合物理学中的正负方向概念进行解释，还配上了动画演示的二维码（虽然我还没扫，但光是看到这个设置就觉得很用心）。这种深入挖掘原理的做法，使得我对运算规则的理解不再停留在死记硬背的层面，而是真正理解了符号背后的数学意义。对于那些基础薄弱的同学来说，这样的详尽解释无疑是强心剂；而对于想追求更高理解的同学，它也提供了进一步思考的空间，远非市面上那些只求广度不求深度的教辅材料可比拟。

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从一个长期使用者的角度来看，这本书在辅助学习工具的集成方面，做得非常人性化。它不仅仅是一本纸质书，更像是一个多媒体学习系统的前置入口。书的每一章开头都有一个“学习目标自检清单”，这个清单的表述非常清晰，没有使用晦涩的教育术语，让我能明确知道学完这一章后我应该掌握哪些技能，这极大地提高了我的学习主动性。更实用的是，在一些关键概念旁边，都附带了一个非常小巧的二维码，我猜测是链接到相关的微课视频或者互动练习。这种数字化和传统纸质教材的结合，完美地解决了纸质书无法实时演示动态过程的弊端。它既保留了纸笔书写和思考的沉浸感，又随时准备好提供最及时的线上资源支持，这种前瞻性的设计理念，无疑是为当代中学生量身定做的学习利器，让我对接下来一年的数学学习充满了信心和期待。

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我必须得提一下这本书的习题部分的巧妙之处。通常教材的习题要么太简单，要么就是突然冒出几道“超纲”的难题让人摸不着头脑。但这本书的习题设置就像一个精妙的“知识雷达”，它清晰地划分出了“基础巩固”、“能力提升”和“思维拓展”三个模块。基础巩固部分，它的题目类型非常全面，基本上覆盖了本节课所有可能遇到的考点，确保我们能扎实掌握基本技能。最让我惊喜的是“思维拓展”部分，里面的题目往往设计得非常巧妙，它们不是简单的数字堆砌，而是巧妙地融合了逻辑推理、图形变换甚至一点点生活常识，迫使我们必须运用多种知识点进行综合分析。完成这些题目后，我感觉自己像是进行了一场智力体操，解决完一道题带来的成就感是单纯做一百道重复性计算题所无法比拟的。

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