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出版者:第1版 (2005年10月1日)

作者:金宝铮

出品人:

页数:319 页

译者:

出版时间:2005-12

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787119041100

丛书系列:

图书标签:

• 九年级数学
• 初中数学
• 数学辅导
• 同步练习
• 解题技巧
• 应试指南
• 学习资料
• 名师辅导
• 基础知识
• 培优拓展

探寻宇宙的奥秘：当代天体物理学前沿 书籍概述： 本书并非聚焦于初中阶段的代数、几何或应用题，而是将读者的目光投向浩瀚无垠的宇宙深处，深入探讨当代天体物理学最前沿的理论、观测成果以及未解之谜。这是一部面向对宇宙学、高能物理和恒星演化怀有浓厚兴趣的非专业人士、进阶学习者及科研爱好者所撰写的综合性科普与学术交汇之作。 我们尝试用严谨又不失生动的语言，勾勒出宇宙自大爆炸以来的演化图景，解析那些驱动星系形成、黑洞运作和引力波产生的基本物理定律。全书分为五大部分，层层递进，带领读者从我们熟悉的太阳系边界，走向宇宙的微观结构和宏观命运。 --- 第一部分：时空结构与早期宇宙的残响 章节聚焦： 广义相对论的现代诠释、宇宙学基本模型（ΛCDM）、宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构。 本部分首先回顾了爱因斯坦广义相对论如何重塑我们对引力、时间与空间的理解。我们不纠结于复杂的张量微积分，而是着重探讨其在极端环境下的实际应用，例如对水星近日点进动的精确解释以及对引力透镜效应的描述。 随后，我们将视线扩展到整个宇宙。ΛCDM 模型（Lambda-Cold Dark Matter）作为当前描述宇宙演化的标准模型，将被详细拆解。读者将了解到“暗能量”（Lambda）如何驱动宇宙加速膨胀，以及“冷暗物质”（CDM）如何在引力作用下构筑星系的骨架。我们不会探讨代数方程的求解，而是关注这些理论参数是如何通过对 CMB 数据的拟合得出的。 CMB，作为大爆炸遗留下来的“余晖”，是本章的重中之重。我们将介绍 COBE、WMAP 和 Planck 任务获取的数据如何揭示了早期宇宙的温度波动。这些微小的温度差异（十万分之一开尔文的波动）如何对应于后来宇宙中星系和星系团的起源，其内在的物理机制，包括暴胀理论的必要性，将被深入浅出地阐述。 --- 第二部分：恒星的诞生、生命与终结 章节聚焦： 恒星结构与能量产生机制、超新星爆发的物理过程、中子星与脉冲星的极端物理状态。 恒星，是宇宙中最引人注目的“熔炉”。本部分专注于恒星的生命周期。我们将从分子云的引力坍缩讲起，详细描述氢核聚变如何成为恒星的内在驱动力。不同质量恒星的演化路径——从红巨星分支到渐近巨星分支——将被系统梳理。 重点在于恒星的死亡。对于大质量恒星，其核心在引力作用下发生灾难性的塌缩，引发 II 型超新星爆发。本书将深入分析核失效机制、中微子释放的巨大能量，以及由此产生的重元素（如金、铀）在宇宙中的播撒过程——这是理解我们自身和地球物质来源的关键。 我们还将专门探讨中子星的内部物理。在极高的密度下，物质的形态发生了根本性的变化。中微子辐射、超流体结构以及磁场的作用，使得中子星成为检验核物理在极端密度下的重要实验室。脉冲星作为快速旋转的中子星，其周期性辐射的机制和对基础物理的检验价值，也将得到细致的分析。 --- 第三部分：黑洞物理与时空几何的极端测试 章节聚焦： 事件视界、奇点的物理含义、吸积盘的辐射机制、引力波天文学的兴起。 黑洞是广义相对论最引人入胜的预言。本章将清晰界定史瓦西半径、事件视界和奇点的概念。我们不涉及复杂的坐标变换，而是着重于黑洞对周围时空的影响，例如时间膨胀和光线弯曲的观测证据。 吸积盘是研究黑洞物理的关键窗口。物质在落入黑洞前，因剧烈摩擦和磁场作用，会形成温度高达数百万开尔文的盘状结构，发出强烈的X射线和伽马射线。本书将分析不同类型黑洞（恒星级、中等质量、超大质量）的吸积活动及其在星系能量输出中的作用。 引力波的直接探测（LIGO/Virgo/KAGRA）标志着天文学进入了“多信使时代”。本部分将详述引力波的产生源（双黑洞并合、中子星并合），并解释这些信号如何帮助我们独立于电磁波观测，来测量黑洞和中子星的质量、自旋，甚至检验引力理论的精确性。 --- 第四部分：星系演化与宇宙网的结构 章节聚焦： 星系的分类与形态形成、暗物质晕在星系动力学中的作用、大型结构（壁面与空洞）。 从单个恒星到数十亿颗恒星构成的星系，其演化过程是宇宙学中的核心课题。本书追溯了星系如何从早期宇宙中的微小密度起伏，通过多次并合与冷却过程，形成了螺旋星系、椭圆星系和不规则星系。 暗物质晕的不可见引力是驱动星系旋转速度曲线的关键。我们将探讨诸如旋转曲线拟合、卫星星系动力学等观测证据，来“描绘”出暗物质的分布。 在更大的尺度上，星系并非随机分布，而是形成了巨大的宇宙网结构，由高密度的星系团、纤维状的壁面和巨大的空洞组成。本部分将介绍 N निकाय 模拟（N-body Simulations）如何成功复现了这种层次化的结构，并讨论暗能量在决定这种结构规模上的作用。 --- 第五部分：未解之谜与未来展望 章节聚焦： 暗物质的粒子身份猜想、暗能量的本质、宇宙终极命运的几种可能性、量子引力学的探索方向。 尽管现代天体物理学取得了巨大成就，但宇宙中约 95% 的成分仍然是未知的（暗能量与暗物质）。本章探讨了当前主流的暗物质候选粒子，如 WIMPs（弱相互作用重粒子）和轴子，以及正在进行的地面和空间探测实验（如 LUX-ZEPLIN, ADMX）。 暗能量的性质更是当代物理学的最大挑战之一。我们讨论了“宇宙学常数问题”的巨大尺度差异，并介绍了替代暗能量的理论，如修正引力理论。 最后，本书展望了宇宙的未来。是走向“大冻结”（Big Freeze）、“大撕裂”（Big Rip），还是可能经历“大反弹”（Big Bounce）？这些推测直接取决于我们对暗能量未来行为的理解。同时，对量子引力的初步探讨，试图在宏观引力与微观量子世界之间架起一座桥梁，为读者描绘出物理学最前沿的思辨图景。 --- 目标读者群体： 本书适合对宇宙学有强烈求知欲的理工科背景学生、希望拓宽知识面的物理爱好者，以及所有对探索物质最基本构成和宇宙终极命运感兴趣的读者。全书致力于在不牺牲科学严谨性的前提下，提供清晰、引人入胜的宇宙探索之旅。

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这本书的排版和用词风格简直是为我这种“细节控”量身定做的。我非常注重解题过程的规范性，而《无敌九年级数学》在这方面近乎苛刻。它对每一步的计算过程要求极其清晰，比如在处理分式方程或无理数方程的增根、减根检验时，都有明确的标注和警示。这种对细节的打磨，不仅帮助我在考试中避免了低级失误，更重要的是，培养了我严谨细致的学习态度。它不会为了追求速度而牺牲准确度。另外，它的习题难度梯度设置非常科学，从基础巩固的“暖身练习”，到中等难度的“核心能力提升”，再到最后的“挑战自我拓展”，每部分都有明确的时间建议和正确率目标。我严格按照这个进度来走，感觉自己的数学思维正在被潜移默化地重塑，不再是零散的知识点，而是一个坚不可摧的数学能力体系正在构建中。

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这本《无敌九年级数学》简直是我数学学习生涯中的一剂强心针！我之前对于函数和几何题总是感到头大，尤其是涉及到圆的综合题，感觉思路完全跟不上。但是这本书的讲解方式非常特别，它不是那种干巴巴的公式堆砌，而是用了很多生活中的例子来阐释抽象的数学概念。比如，讲解抛物线开口方向和系数的关系时，作者竟然联系到了我们扔出去的篮球的运动轨迹，一下子就让我茅塞顿开。而且，书中对于每种题型的解题步骤都进行了细致的拆解，每一步的逻辑关系都交代得清清楚楚，让我不再是“知道答案却不知道怎么来的”那种尴尬状态。最让我印象深刻的是，它在讲解二次函数图像性质时，配了大量的彩色插图和动态示意图（虽然是静态书，但描绘得非常形象），让我能直观地感受到图像的变化规律。自从用了这本书，我在模拟考试中关于函数和几何的得分率稳步上升，那种从“看不懂”到“能掌握”的自信心提升，是任何其他辅导书都无法比拟的。

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读完这本《无敌九年级数学》，我最大的感受就是“系统性”和“严谨性”的完美结合。很多教辅书只是简单地罗列考点，但这本书从一开始就构建了一个非常完整的知识体系框架。它不是单纯地让你去刷题，而是让你去理解“为什么这么学”。例如，在学习代数与方程的章节时，作者非常强调了数形结合的思想，通过不同的图形来展示代数式的变化，这对于我理解根与系数的关系，以及如何通过图像来判断方程解的个数，起到了决定性的作用。另外，这本书的例题选择非常巧妙，既有基础的巩固，也有拔高到竞赛水平的思考题，但所有的拔高题都建立在扎实的初级知识点之上，绝不是那种为了难而难的怪题。它的语言风格非常学术，但又不失条理清晰，读起来有一种被专业人士悉心指导的感觉，仿佛手里拿着一本大学预科教材的精华版，非常适合那些希望对数学有更深层次理解的进阶学习者。

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对于我们这种基础不太扎实的学生来说，找一本能手把手带着走的书太重要了。《无敌九年级数学》在这方面做得可以说是无可挑剔。我尤其要夸一下它对几何证明题的处理。以前面对那些复杂的证明，我常常连第一步该做什么都不知道。这本书里，针对每一种常见的证明模型（比如“角平分线模型”、“等腰三角形模型”），都给出了“起步思路”和“关键步骤提示”。它不是直接给出完整证明，而是像一个高明的老师在旁边引导你：“你想证明两条线段相等，可以考虑哪些定理？是不是可以转化为证明两个三角形全等？” 这种“启发式教学”真的太有效了。而且，书后的附录部分，对一些基本公理和定理的原始表述进行了详细的解读，帮助我们理解这些“看似理所当然”的知识背后的深刻逻辑。这本书让我感觉不再是害怕面对几何，而是开始享受那种层层剥笋、最终水落石出的逻辑之美。

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说实话，我一开始拿到这本《无敌九年级数学》时，内心是有点抗拒的，因为封面设计看起来确实有点“老派”，不像现在流行的那些花里胡哨的教辅。但是翻开内页后，我发现它简直是“宝藏”！最赞的是它的错题归纳和反思部分设计。它不是简单地留白让你写，而是设计了非常精妙的“错误类型自检表”和“知识漏洞定位图”。比如，做错一道关于概率的题，你可以对照表格，快速定位是“样本空间计算错误”还是“事件互斥性判断失误”。这种强迫性的自我剖析机制，让我每次犯错都能精准地找到薄弱点，而不是一错再错。此外，书中还穿插了一些数学史小知识，比如毕达哥拉斯和他的学派对几何的贡献，这些小小的调剂，让枯燥的解题过程变得生动有趣，极大地缓解了长时间学习带来的疲劳感。这绝对是一本注重“学习方法论”而非仅仅是“知识点罗列”的优秀教材。

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