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出版者:国家行政学院

作者:昝超

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2006-5

价格:24.80元

装帧:

isbn号码:9787801404824

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 科学
• 自然科学
• 学科
• 教育
• 学习
• 教材
• 基础物理
• 力学
• 光学

宇宙的低语：探寻宇宙的起源、演化与终极命运 一、 编织星辰的画布：宇宙的宏大叙事 本书并非一部关于牛顿定律或量子力学的教科书，它更像是一部以宇宙为舞台，以时间为经纬，描绘宇宙诞生、成长、衰亡的史诗。我们将暂且搁置实验室里的精密测量与复杂的数学推导，转而踏上一场穿越时空的哲学与科学交织的旅程，去追问那些最根本的问题：我们从何处来？宇宙的边界在哪里？以及，这一切的终点将是何方？ 引子：黑暗中的微光 想象一下，在一切尚未开始之前，是什么存在？我们从人类文明对夜空的最初敬畏开始，回顾古代文明如何用神话和观测勾勒出他们理解的宇宙图景。接着，我们将目光聚焦于二十世纪初，那束划破黑暗的微光——爱因斯坦的广义相对论，它如何将时空与物质的舞蹈以一种优雅而令人心悸的方式呈现出来。本书的第一部分，旨在建立一个宏大的哲学背景，让读者明白，我们正在探讨的，是一个远超日常经验尺度的宏伟体系。 第一章：创世之初——奇点的回响 大爆炸（The Big Bang）不再只是一个冰冷的科学术语，而是一次宇宙级别的“创生”事件。我们将详细探讨现代宇宙学如何从宇宙微波背景辐射（CMB）——宇宙诞生约三十八万年后留下的“婴儿照片”——中，反推出极早期宇宙的形态。我们不会陷入复杂的哈勃常数争论，而是专注于描绘那“奇点”附近的物理状态：高温、高密、无序。 关键探讨点： 暴胀理论（Inflation）： 为什么宇宙在极短时间内急剧膨胀？暴胀如何解决了视界问题和平坦性问题，并为后来的结构形成播下了种子？ 基本粒子的熔炉： 早期宇宙如何从夸克汤演化出质子和中子？轻元素的核合成过程，如何决定了宇宙中氢和氦的比例？这些原始物质，构成了后来一切星系和生命的基石。 第二章：星辰的熔炉与生命的摇篮 宇宙在冷却，引力开始扮演主导角色。本书的第二部分将目光投向宇宙结构形成的宏伟进程。我们描绘第一代恒星的诞生——那些比太阳巨大数百倍的“蓝巨星”，它们短暂而辉煌的生命，以及它们死亡时如何通过超新星爆发，将更重的元素（碳、氧、铁等）播撒到星际介质中。 案例分析： 星系的演化史： 从最初的暗物质晕（Dark Matter Halos）到螺旋星系、椭圆星系和不规则星系的形成与合并。我们将探讨星系群和星系团如何构筑起宇宙的“纤维状”结构——宇宙网（Cosmic Web）。 恒星的“炼金术”： 深入浅出地介绍恒星内部的不同核聚变阶段，从主序星到红巨星，最终的白矮星、中子星或黑洞。这些过程，是生命所需元素的直接来源。 第三章：看不见的骨架与深邃的谜团 宇宙的可见部分，仅仅是冰山一角。本章将深入探讨现代天体物理学中最令人困惑，却又至关重要的两大谜团：暗物质和暗能量。 暗物质：引力的幽灵 我们如何知道暗物质存在？从星系旋转曲线的异常到引力透镜效应的测量，我们将回顾科学家如何“发现”这些不发光、不吸收光的物质。探讨诸如WIMPs（弱相互作用重粒子）等候选者，以及地面和太空实验如何试图捕捉到这些宇宙骨架的粒子。 暗能量：推动宇宙加速膨胀的力量 这是当代宇宙学最大的挑战。自1998年发现宇宙正在加速膨胀以来，暗能量成为了主宰宇宙命运的主角。我们将讨论其背后的概念——宇宙学常数（Λ）的复苏，以及它对时空结构产生的“负压力”效应。 第四章：时空的尽头——宇宙的终极命运 如果说早期宇宙是关于“开始”，那么本章就是关于“结束”。宇宙的最终命运，取决于暗能量和物质密度的相互博弈。我们将探讨三种主要的宇宙终局假说，并分析哪种可能性在现有观测数据下更占上风。 终局的剧本： 1. 大冻结/热寂（Heat Death）： 宇宙持续膨胀，星系互相远离，恒星燃尽，黑洞蒸发，最终达到熵的最大值，一片冰冷、寂静的均匀状态。 2. 大撕裂（Big Rip）： 如果暗能量的性质变得更强（“幻影能量”），它最终可能撕裂星系、恒星、行星，甚至原子本身。 3. 大挤压（Big Crunch）： 某种反转的力量让引力重新占据主导，宇宙收缩，最终回归一个高密度的奇点（一个“大爆炸”的反向过程）。 第五章：我们在宇宙中的位置——渺小与宏大之间的平衡 在了解了宇宙的全部尺度和时间跨度之后，本章回归到人类自身的处境。我们探讨宜居带（Habitable Zones）的概念，系外行星的发现如何改变了我们对“普遍性”的看法，以及费米悖论（Fermi Paradox）的深刻内涵——如果宇宙如此广阔，为什么我们没有看到其他文明的证据？ 本书的最终目的，不是提供所有答案，而是引导读者去体验这种对未知宇宙的敬畏感。它是一部关于我们共同家园——宇宙——的历史、物理和哲学思考。它邀请你抬头仰望，去感受那跨越百亿光年而抵达你眼中的古老光芒，并思考我们在这一宏伟叙事中的独特而短暂的位置。它将拓宽你的认知疆界，让你明白，每一次呼吸，都是宇宙演化链条上持续进行的奇迹。 --- （注：本书内容涵盖从宇宙学、恒星演化、暗物质/暗能量理论，到宇宙终极命运的探讨，侧重于叙事和概念解释，不包含经典力学、电磁学或量子场论的详细公式推导。）

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