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出版者:安徽少儿

作者:刘玉英

出品人:

页数:22

译者:

出版时间:2007-9

价格:11.80元

装帧:

isbn号码:9787539734040

丛书系列:

图书标签:

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《寰宇探索者：宇宙未解之谜与前沿科技》 内容简介 本书旨在为所有对浩瀚宇宙怀抱无限好奇心的读者，献上一部集科学性、趣味性与前瞻性于一体的深度探索之旅。我们不再满足于教科书上的基础认知，而是将目光投向了宇宙的边界、时间的奥秘，以及人类文明在星际尺度下面临的终极挑战与无限可能。 第一部分：宇宙的宏伟画卷——从可观测宇宙到暗物质的幽灵 本部分将带领读者以最前沿的观测数据为指引，重构我们对宇宙结构的认知。 第一章：时空的弯曲与引力的真相 我们将从爱因斯坦的广义相对论出发，深入探讨引力如何塑形宇宙的结构。内容涵盖黑洞的形成机制、视界内的奇点理论，以及最新的引力波探测技术（如LIGO和Virgo）如何为我们打开了“聆听”宇宙碰撞的全新窗口。我们将详细解析双中子星并合事件所带来的宇宙学信息，以及对修正牛顿动力学（MOND）等替代理论的审视。 第二章：宇宙的起源与“创世”后的演化 聚焦于大爆炸理论的最新证据。内容不仅包括对宇宙微波背景辐射（CMB）的精细分析，解释其各项异性（如Planck卫星的发现）如何指向暴胀理论，更深入探讨暴胀的物理机制及其对宇宙平坦性的解释。同时，我们将探讨“大爆炸之前”的理论猜想，例如循环宇宙模型或M理论中的“膜宇宙”概念，试图描绘超越我们当前物理学框架的初始状态。 第三章：暗物质的狩猎——宇宙的隐形骨架 暗物质，这一占据宇宙物质总含量约85%的神秘实体，是现代物理学最大的谜团之一。本章将详尽介绍对暗物质的间接和直接探测努力。内容包括：对星系旋转曲线、星系团弱引力透镜效应的分析；地下深处的氙气和碘化钠探测器如何试图捕捉WIMP（弱相互作用重粒子）的踪迹；以及对轴子、惰性中微子等候选粒子的最新理论建模。我们还将讨论暗物质在早期宇宙结构形成中的关键作用。 第四章：暗能量的驱动——宇宙加速膨胀之谜 与暗物质的“拖曳”作用相反，暗能量是推动宇宙加速膨胀的斥力。本章将剖析观测证据（如Ia型超新星测距）如何确定了暗能量的存在及其近似常数特性（$Lambda$项）。我们将对比解释不同的暗能量模型，从最简单的宇宙学常数到动态的标量场模型（如 क्विंटessence），并探讨这些模型对宇宙终极命运（热寂、大撕裂或大挤压）的预测差异。 第二部分：星际文明与生命起源的追问 本部分将目光转向我们身处的银河系，探索生命存在的普遍性与复杂性。 第五章：系外行星的景观——从宜居带到超级地球 介绍开普勒、TESS等太空望远镜如何彻底改变我们对行星系统的认识。内容将细致分类系外行星的类型，包括岩石行星、气态巨行星、海洋世界以及“超级地球”。我们将深入探讨“宜居带”（Goldilocks Zone）的传统定义是否足够，并引入行星大气成分、磁场强度、潮汐锁定等决定生命存续的关键参数。重点分析TRAPPIST-1系统等具有高研究价值的多行星系统。 第六章：地外生命的化学基础与搜寻 本章探讨生命起源的普适性原则。从地球上的极端微生物（嗜极生物）到生命所需的基本有机分子（氨基酸、核糖等）在星际空间中的发现（如彗星、星际云中的谱线分析），构建了“生命原材料”的图景。随后，详述SETI（搜寻地外文明计划）的进展，包括射电监听、激光脉冲搜寻，以及对费米悖论的深入哲学与科学探讨——“它们都在哪里？” 第七章：走向深空——星际旅行的技术瓶颈与突破 超越太阳系，人类的未来在于星际航行。本章侧重于工程可行性分析。内容涵盖：对传统化学燃料火箭效率的批判性评估；前沿的推进技术，如核聚变脉冲推进（Orion计划的现代版）、太阳帆/激光帆（Breakthrough Starshot项目）的技术要求与挑战；以及理论上可行但极难实现的曲速驱动（Alcubierre Metric）的物理学悖论与能量需求分析。 第三部分：量子世界与未来物理学的蓝图 本部分将深入探讨微观世界的奇异性，以及它如何可能连接到宏观宇宙的终极理论。 第八章：量子纠缠与信息传递的前沿 超越量子力学的基本概念，探讨纠缠态（Entanglement）在现实中的应用与限制。内容包括量子密码学（QKD）的实际部署、量子隐形传态（Teleportation）的物理实验进展，以及对“量子非定域性”这一爱因斯坦所称的“鬼魅般的超距作用”的最新诠释。同时，讨论量子信息论在理解黑洞信息悖论中的作用。 第九章：统一的理论追求——弦论与圈量子引力 探索物理学家试图调和广义相对论与量子力学的主要路径。详细介绍弦理论（String Theory）的M理论框架，包括额外维度（Extra Dimensions）的存在性及其在宏观尺度上被隐藏的机制。对比圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）如何通过对时空“量子化”来避免奇点问题，并讨论这两种竞争性理论在可观测宇宙学中的潜在印记。 第十章：强子物理学的未解之谜与新粒子探索 聚焦于大型强子对撞机（LHC）之后的物理学展望。内容将分析标准模型之外的必要性，如中微子质量的起源问题、电弱对称性破缺的精细结构。重点探讨对希格斯玻色子的精确测量如何引导我们寻找超对称性（SUSY）粒子，以及未来更高能量对撞机（如环形对撞机FCC）的设计目标与科学愿景，旨在揭示物质构成的终极单元。 结语：文明的坐标系 本书最后将进行一次宏大的哲学总结：在理解了如此深邃的宇宙规律和科技潜力之后，人类在时间与空间坐标系中的位置究竟意味着什么？我们如何利用这些知识来确保文明的长期延续，并对宇宙的终极奥秘保持敬畏与探索的勇气？ 本书适合对天体物理学、宇宙学、粒子物理学及未来科技有浓厚兴趣的普通读者、高等教育学生以及专业研究人员作为拓宽视野的参考读物。全书配有大量高分辨率的模拟图景和最新的实验数据图表，力求将深奥的理论以清晰直观的方式呈现。

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