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出版者:Capstone Pr Inc

作者:Bauer, David

出品人:

页数:16

译者:

出版时间:2004-9

价格:$ 12.05

装帧:SAL

isbn号码:9780736829427

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 科学
• 物质
• 宇宙
• 哲学
• 科普
• 自然
• 理论
• 存在
• 现实

《宇宙的基石：物质的奥秘与演化》 本书将带领读者踏上一段探索物质本质的宏伟旅程，深入了解我们所处宇宙中最基本、最普遍的构成要素。我们并非从“万物皆物质”这一简单陈述出发，而是以一种审慎而求索的态度，逐步揭示物质的多重面向及其在宇宙图景中的独特地位。 第一部分：物质的粒子层级 我们将从最微观的视角开始，深入探讨构成物质的基本粒子。这不仅仅是对标准模型的罗列，更是对其背后深刻含义的解析。 夸克与轻子：构成宇宙的砖石。 我们将介绍构成质子和中子的夸克，以及电子、中微子等轻子。了解它们的性质、相互作用以及为何它们是“基本”的，即不可再分。我们将探讨不同代夸克和轻子，以及它们在宇宙早期演化中所扮演的角色。 力的传递者：规范玻色子。 理解强力、弱力、电磁力的媒介——胶子、W/Z玻色子、光子——如何协调粒子的行为，维系着宇宙的结构。我们将深入量子场论的精髓，感受力的量子化本质。 质量的来源：希格斯机制。 探讨希格斯玻色子如何赋予粒子质量，解释为何某些粒子有质量而另一些（如光子）没有。我们将审视这一机制对宇宙形态和相互作用的决定性影响。 反物质：镜像的现实。 介绍反粒子的概念，以及正反物质湮灭的惊人能量释放。探讨反物质在宇宙中的分布和可能的起源，以及它与我们熟悉物质世界的神秘联系。 第二部分：从粒子到宏观：物质的组织与形态 当基本粒子聚集、组合，便形成了我们日常可见的各种物质形态。这一部分将聚焦于物质的组织层次和宏观表现。 原子：元素的基石。 详述原子核（由质子和中子构成）与电子的构成。深入了解不同元素的原子结构如何决定其化学性质，以及元素周期表的深刻含义。我们将探讨原子光谱的奥秘，它是揭示元素身份的关键。 化学键：连接世界的纽带。 介绍离子键、共价键、金属键等主要的化学键类型。分析这些键如何决定物质的形成、稳定性和特性，从水分子到复杂的蛋白质。 分子的世界：生命与物质的交织。 探讨分子是如何由原子构成的，以及其三维结构如何影响其功能。我们将关注一些重要的分子，如水、DNA，以及它们在生命过程中扮演的关键角色。 固态、液态与气态：物质的三种基本形态。 深入分析不同相态下物质分子的排列、运动和相互作用。探讨相变的过程，如熔化、汽化，以及更复杂的相（如等离子体、超临界流体）的特性。 宏观物质：从星辰到尘埃。 讨论由海量原子和分子构成的天体，如恒星、行星、星系，以及宇宙中的星际介质、星云等。理解引力在其中起到的关键作用，以及不同尺度下物质的分布规律。 第三部分：物质的演化与宇宙的变迁 物质并非静止不变，它在宇宙的漫长历史中不断演化，塑造着宇宙的形态和命运。 宇宙的诞生与早期物质。 回溯宇宙大爆炸的奇点，探讨早期宇宙的高温高密环境如何孕育出基本粒子，以及随后冷却过程中质子、中子、原子核的形成。 恒星的诞生与元素的熔炉。 深入解析恒星如何通过核聚变反应，将轻元素转化为更重的元素。理解恒星的生命周期，从诞生到死亡（如超新星爆发），以及它们如何将新合成的元素播撒到宇宙空间。 星系的形成与演化。 探讨物质在引力作用下如何聚集形成星系，以及星系之间的相互作用如何影响其形态和演化。 黑洞：物质的终极形态？ 讨论黑洞这一极端天体的形成及其对周围物质的影响。探索黑洞视界内的神秘区域，以及它对时空可能造成的扭曲。 暗物质与暗能量：宇宙的未知组成。 承认当前我们对宇宙的大部分物质成分仍然知之甚少。介绍暗物质和暗能量的概念，它们在宇宙膨胀和结构形成中的作用，以及科学家们正在进行的探索。 第四部分：物质的边界与未来 本书的最后一部分将超越已知的范畴，探讨物质的极限以及未来的可能性。 量子纠缠与物质的非定域性。 介绍量子纠缠这一奇特现象，它挑战了我们对物质局域性的直观理解。 物质的转化与能量。 再次审视爱因斯坦的质能方程 $E=mc^2$，理解质量与能量之间的深刻联系，以及在核反应等过程中发生的转化。 未来展望：物质研究的前沿。 探讨当前物理学界正在进行的研究，如高能物理实验、宇宙学观测，以及对新粒子、新现象的探索。思考未来我们可能如何更深入地理解物质，甚至改变其形态。 《宇宙的基石：物质的奥秘与演化》旨在提供一个全面而深入的物质世界视角，它不是对“一切皆物质”这一概念的简单重复，而是邀请读者一同踏上探索物质复杂性、多样性及其在宇宙宏大叙事中不可或缺地位的知识之旅。本书将激发读者对周围世界及其背后运作机制的无限好奇。

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