The Basics of Earth Science pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Greenwood Pub Group

作者:Krebs, Robert E.

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:2003-8

价格:$ 98.25

装帧:HRD

isbn号码:9780313319303

丛书系列:

图书标签:

地球科学
基础知识
自然科学
地质学
气象学
海洋学
天文学
环境科学
科学普及
教育

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具体描述

Basic topics in earth science, including earthquakes, fossils, the Earth's spheres, the Big Bang Theory, El Nino, and the atmosphere, are presented at a level appropriate for beginners. Concepts are clarified through the use of examples, tables, and figures. Readers will also learn about more advanced topics within earth science, including geochronology, seismology, and geomagnetism. A chapter on the history of earth science illustrates the background of the topic before readers delve into more advanced concepts. Additional material for students includes an appendix with hands-on earth science projects, a glossary, a bibliography, and person and subject indexes for quick reference.

寰宇探秘：从微观粒子到宇宙洪流的宏伟叙事一卷洞察万象的知识画卷，引领读者穿越时空，解构我们所栖居的这个星球及其所处的浩瀚宇宙。本书并非聚焦于地球科学的特定基础范畴，而是旨在构建一个更为宏观、跨学科的知识框架，涵盖从构成物质的基本单元到驱动星系演化的基本力学原理。本书的叙事主线，是围绕“结构与动态”这一核心概念展开的。我们不会将重点放在特定岩石圈、水圈或大气圈的入门介绍上，而是致力于描绘一个统一的、动态演化的系统图景。第一部分：物质的基石与力的法则——微观世界的秩序与宏观世界的驱动这一部分将探究构成地球乃至整个宇宙的基础物理学原理和化学构成。我们不再简单罗列矿物名称或岩石类型，而是深入探究量子场论的初步概念，理解夸克、轻子如何结合成原子，以及元素周期表背后的电子排布逻辑如何决定了物质的宏观性质（如化学键的形成与断裂，从而影响地质过程中的晶体生长与变质反应）。重点将放在热力学与统计力学在自然界中的普适性应用。我们将考察熵增定律如何驱动气候变化中的能量耗散，以及相变原理如何在行星内核的高压环境下塑造了物质的状态。随后，我们将转向基本相互作用力——引力、电磁力、强核力与弱核力——如何通过这些微观层面的交互，决定了恒星的诞生与死亡，以及行星磁场的产生机制。这部分内容更侧重于物理化学与天体物理学的交汇点，而非传统地质学中的矿物学或岩石学基础描述。第二部分：时空尺度下的能量转化与循环——宇宙尺度的动力学在理解了基本法则后，我们将视角拉伸至巨大的时空尺度，关注能量如何在宇宙尺度上进行循环与转化。本书将深入探讨宇宙学模型（如Λ-CDM模型），阐述暗物质与暗能量对宇宙膨胀的支配作用，以及引力如何在大尺度结构中形成星系团。这部分内容将完全避开地球内部的对流圈层和地幔结构等细节，转而聚焦于宇宙网的形成与演化。紧接着，我们将探讨恒星演化阶段对重元素合成的贡献。核聚变如何产生构成行星的硅酸盐和金属；超新星爆发如何将这些“生命之灰”播撒到星际介质中。这些过程是理解行星系统起源的宇宙化学基础，而不是侧重于地球自身的岩浆作用或板块构造驱动力。我们关注的是行星的形成理论（如吸积盘理论），而非地球具体的火山喷发记录。第三部分：复杂系统的涌现与信息的传递——从混沌到秩序本章的核心是探讨复杂系统理论在自然界中的体现，关注系统如何通过反馈机制实现自组织。我们将探讨非线性动力学在描述天气模式、海洋环流中的应用，但分析的焦点在于混沌理论本身——例如洛伦兹吸引子的数学结构，以及它如何解释长期天气预报的内在限制。这与单纯的气候模型介绍有本质区别。此外，我们将引入信息论的视角来审视自然界。生命的起源与演化，从分子生物学的DNA信息复制到生态系统的复杂交互，都被视为一种高度组织化的信息处理过程。这部分内容更倾向于复杂性科学与生物物理学的交叉领域，探讨信息如何在物理介质中存储、传递和演化，而非详述生物圈的生态系统构成或物种分类。第四部分：方法论的革新与未来的边界——科学的探索工具与哲学反思最后一部分将回顾现代科学探索所依赖的先进技术与方法论，并进行更为深层次的哲学反思。我们不介绍地质勘探技术或水文测量方法，而是聚焦于高能物理实验、大型射电望远镜阵列（如ALMA或SKA）的工作原理，以及它们如何获取关于遥远星系和早期宇宙的数据。重点将放在数据科学、模拟技术（如N-体模拟）在处理海量观测数据时的角色。最后，我们将探讨科学实在论、涌现现象的哲学基础，以及人类在理解“时间”和“空间”这些基本范畴时所面临的认知局限性。这是一种对科学思维和宇宙图景构建过程的元认知分析，而非对地球科学具体概念的梳理和总结。总结：本书旨在提供一套跨越物理、化学、宇宙学与复杂性科学的知识工具箱，用以理解宇宙的宏大结构、基本动力学以及信息组织。它为那些对“万物之源”充满好奇心的读者提供了不同于传统学科划分的、更为统一和深刻的探索路径。