Planetary Motions pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Greenwood Pub Group

作者:Hetherington, Norriss S.

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2006-7

价格:$ 73.45

装帧:HRD

isbn号码:9780313332418

丛书系列:

图书标签:

科学人文
(English)
天文学
行星运动
开普勒定律
牛顿力学
天体力学
科学史
物理学
观测天文学
数学模型
经典物理学

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具体描述

Gravity, the laws of motion, forces and fields, the mathematical nature of the science - all of these ideas play a central role in understanding physics. The one thing connecting all of these physical concepts is the desire of the great scientists of the past to understand the motion of the planets of the solar system. This desire led to the revolutionary work of Copernicus and Galileo, Kepler and Newton, work that forever altered how science is practiced and understood. "Planetary Motions" enables students to understand how the discoveries of the Scientific Revolution affect the way physics is practiced today. Scientists featured include: Nicolas Copernicus, whose revolutionary work placed the sun, rather than the earth, at the centre of the soar system; Galileo, who destroyed the ancient physics of Aristotle; Johannes Kepler, whose laws described how the planets revolve around the sun; and Isaac Newton, whose work remains the centre of classical physics as studied in classrooms today. Jargon and mathematics is kept to a minimum, and the volume includes a timeline and an annotated bibliography of useful print and online works for further research. "Planetary Motions" is an ideal introduction for students studying physics and astronomy and who need to understand the history and nature of the scientific enterprise.

宇宙的律动：恒星、行星与星系的宏伟交响一、引言：仰望星空，叩问起源自古以来，人类便对头顶那片浩瀚的夜空充满了无尽的好奇与敬畏。那些闪烁的星点，遵循着看似永恒不变的轨迹运行，构成了我们对“宇宙”最初的认知。本书并非聚焦于某一特定天体的运动规律，而是致力于描绘一幅更为宏大、跨越尺度的宇宙动态图景，探讨驱动这无垠空间的根本力量与演化历程。我们将从基础的物理学原理出发，而非直接深入行星轨道计算的细节。首先，我们探讨的是引力——这个宇宙中最基本、最普遍的相互作用力。这不是简单的牛顿定律的复述，而是对爱因斯坦广义相对论框架下时空弯曲的深刻洞察。我们将审视引力如何塑造物质的分布，如何定义了宇宙的几何结构，以及它如何解释了从星系团的形成到黑洞周围极端环境下的所有动力学现象。本书的叙事线索将沿着宇宙的尺度层层展开：从微观的粒子相互作用对早期宇宙物质密度的影响，到恒星生命周期中的引力坍缩，再到星系和星系团的引力束缚与动力学平衡。我们试图回答的问题是：在数十亿年的尺度上，是什么力量维持了宇宙的结构，又是什么力量在推动着它的不断变化？二、恒星的诞生与死亡：宇宙的熔炉与能量之源恒星是宇宙中最活跃、最壮观的物理实验室。它们是宇宙物质循环的核心驱动力，其内部的核聚变反应不仅照亮了黑暗的宇宙，更锻造了构成行星乃至生命的重元素。本篇将深入探讨恒星形成的云气动力学过程。巨大的分子云在自身的引力作用下坍缩，其角动量守恒的性质如何导致了原行星盘的形成，这是物质聚集的起点。我们将分析等温坍缩、辐射压力反馈以及磁场在星周盘结构中扮演的关键角色。随后，我们将详细解析恒星演化的不同阶段。从主序星的氢燃烧到红巨星、渐近巨星分支（AGB）的氦和更重元素的燃烧，每一步都伴随着剧烈的物理变化和能量释放。重点将放在恒星的终极命运：白矮星的电子简并压力平衡、中子星的极端密度状态，以及黑洞的事件视界——这些都是引力作用达到极致的体现。我们也将探讨超新星爆发的物理机制，它们如何将内层物质抛射到星际介质中，从而为下一代恒星和行星系统的形成提供原材料。三、星系的结构与动力学：引力构筑的岛屿宇宙离开了单个恒星的范畴，我们将目光投向由数百万乃至数万亿颗恒星、气体、尘埃和暗物质构成的星系。星系并非孤立的实体，它们在引力的支配下，形成层次化的结构——星系群、星系团乃至超星系团。本书将细致考察星系动力学。对于旋涡星系，我们将分析其盘面的稳定性、旋臂的形成与传播，以及密度波理论的适用性。对于椭圆星系，我们将研究其各向同性的星族分布，以及动力学弛豫过程如何使星系趋于热平衡。一个核心议题是暗物质的动力学证据。星系旋转曲线的异常、星系团中星系的速度弥散以及引力透镜效应，无不指向一种不发光、只通过引力施加影响的物质。我们将回顾探测暗物质在星系尺度上如何影响物质分布和结构形成的观测模型与理论推测。此外，星系合并与演化是塑造当代宇宙景观的关键过程。通过数值模拟和理论模型，我们将重构星系在宇宙历史中的相互作用——潮汐力如何撕裂结构，以及并合事件如何驱动星系从较小的蓝带星系转变为巨大的红并星系。四、宇宙的尺度与结构：从粒子到宇宙学我们将视角提升至宇宙学的宏大尺度，探讨物质在大尺度上如何组织起来。这要求我们从相对论的框架出发，理解宇宙膨胀的动力学本质。本书将解释弗里德曼方程的物理含义，它们描述了宇宙的整体演化路径——从暴胀时代的快速扩张到光速限制下的物质和辐射主导期，再到目前的主导暗能量的加速膨胀。我们将探讨宇宙微波背景辐射（CMB）中微小温度涨落的物理起源，这些涨落是早期宇宙量子效应在宇宙尺度上的体现，也是当前大尺度结构形成的种子。我们还会分析大尺度结构的形成——宇宙网（Cosmic Web）。在引力作用下，物质聚集在丝状结构和空洞之中。我们将应用统计物理方法来描述物质密度场的演化，探究冷暗物质（CDM）主导下的结构形成模型如何成功再现我们今天观测到的星系分布。五、总结：统一的动力学视角《宇宙的律动》提供了一个统一的视角，审视驱动宇宙万物运行的根本动力学原理。从原子核内部的夸克相互作用，到恒星核的聚变压力，再到星系团间的引力束缚，以及宇宙整体的膨胀，所有现象都可以归结为能量、物质和时空之间的相互作用。本书强调，理解宇宙的“运动”并非仅仅是记录天体的轨迹，而是深入探究这些轨迹背后的基本物理定律如何在大尺度的时空结构中得到体现和放大，从而构建出我们所见的宏伟宇宙画卷。它是一部关于宇宙万物如何相互关联、共同演化的动力学史诗。