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出版者:教育科学

作者:曲一线 编

出品人:

页数:140

译者:

出版时间:2010-8

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787504138606

丛书系列:

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《星河秘境：宇宙探索与生命起源》 内容简介 浩瀚的宇宙，自古以来便以其无垠的尺度和深邃的奥秘吸引着人类的目光。本书并非聚焦于我们脚下的地球，而是将视野投向遥远的星辰大海，旨在为读者构建一幅宏大而精妙的宇宙画卷，深入探讨宇宙的起源、演化、结构，以及生命在其中诞生的可能性与奥秘。 第一部分：宇宙的黎明——创世之初与基本结构 本书开篇追溯至时间的原点——大爆炸理论。我们将详细阐述宇宙如何从一个极高密度、极高温度的奇点，经历暴胀、冷却、物质形成等关键阶段，最终演化成我们今天所观测到的宏大结构。这里不涉及地球的板块运动或气候变迁，而是着重于宇宙学中的核心概念： 暴胀理论的细节与证据： 分析宇宙微波背景辐射（CMB）如何为暴胀理论提供了强有力的支持，并探讨早期宇宙的量子涨落如何播下了后来星系形成的“种子”。 暗物质与暗能量的谜团： 揭示目前宇宙学中最大的两个谜题。我们将深入剖析通过引力效应推断出的暗物质存在的证据（如星系旋转曲线、引力透镜效应），并阐述暗能量如何驱动宇宙加速膨胀的观测基础，力图在不引入复杂数学推导的前提下，清晰呈现它们在宇宙能量密度中的主导地位。 宇宙网的形成： 描述物质在引力作用下如何从均匀分布演化为巨大的纤维状、墙状结构，以及星系团、空洞等宏观尺度的组织形态。 第二部分：星辰的诞生与消亡——恒星的生命周期 离开了地球的摇篮，本书的焦点转向宇宙中最基本的发光体——恒星。我们将以天体物理学的视角，描绘恒星从诞生到死亡的完整历程，这是元素合成的熔炉，是宇宙演化的核心驱动力。 星云的坍缩与原恒星： 探讨分子云如何克服内部压力和湍流，在自身引力下坍缩，核心温度逐渐升高，直到触发核聚变反应的临界点。 主序星的内部机制： 重点解析氢元素在核心转化为氦元素的过程（质子-质子链和CNO循环），以及辐射压与引力相抗衡所维持的长期稳定状态。这部分内容完全侧重于恒星内部的能量传输与平衡，与地球上的地质或生物过程无关。 超新星爆发与元素工厂： 详细描述大质量恒星燃料耗尽后的戏剧性结局——超新星爆发。探讨s过程（慢中子俘获）和r过程（快中子俘获）如何将铁元素以上的重元素（如金、铀）锻造出来，并抛洒回星际空间，为下一代恒星和行星系统的形成提供原材料。 第三部分：行星的构造与异星世界的搜寻 在理解了恒星的演化后，我们将目光投向围绕恒星运行的行星系统，尤其关注我们太阳系之外的“系外行星”。 太阳系的形成模型： 介绍星云假说（Nebular Hypothesis），描述在原恒星周围的吸积盘中，微小尘埃如何通过碰撞、聚集形成微行星，并最终演化为今天的八大行星及其卫星、小行星带和柯伊伯带。 系外行星的探测方法： 深入讲解开创性的探测技术，包括凌星法（Transit Method）如何通过周期性的亮度下降来确定行星的轨道和大小，以及多普勒频移法（Radial Velocity Method）如何揭示行星的质量。 宜居带的定义与挑战： 探讨“宜居带”（Habitable Zone）的概念，即行星表面可能存在液态水的区域。然而，本书将更进一步，讨论诸如潮汐锁定、大气成分、磁场保护等诸多因素对行星真正宜居性的影响，分析超级地球、气态巨行星以及“流浪行星”的特性。 第四部分：生命的起源与宇宙中的生命（Astrobiology） 本书的收尾部分，是对“我们是孤独的吗？”这一终极问题的探索。这部分内容聚焦于生命所需的化学基础和极端环境下的生命形态，完全脱离地球生物学的具体分类，而是从宇宙化学和行星科学的角度进行探讨。 生命的基本要素与非地球化学： 讨论碳基生命在宇宙中的普遍性，以及是否存在基于硅或其他元素的替代性生命形式的可能性。探讨氨基酸和核酸前体如何在星际尘埃云和彗星中形成。 极端微生物学与地外生命环境： 研究地球上存在于深海热泉、南极冰层下的极端微生物，以此类推，推测在木卫二（Europa）的冰下海洋、土卫二（Enceladus）的喷流中，或者火星古老的水道遗迹下，生命存在的潜在条件。 费米悖论与大过滤器理论： 阐述搜寻地外文明计划（SETI）的现状与挑战，并引出费米悖论——“他们都在哪儿？”。本书将分析“大过滤器”理论，探讨智慧文明在发展过程中可能遇到的自我毁灭陷阱，或是生命演化中难以逾越的障碍，为读者留下对人类在宇宙中位置的深刻思考。 《星河秘境》旨在提供一个超越日常经验的知识框架，让读者能够理解宇宙的尺度之美、物理定律的普适性，以及生命探索在宇宙图景中的独特意义。全书语言力求精确严谨而不失文学性，带领读者踏上一场从大爆炸到遥远星系生命的奇幻旅程。

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