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出版者:Hyperion Books

作者:R. Muncaster

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1989-12

价格:USD 140.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780748700509

丛书系列:

图书标签:

• 物理
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《宇宙的奥秘：从粒子到星系的探索之旅》 这是一本旨在带领读者踏上一场跨越时空、深入探索宇宙本质的旅程的书籍。我们将从最微观的粒子世界出发，解构物质的基本构成单元，然后逐步放大，观察它们如何组合成原子、分子，进而形成我们熟悉的物质形态。接着，我们将目光投向宏观的宇宙，从行星、恒星的诞生与演化，到星系的结构与动态，再到宇宙本身的起源、膨胀以及终极命运，一一展开详尽的叙述。本书力求以清晰易懂的语言，结合引人入胜的实例和精美的插图，将物理学最前沿的知识呈现给每一位对宇宙充满好奇的读者。 第一部分：微观世界的基石——粒子的舞蹈 在本部分，我们将深入探索物质的最基本组成部分。从经典的原子模型开始，介绍质子、中子和电子的构成，以及它们如何通过电磁力和原子核力相互作用，形成稳定而多样的原子。随后，我们将进入粒子物理学的迷人领域。这里，我们不仅会认识构成质子和中子更深层次的夸克，还会了解到轻子家族的成员，如电子和中微子。我们将探讨各种基本粒子，包括传递基本相互作用的玻色子，如光子（传递电磁力）、胶子（传递强核力）、W和Z玻色子（传递弱核力），以及理论预言的引力子。 本书将重点介绍标准模型，这是目前解释基本粒子及其相互作用的最成功的理论框架。我们会详细阐述标准模型中的各种粒子，它们的性质，以及它们之间如何通过传递力的粒子进行交换来实现相互作用。特别是，我们将深入探讨希格斯机制，理解为何某些粒子具有质量，而另一些则没有，并解释作为其基本粒子的希格斯玻色子的重要性。 此外，我们还将触及一些超越标准模型的猜想，例如超对称性理论，它预言了每种已知基本粒子都有一个“超对称伙伴”。同时，我们也会探讨暗物质和暗能量的谜团，它们构成了宇宙的大部分质量和能量，但其本质至今仍是未解之谜。我们将介绍当前观测到的证据，以及科学家们正在进行的各种探测和理论研究，试图揭示这些神秘物质的面纱。 第二部分：宏观世界的编织——从原子到星系 当我们理解了构成物质的基本粒子后，我们将把视角切换到宏观世界，观察这些粒子如何聚集，形成我们所见的万物。我们会从原子的电子轨道和能级出发，解释原子光谱的形成，以及光谱线如何成为我们了解恒星成分和运动的重要工具。然后，我们将探讨分子键的形成，以及分子如何构成分子气体、尘埃，进而成为恒星诞生的“原材料”。 本书将详细阐述恒星的生命周期。从巨大的分子云坍缩，到原恒星的形成，再到点燃核聚变的成熟恒星。我们将深入分析不同质量恒星的演化路径，包括红巨星、白矮星、中子星和黑洞的形成过程。我们将解释恒星内部的核聚变反应，以及能量如何通过辐射和对流传输到恒星表面，发出光和热。 行星的形成也将是本部分的重点。我们将介绍原行星盘的形成，以及尘埃和气体如何通过吸积作用，逐渐聚集形成行星胚胎，最终演化成我们所见的各种行星。我们还会探讨太阳系的形成历史，以及地球在其中扮演的独特角色。 接着，我们将目光投向更广阔的星系。我们将介绍各种类型的星系，如螺旋星系、椭圆星系和不规则星系，并解释它们形成和演化的可能机制。我们将探讨星系中的恒星形成区、星际介质以及黑洞在星系中心的潜在作用。我们还将介绍星系团和超星系团的结构，描绘出宇宙大尺度结构的壮丽图景。 第三部分：宇宙的宏图——起源、演化与未来 进入本部分，我们将把探索的尺度推向宇宙的整体。本书将详细阐述大爆炸理论，这是目前最被广泛接受的宇宙起源模型。我们将回顾宇宙微波背景辐射的发现，它为大爆炸理论提供了强有力的证据，并揭示了早期宇宙的温度和密度。 我们将追溯宇宙的膨胀历程，解释宇宙从一个炽热致密的奇点开始，经过暴胀时期，逐渐冷却、演化，最终形成今天的状态。我们将探讨早期宇宙中基本粒子和轻元素的形成过程，以及引力在宇宙结构形成中的作用。 本书还将深入探讨暗能量的角色。我们会介绍暗能量的概念，以及它如何驱动着宇宙的加速膨胀。我们将分析当前观测到的宇宙学数据，包括超新星观测和宇宙微波背景辐射的精细测量，来支持加速膨胀的结论。 最后，我们将展望宇宙的未来。我们将讨论几种可能的宇宙终极命运，例如“大挤压”（Big Crunch）、“热寂”（Heat Death）或“大撕裂”（Big Rip），并分析不同宇宙学参数对这些命运的可能性影响。我们也将探讨人类探索宇宙的意义，以及物理学在理解宇宙奥秘中所扮演的关键角色。 本书特色： 深入浅出的讲解： 尽管涉及复杂的物理学概念，本书将力求使用清晰、生动的语言，避免过多的数学推导，使非专业读者也能理解。 丰富的视觉材料： 大量精心设计的插图、图表和照片，将帮助读者直观地理解抽象的物理概念，如粒子碰撞、恒星结构、星系形态等。 科学史的脉络： 在介绍科学概念的同时，本书也将穿插介绍重要的科学发现和科学家的故事，展现物理学的发展历程。 前沿的科学探索： 除了经典理论，本书还将介绍当前物理学和天文学领域最激动人心的前沿研究，如引力波探测、系外行星搜寻、暗物质和暗能量的最新进展等。 激发探索精神： 本书的目标不仅仅是传递知识，更是希望通过揭示宇宙的宏伟与奇妙，激发读者对科学的兴趣和探索精神。 《宇宙的奥秘》 是一次关于我们所处世界的深刻思考，一次对未知的好奇追寻。无论您是物理学爱好者，还是仅仅对宇宙充满疑问的求知者，都将在这本书中找到引人入胜的答案和无尽的启发。让我们一起，在粒子的微观舞蹈和星系的宏观交响中，感受宇宙的壮丽与神秘。

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这本书的封面设计简直是艺术品，深邃的蓝色调配上抽象的星云图案，一下子就抓住了我的眼球。我是一个对物理宇宙充满好奇的自学者，希望能找到一本既能系统梳理基础知识，又能深入探讨前沿概念的读物。拿到手里，沉甸甸的质感和高质量的纸张让人心情愉悦，感觉就像是在收藏一件珍宝。我首先翻阅了目录，发现它对经典力学、电磁学、热力学和光学等核心板块的覆盖非常全面，而且章节间的逻辑衔接非常自然流畅，不像有些教材那样生硬地堆砌知识点。尤其是它对数学工具的引入，不是直接抛出公式，而是通过清晰的语境来解释为什么需要这些工具，这一点对我这种数学背景稍弱的学习者来说，简直是福音。我特别欣赏作者在介绍波粒二象性时所采用的类比和图示，生动形象，让我对原本感觉非常抽象的概念有了直观的理解。阅读初期，我最大的感受是，这套书的编写者显然深谙教学的艺术，他们知道如何引导一个初学者逐步攀登知识的高峰，而不是直接把你推到悬崖边上。整本书的排版也十分考究，注释清晰，图表精美，读起来完全没有枯燥感，更像是在阅读一本引人入胜的科学小说。

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我向来认为，优秀的物理教材应该像一位经验丰富的导师，它不仅要传授知识，更要教会你如何提出正确的问题。这本书在这方面做得非常出色。它在每一单元的末尾，都会设置一个“思考的边界”或者“未解之谜”的小栏目，这些内容往往涉及当前物理学研究的前沿热点，比如暗物质、引力波的观测挑战，或是量子计算的理论基础。这些部分并非为了考试，而是为了拓宽读者的视野，让他们意识到物理学远未终结，仍有无数激动人心的挑战等待着下一代人去解决。这种引导，极大地满足了我作为一名求知者的好奇心。此外，书中对历史背景的穿插也处理得恰到好处，不是生硬的插叙，而是自然地融入到概念的产生过程中，比如伽利略的斜面实验如何为牛顿力学奠定了基础，这种知识的“来龙去脉”的呈现，使得知识点不再是孤立的碎片，而是构成了一个宏大而有机的知识体系。每次读完一个章节，我都会有一种“茅塞顿开”的满足感，仿佛自己真正参与了人类认识自然的过程。

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如果用一句话来概括我的阅读感受，那就是：它不仅仅是一本教科书，更像是一份精心策划的、为期一年的物理思维训练课程。这本书的结构严谨到令人惊叹，每一个章节的衔接都像精密仪器的齿轮咬合，驱动着读者的认知不断向前推进。例如，从动量守恒到角动量，再到简谐振动中的能量转化，作者总能找到一条最直观、最不易混淆的路径来串联这些看似分散的概念。我特别留意了书中关于电磁感应的部分，它对法拉第定律的解释，结合了矢量场的概念，却避免了过于复杂的微积分表达，而是用三维空间的几何直觉来辅助理解，这对于深化理解非常有帮助。对于那些希望在大学阶段继续深造物理或工程学科的读者来说，这本书打下的基础是极其牢固的，它培养的不仅仅是解题技巧，更是一种严密的逻辑推理能力和对物理世界基本规律的直觉把握。阅读完毕后，我清晰地感觉到自己看待日常现象的方式都发生了微妙的变化，比如看到一个抛出的球，我的脑海中会自动浮现出抛物线方程和作用力矢量，这种内化过程，正是所有优秀科学读物梦寐以求的成功。

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说实话，我本来对A-Level这种应试教育体系下的教材持保留态度的，总觉得它们为了追求考试高分，可能会牺牲掉对知识精髓的挖掘深度。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它的讲解深度远超我的预期，特别是它在量子物理和狭义相对论部分的论述，那种严谨又不失启发性的笔调，简直是教科书级别的典范。作者似乎有一种魔力，能够把爱因斯坦和普朗克那些晦涩难懂的思想，用一种近乎诗意的语言娓娓道来，让你在理解物理原理的同时，还能感受到科学探索的伟大与激情。举个例子，在讨论黑体辐射时，书中不仅详细解析了经典物理的失败，还着重强调了普朗克提出量子假设时的思想挣扎和突破，这种对科学史和思想演变的关注，让学习过程充满了人文关怀。更值得称赞的是，书后附带的大量变式练习题，它们的设计极富匠心，不局限于简单的代入计算，很多题目都需要综合运用不同章节的知识点进行推理和建模，真正考验了读者的综合分析能力。我感觉自己在做这些习题时，不是在应付考试，而是在进行一场思维的探险。

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我是一个非常注重阅读体验的人，一本书拿在手里，如果文字组织不佳，或者结构混乱，我可能翻几页就想放弃了。但这本《A-Level Physics》的行文风格，展现出一种罕见的、成熟的学术文笔，既有英式幽默的克制与精准，又不失对科学真理的敬畏。作者的句子结构复杂但逻辑清晰，从不拖泥带水，每一个词语的选择都经过了深思熟虑，旨在最有效地传达物理概念的本质。我尤其喜欢它在介绍实验设计和误差分析时所采用的叙述方式，它将抽象的统计学概念融入到具体的物理测量情境中，比如测量光速或电阻的实验，让你清晰地看到实验数据背后的不确定性是如何影响最终结论的，这对于培养科学的审慎态度至关重要。阅读过程中，我发现自己常常会停下来，回味那些精妙的论述，甚至会忍不住对着空白处画下自己的理解草图，因为它极大地激发了我对“如何思考物理问题”的兴趣，而不仅仅是“知道物理定律”。这种潜移默化的影响，远比死记硬背公式要宝贵得多。

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