科学-物质运动的形态和规律

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页数:178
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出版时间:2008-7
价格:17.00元
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isbn号码:9787811065282
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图书标签:
  • 科学
  • 哲学
  • 物质运动
  • 形态学
  • 规律性
  • 自然科学
  • 物理学
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具体描述

《科学:化学物质与化学反应(第2版)》的结构上,注重学科知识的认知,更注重探究能力的培养。改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。贯彻学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

《星尘回响:宇宙演化的诗意解读》 内容提要: 本书并非聚焦于微观粒子的精确测算或宏观引力的数学模型,而是一部探索宇宙宏大叙事及其背后的哲学意蕴的著作。它试图以一种兼具科学严谨性与文学感染力的方式,带领读者进行一次跨越时空的思维漫游,审视生命起源的偶然性、星系诞生的壮丽,以及人类在广袤时空中的位置。 全书分为四个主要部分,每一部分都试图从不同的维度切入,解析“存在”这一永恒的命题。 第一部分:原初的静默与觉醒 本部分将时间轴拉回到宇宙大爆炸(Big Bang)之后的瞬间。我们不着重于对暴胀理论的公式推导,而是描绘那段极端高能状态下,物理定律如何从混沌中“自我设定”的过程。 光与暗的序曲: 探讨早期宇宙中光子的自由穿行如何标志着物质与辐射的解耦,以及宇宙微波背景辐射(CMB)作为“第一张照片”所蕴含的信息。重点在于理解,我们今天所见的均匀性背后,蕴含着何等精妙的初始条件。 元素的熔炉: 详细描述质子和中子如何结合成最轻的元素——氢和氦。这里的叙述将充满画面感,想象那些初生的原子核如何在炙热的等离子体中艰难地形成。我们探讨为什么宇宙的初始配方是如此偏爱这两种元素,以及这对后续恒星的生命周期有何决定性影响。 结构形成的微小扰动: 关注早期宇宙中密度波动的起源。这些微小的“不均匀性”,如同种子,如何在引力的作用下逐渐放大,最终孕育出我们今天所见的星系团和纤维状结构。此处的重点是阐述“秩序”如何从“无序”中自然涌现,而无需外部的干预。 第二部分:恒星的生与死:宇宙的炼金术 这一部分是关于恒星演化的史诗。恒星被视为宇宙中最活跃的工厂,它们是创造复杂物质的唯一途径。 星云的胎动与引力坍缩: 描绘巨大的分子云在自身引力下收缩的过程,从黑暗、冰冷的云团到核心温度的逐步攀升。我们探讨触发坍缩的各种机制——超新星冲击波、星系碰撞等。 主序星的漫长守望: 详细描述主序星如何通过核心的核聚变反应,将氢转化为氦,维持着能量的输出平衡。这部分将深入探讨恒星的“生命周期”与质量之间的严格关联,强调质量是决定恒星命运的终极参数。 重元素的铸造: 这是本书中最具戏剧性的部分。我们将聚焦于红巨星的晚期生命和超新星爆发。描述碳、氧、铁等更重元素如何在恒星核心的高温高压下被“锻造”出来。尤其关注Ia型和II型超新星的机制差异,以及它们如何将这些生命必需的元素抛洒回星际空间,为下一代恒星和行星系统的形成奠定物质基础。 奇特的终点: 探究白矮星、中子星和黑洞的形成。对黑洞的描述将侧重于其对时空结构的极端扭曲,以及事件视界这一概念的深远哲学意义——一个信息和光线都无法逃脱的“绝对边界”。 第三部分:行星的诞生与宜居性的谜团 当恒星耗尽其核心燃料,物质开始聚集形成围绕新恒星运行的行星系统时,故事的视角转向了“家园”的塑造。 原行星盘的凝聚: 描述星周尘埃盘如何通过微小的碰撞和静电引力,逐渐凝聚成微行星(planetesimals)。这一过程充满了随机性和暴力,每一块岩石的碰撞都可能决定最终行星的轨道和组成。 巨行星的清理与迁移: 探讨木星和土星这类气态巨行星在形成初期对内太阳系物质分布的巨大影响。它们像宇宙中的“清道夫”或“引力摆锤”,通过轨道共振清除或捕获了大量的早期碎片,从而为类地行星的稳定存在创造了条件。 宜居带的动态边界: 重新审视“宜居带”的概念。它不仅仅是液态水存在的距离,更是一个动态的平衡区,受到恒星亮度的变化、行星磁场的保护以及大气层成分的共同影响。我们会对比地球的独特性,以及在宇宙中寻找“第二地球”所面临的巨大挑战。 第四部分:时间的河流与人类的展望 最后一部分,本书将视角收回到人类的自我认知上,探讨我们在宇宙时间轴中的短暂瞬间所能承载的意义。 宇宙的加速膨胀与终局: 介绍暗能量的概念,不是作为复杂的数学项,而是作为一种驱动宇宙走向“热寂”(Heat Death)的神秘力量。探讨在数十亿年后,遥远的星系将逐渐从我们的视线中消失,留下一个孤立而寒冷的宇宙图景,这如何影响我们对“永恒”的理解。 信息与熵的哲学对话: 探讨热力学第二定律(熵增)与生命组织复杂性之间的悖论。生命本质上是局域的“熵减”现象,它如何在一个整体上趋于混乱的宇宙中维持其结构和信息的传递?这引出了关于信息保存和宇宙记忆的思考。 回顾与超越: 总结人类文明在理解宇宙规律过程中取得的里程碑,同时警示我们当前科学理解的局限性。本书的终点是展望未来,承认我们对暗物质、暗能量的无知,以及对宇宙深层统一理论的持续渴求。它鼓励读者,即便我们是星尘的产物,但拥有思考星尘起源的能力,这本身就是宇宙中最伟大的奇迹之一。 本书的行文风格力求避免教科书式的干瘪,而是采用叙事性的笔法,将物理定律的必然性与宇宙事件的偶然性交织在一起,旨在引发读者对“我们从何而来,将往何处去”这一宏大命题的深刻反思。它是一部关于宇宙物理学的史诗,但其核心是对“存在”本身的赞美。

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读后感

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用户评价

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我发现这本书的章节安排非常巧妙,不像有些教科书那样按部就班,而是将一些看起来毫不相关的概念巧妙地联系起来。比如,在讲到能量守恒的时候,作者并没有直接给出公式,而是通过一个关于“能量去哪儿了”的引人入胜的故事来展开,讲述了能量在不同形态之间的转化过程,从动能到热能,再到化学能,以及最后是如何耗散的。这个故事的细节处理得非常到位,让我仿佛置身于那个能量流动的过程之中,感受到能量的强大和无处不在。我特别欣赏作者在解释“熵增原理”时所采取的视角,他没有用冰冷的物理学语言,而是用了一个非常接地气的例子:一个整洁的房间,如果不去打理,最终会变得杂乱无章,这就是熵增的体现。他巧妙地将这个物理概念与生活经验相结合,让我深刻理解了为什么宇宙会走向无序,为什么一切事物都在不断地变化和衰败。这种联系现实的讲解方式,极大地降低了学习门槛,也让我觉得科学不再是遥不可及的象牙塔里的理论,而是与我们的生活息息相关的存在,充满了智慧和哲学意味。

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我被这本书的叙事方式深深吸引。它不像很多科普读物那样,上来就一股脑地灌输知识点,而是像一位经验丰富的向导,带着读者一点一点地探索物质世界的奥秘。我尤其欣赏作者在阐述“时间膨胀”这一概念时的笔触,他并没有直接抛出爱因斯坦的相对论公式,而是通过描述一个虚构的宇宙旅行者的故事,来生动地展现时间在高速运动下的奇特表现。这个故事非常引人入胜,让我仿佛亲身经历了超光速旅行的奇妙场景,也让我对时间和空间的本质有了更深层次的思考。当这位旅行者回到地球,发现曾经的伙伴都已老去,而自己却几乎没有变化时,那种震撼感是无法用言语形容的。作者并没有停留在故事本身,而是借此机会深入浅出地解释了狭义相对论的核心思想,让我明白了为什么高速运动会改变时间的流逝速度。这种将科学原理融入引人入胜的故事之中,是我在其他同类书籍中很少见到的,也让我在享受阅读乐趣的同时,不知不觉地掌握了复杂的科学知识。

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这本书的结尾处理非常具有启发性。它并没有简单地总结全文,而是将读者引向了对未来的展望和对人类探索精神的赞颂。我被作者关于“宇宙的终极命运”的探讨所吸引。他没有给出一个确定的答案,而是列举了目前科学界存在的几种假说,比如“大挤压”、“热寂”或者“大撕裂”,并分析了每种假说的可能性。他并没有试图说服读者接受哪一种,而是强调,正是这种未知,才驱动着人类不断地去探索和发现。他用一种充满激情和敬畏的语言,描绘了人类在探索宇宙过程中的渺小与伟大。读到结尾,我不仅对物质运动的规律有了更深的理解,更对人类的智慧和不懈追求的精神充满了敬意,也让我对未来充满了期待,期待着人类在科学道路上取得更多的突破。

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这本书的深度和广度都让我感到惊喜。它不仅仅局限于基础的物理概念,还触及了一些前沿的科学理论,但处理得非常得当,让普通读者也能理解。我被其中关于“量子纠缠”的讨论深深打动。作者没有用晦涩的数学语言来解释,而是运用了很多生动的类比,比如一对神秘的骰子,无论相隔多远,只要知道一个的信息,另一个的状态也会瞬间确定。这种“鬼魅般的超距作用”的确令人着迷,也让我对量子世界的奇妙和不可思议有了初步的认识。他甚至还提到了量子计算的潜在应用,虽然只是寥寥数语,但已经足够激发我对未来科技的无限遐想。更让我印象深刻的是,作者在讨论这些高深理论时,并没有回避其中的哲学意义,而是鼓励读者去思考宇宙的本质,生命的意义,以及人类在浩瀚宇宙中的位置。这种跨学科的探讨,让这本书不仅仅是一本科学读物,更是一本引发深度思考的哲学著作,让我受益匪浅,也对宇宙有了更宏大的敬畏之心。

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这本书的语言风格独树一帜,充满了个人魅力。我最欣赏作者在解释“黑洞”概念时的想象力。他没有仅仅停留在“引力巨大到连光都无法逃脱”的简单定义,而是描绘了一个令人毛骨悚然又充满诱惑的场景。他用“宇宙的吞噬者”、“时空的拐点”等词语,将黑洞的神秘和危险描绘得淋漓尽致,让我仿佛看到了一个无底的深渊,正在吞噬着一切。但他同时又指出,黑洞也是研究时空性质的天然实验室,甚至可能隐藏着宇宙的秘密。这种既强调危险性,又挖掘其科学价值的视角,让我对黑洞这个概念产生了浓厚的兴趣。他甚至还联想到了科幻小说中的“虫洞”和“时间旅行”,虽然只是点到为止,但已经足够激发我的想象力,让我对宇宙的未知充满了好奇。这种将科学与想象力完美结合的叙述方式,让阅读过程充满了乐趣和惊喜。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的,有一种深邃而宁静的感觉,那种深蓝色调,再加上一些抽象的粒子线条,让人一眼就能感受到其中蕴含的科学魅力。我拿到手的时候,就迫不及待地翻开了第一页,本以为会是那种枯燥的理论堆砌,但出乎意料的是,作者的语言风格相当朴实,甚至可以说是有些幽默感,这在一本关于物质运动的书籍中是很难得的。他没有一开始就抛出那些让人头晕的公式和概念,而是从我们日常生活中最熟悉的现象入手,比如一杯水如何蒸发,一块石头为何会滚下山坡,甚至是我们呼吸的空气,这些看似微不足道的日常,在他笔下却展现出了奇妙的物理规律。我尤其喜欢他讲到“惯性”的那一部分,不是简单地解释牛顿第一定律,而是通过一个生动的比喻,让我瞬间明白了为什么行驶中的汽车突然刹车时,我们会被向前推。那个比喻我现在还记得,他说惯性就像是一个懒惰的巨人,不愿意改变它当前的状态,无论是静止还是运动,它都希望继续保持下去,除非有外力来打扰它。这种形象化的描述,让复杂的科学原理变得触手可及,也让我开始重新审视身边的一切,感觉整个世界都变得有趣起来。

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我必须说,这本书的逻辑结构清晰得令人赞叹。作者似乎有一种魔力,能够将看似零散的科学知识点,编织成一张精密而有序的网。我特别喜欢他对“引力波”的讲解。他没有直接给出复杂的数学模型,而是从古老的关于“以太”的猜想说起,然后循序渐进地引出爱因斯坦的广义相对论,再到最终探测到引力波的艰辛历程。这个过程充满了戏剧性,让我感受到了科学探索的曲折和伟大。当他描述到那些巨大的探测器如何捕捉到宇宙深处碰撞的黑洞发出的微弱信号时,那种科学家的坚持和智慧,以及整个宇宙的宏大景象,都让我心潮澎湃。他还解释了引力波探测对于我们理解宇宙的意义,比如它能够让我们“听见”宇宙,而不是仅仅“看见”。这种从历史到现实,从理论到实践,层层递进的讲解方式,让我在学习知识的同时,也体会到了科学的魅力和人类的探索精神。

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我被这本书的论证过程所折服。作者在提出每一个观点时,都能够提供充分的证据和逻辑支撑,让人心服口服。尤其是在探讨“宇宙膨胀”的证据时,他详细列举了哈勃望远镜的观测数据,以及宇宙微波背景辐射的发现,并一一进行了解释。我尤其印象深刻的是他对“红移”现象的解释,他用一个生动的生活例子,比如救护车的警笛声,当它靠近时声音频率更高,远离时频率更低,来类比星系的光谱发生红移,证明它们正在远离我们。这种将抽象的物理现象与日常经验相结合的解释方式,让我一下子就明白了其中的原理。他还提到了宇宙加速膨胀的发现,以及暗能量的存在,虽然这些概念听起来非常前沿,但在他的笔下,却变得清晰而易懂。这种严谨而不失趣味的论证方式,让我对科学的严谨性有了更深的认识。

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我发现这本书在传递科学知识的同时,还融入了深刻的哲学思考。我被作者关于“决定论与随机性”的讨论深深吸引。他没有简单地告诉读者,宇宙是遵循精确的因果律还是充满了随机性,而是通过讲述微观粒子行为的不可预测性,以及宏观世界看似确定的表象,来引导读者思考。他甚至提到了“蝴蝶效应”,一个微小的扰动,可能会导致巨大的后果,这让我对“偶然”与“必然”之间的界限产生了迷茫。他鼓励读者去质疑,去探索,而不是盲目接受现有的理论。这种开放式的讨论,让我对宇宙的运行机制有了更开放的视角,也让我意识到,即使是看似最基本的物质运动,也可能蕴含着深刻的哲学问题。这让我觉得,阅读这本书的过程,也是一次对自身认知和世界观的挑战。

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这本书的图文并茂,让我这个视觉型读者非常喜欢。不仅仅是简单的插图,而是那种精心设计的、能够帮助理解抽象概念的图表和模型。我特别喜欢书中关于“原子结构”的插画,不是那种简单的行星模型,而是更加符合现代物理学的电子云模型,清晰地展示了电子在原子核周围的概率分布,以及原子核的组成。这些插图的细节处理得非常到位,色彩运用也很讲究,让我在阅读过程中,不仅能够通过文字理解,还能通过视觉形象加深记忆。他还运用了一些动态的模拟图,虽然我是在纸质书中阅读,但依然能够感受到那种运动和变化,比如粒子碰撞的瞬间,或者能量的传递过程。这些视觉辅助,让复杂抽象的科学概念变得生动形象,也大大提升了我的阅读体验。

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