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出版者:McGraw-Hill Osborne Media

作者:Andy Oppel

出品人:

页数:534

译者:

出版时间:2008-08-08

价格:USD 39.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780071548649

丛书系列:

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探索宇宙的奇妙构造：一本关于天文观测与理论演进的史诗 这是一部关于人类探索宇宙奥秘的宏伟叙事，它不只是简单地罗列星辰的名字，而是深入剖析了我们是如何一步步揭开宇宙面纱，理解其诞生、演化及其未来命运的。本书将带领读者踏上一场跨越数千年的求知之旅，从古代文明仰望星空的朴素好奇，到现代天文学家借助尖端科技洞察深邃宇宙的辉煌成就。 第一章：仰望星辰的古老回响 在文字和科学符号尚未主宰世界的遥远年代，人类就以最纯粹的直觉和观察，试图理解头顶那片神秘的夜空。本书将首先回溯那些古老的文明，比如古埃及人如何观察日升月落，将星辰的周期与农业收成、宗教仪式紧密联系；古巴比伦人如何记录行星的运动，为占星术奠定基础，也无意中留下了宝贵的观测数据；古希腊的哲学家们，如亚里士多德，通过逻辑推理和有限的观测，提出了地心说的模型，尽管它与事实相去甚远，却代表了那个时代人类对宇宙结构的初步思考。我们将探讨这些早期文明如何利用肉眼、简单的工具，绘制出最早的星图，识别出可见的行星，并对宇宙的整体结构形成朴素的认知。这一章的重点不在于技术的先进，而在于人类与生俱来的对未知的好奇心，以及早期文明在有限条件下所展现出的非凡智慧。 第二章：哥白尼的革命与天文学的黎明 历史的车轮滚滚向前，当欧洲进入文艺复兴时期，知识的禁锢开始松动。尼古拉·哥白尼的《天体运行论》犹如一颗划破夜空的彗星，彻底颠覆了统治千年的地心说。本书将详细解析哥白尼如何受到日心说的启发，并用数学模型巧妙地解释行星的运动，尽管他仍保留了圆形轨道等不完美之处，但这无疑是人类认识宇宙进程中的一个里程碑。随后，第谷·布拉赫积累了大量精确的观测数据，为开普勒的研究奠定了坚实的基础。约翰内斯·开普勒，这位伟大的数学家和天文学家，凭借第谷的数据，发现了行星运动的三大定律，首次精确描述了椭圆轨道，揭示了宇宙运行的数学规律。这一章将深入剖析这些革命性的发现如何改变了人类对宇宙的看法，以及科学方法论的兴起在天文学发展中所扮演的关键角色。 第三章：望远镜的魔力与可见宇宙的拓展 伽利略·伽利莱，这位以其敏锐的观察力和坚定的科学信念著称的人物，他并不是望远镜的发明者，但他却是第一个将望远镜指向天空，并以全新的视角观测宇宙的人。本书将生动地描绘伽利略用他简陋的望远镜所看到的景象：月球表面的环形山，木星的四颗卫星，金星的盈亏变化，以及银河系无数模糊的光点组成的壮丽景象。这些观测不仅直接证明了日心说的正确性，更极大地拓展了人类可见的宇宙范围。我们将探讨望远镜技术的发展如何一步步推动天文学的进步，从最初的折射望远镜到后来更大、更复杂的反射望远镜，以及它们如何帮助我们发现更多的行星、星云、星系，将宇宙的尺度不断放大。 第四章：牛顿的万有引力与宇宙的统一律 艾萨克·牛顿的出现，为理解宇宙的运行提供了一个统一的框架。他的万有引力定律，解释了为何苹果会落地，为何月球绕着地球转，为何行星绕着太阳转。本书将深入浅出地讲解牛顿力学的基本原理，以及万有引力如何将地球上的力学规律与天体的运动规律统一起来。这一定律不仅解答了无数天文观测中的疑问，更赋予了宇宙一种全新的、可预测的、机械化的面貌。我们将探讨牛顿的理论如何成为现代物理学和天文学的基石，以及它在当时引起的巨大反响，它如何改变了人们对宇宙本质的理解，从一个充满神秘色彩的领域，变成了一个可以通过理性去理解和解释的有序系统。 第五章：光谱的奥秘与元素的宇宙语汇 进入19世纪，随着光谱学的发展，天文学家们获得了一种全新的“读懂”宇宙的语言。通过分析来自恒星的光谱，人们可以得知恒星的化学成分、温度、运动速度，甚至它的年龄。本书将详细介绍光谱分析的基本原理，以及它如何帮助我们认识到，构成地球的元素，同样也存在于遥远的恒星之中。这种“宇宙元素论”的发现，极大地消除了地球与宇宙的隔阂，让我们意识到我们同属于一个宏大的物质体系。我们将探讨光谱学如何帮助我们识别出各种恒星的类型，理解恒星的演化过程，并最终揭示出宇宙是由氢和氦这两种最简单的元素组成的。 第六章：星系之外的世界与宇宙的尺度 曾经，银河系被认为是宇宙的全部。然而，随着望远镜技术的进步和观测能力的提升，人类的视野逐渐超越了我们所在的星系。本书将讲述天文学家们如何通过肉眼和早期望远镜，模糊地看到那些“星云”，以及后来如何通过更强大的仪器，确认它们是遥远的、独立的“宇宙岛”，也就是我们今天所说的星系。我们将回顾那些发现仙女座星系、椭圆星系、螺旋星系等一系列著名星系的历史，以及这些发现如何彻底改变了我们对宇宙规模的认识。宇宙不再是只有一个银河系的孤独存在，而是由无数个星系组成的浩瀚无垠的海洋。 第七章：红移的启示与宇宙的膨胀 20世纪初，埃德温·哈勃的观测带来了革命性的发现。通过分析遥远星系的光谱，他发现大多数星系的光谱都发生了红移，并且红移的程度与星系的距离成正比。本书将详细解释红移现象的原理，以及哈勃如何由此推导出宇宙正在膨胀的结论。这一结论是现代宇宙学的基础，它意味着宇宙并非静止不变，而是在不断地扩张。我们将探讨宇宙膨胀的意义，以及它如何为后来的大爆炸理论提供了强有力的证据。这一章将引领读者进入对宇宙整体演化过程的思考。 第八章：大爆炸的余晖与宇宙的起源 如果宇宙正在膨胀，那么回溯到过去，它是否曾是一个更小、更致密的点？阿尔法·伽莫夫等人提出的“大爆炸”理论，为宇宙的起源提供了一个令人信服的解释。本书将深入探讨大爆炸理论的核心思想，包括宇宙起源于一个极端高温高密的奇点，经过一系列的相变和演化，最终形成了我们今天看到的宇宙。我们将介绍支持大爆炸理论的关键证据，如宇宙微波背景辐射（CMB）的发现，以及轻元素的丰度。这一章将带领读者直面宇宙最根本的问题：我们从何而来？ 第九章：暗物质与暗能量的谜团 尽管我们已经取得了巨大的成就，但宇宙仍然充满了未知。在过去的几十年里，天文学家们发现，我们所能观测到的普通物质，只占宇宙总质量和能量的一小部分。占主导地位的是神秘的“暗物质”和“暗能量”。本书将详细介绍暗物质和暗能量的存在是如何被推断出来的，它们对宇宙结构和演化的影响，以及科学家们正在进行的各种探测和研究，试图解开这些宇宙中最令人费解的谜团。我们将讨论暗物质如何影响星系的形成和旋转，以及暗能量如何加速宇宙的膨胀。 第十章：搜寻地外生命与宇宙的未来 在了解了宇宙的宏伟尺度和复杂结构之后，一个永恒的问题浮现：我们是宇宙中唯一的智慧生命吗？本书将探讨科学家们搜寻地外生命的努力，从费米悖论的提出，到SETI（搜寻地外文明计划）的探索。我们将讨论行星形成理论的发展，以及在系外行星探测中取得的突破，比如开普勒空间望远镜的发现。最后，本书将展望宇宙的未来，讨论恒星的演化、星系的碰撞，以及宇宙最终的命运——是继续膨胀下去，还是走向某种终结。 《探索宇宙的奇妙构造》是一部引人入胜、内容详实的著作，它将带领读者穿越时空，领略人类探索宇宙的智慧结晶。它不仅仅是一本关于天文学的书，更是一部关于人类求知欲、科学精神和对未知世界不懈追求的史诗。无论你是初次接触天文学的爱好者，还是对宇宙奥秘充满好奇的探索者，这本书都将为你打开一扇通往浩瀚宇宙的窗户，让你感受到宇宙的壮丽与神秘，以及人类在其中渺小而又伟大的位置。

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