化学 第三期 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:110

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出版时间:2012-9

价格:12.00元

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isbn号码:9787537174213

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浩瀚星河中的璀璨孤岛：《宇宙物理学导论》 本书简介 《宇宙物理学导论》并非化学领域的一本探索之作，它是一部雄心勃勃、旨在揭示宇宙宏大图景与微观本质的科普巨著。本书将读者从熟悉的地球环境抽离，带领他们进行一次跨越时空、探寻物质起源与宇宙演化终极奥秘的深刻旅程。它聚焦于物理学在理解宇宙尺度现象中的核心作用，涵盖从基本粒子到星系团的广阔范围。 第一部分：宇宙的基石——基础物理与时空结构 本书的开篇，着重于为理解后续的宇宙现象奠定坚实的理论基础。我们不会深入探讨元素周期表的精妙排列，而是将目光投向驱动宇宙万物的基本力量。 一、相对论的革命：时空的弯曲与光速的极限 本章详细阐述了爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论。我们首先回顾了伽利略变换的局限性，继而深入探讨光速不变原理如何彻底重塑了我们对时间、空间、质量和能量的认知。读者将通过生动的案例理解洛伦兹收缩、时间膨胀效应，以及质能等价原理 ($E=mc^2$) 的物理意义。 随后，我们将转向广义相对论，这是理解引力本质的关键。本书用清晰的数学图像（而非复杂的张量分析）描绘了引力如何被解释为时空的几何弯曲。我们将探讨史瓦西半径的概念，为理解黑洞的形成与性质做铺垫。 二、量子世界的幽灵：从场论到基本粒子 宇宙的运作不仅依赖于宏观的引力，更受制于微观的量子力学。本章将简要介绍量子场论的基本思想，阐明粒子并非固定不变的点状物体，而是量子场激发的结果。 核心内容包括对标准模型的详尽介绍——强核力、弱核力、电磁力的媒介子（如光子、W和Z玻色子、胶子），以及费米子（夸克和轻子）。我们还将探讨希格斯机制如何赋予基本粒子质量，这一过程是理解物质稳定性的关键。本书将强调，这些微观规律在宇宙大爆炸的早期阶段起到了决定性作用。 第二部分：恒星的诞生与死亡——宇宙中的能量工厂 本部分将视角从抽象的理论转向宇宙中最引人注目的结构：恒星。本书将详细剖析恒星的生命周期，着重于核聚变过程，这是驱动宇宙光芒与能量的根本动力。 三、恒星的内部引擎：核聚变与能级平衡 本书将详细描述恒星如何通过引力坍缩形成原恒星，以及核心温度和密度达到临界值时，氢如何转化为氦的质子-质子链反应或CNO循环。我们关注的重点是能量的释放机制，以及恒星内部的流体静力学平衡——引力向内塌陷的力量与辐射压力或气体压力向外支撑的力量之间的精妙平衡。 四、恒星的终结：白矮星、中子星与黑洞 恒星的命运取决于其初始质量。我们将区分不同质量恒星的死亡方式： 白矮星： 阐释电子简并压如何抵抗引力，以及碳氧核心的冷却过程。 中子星： 探讨超新星爆发（II型）的机制，以及引力如何将原子核物质压缩成密度惊人的中子海，并介绍脉冲星现象。 黑洞： 结合广义相对论，深入探讨事件视界、奇点，并介绍史瓦西黑洞、克尔黑洞等类型及其观测证据（如吸积盘辐射）。 第三部分：宇宙的结构与演化 本书的后半部分将视角拉升至星系尺度，探讨宇宙的整体结构、起源和未来。 五、星系与星系团的动态学 本章将介绍银河系、仙女座星系等典型螺旋星系和椭圆星系的形态学分类（哈勃音叉图）。重点分析了星系形成与演化的模型，以及星系团、超星系团等大尺度结构的形成过程。此处，我们将引入“暗物质”的概念，解释其在维持星系自转曲线和星系团动力学中的不可或缺的作用，尽管其化学成分仍是未解之谜。 六、从大爆炸到宇宙微波背景辐射 本书的核心宇宙学章节将追溯时间的起点。我们将详细阐述大爆炸理论的主要证据： 1. 哈勃膨胀定律： 宇宙正在加速膨胀，星系退行速度与距离成正比。 2. 宇宙微波背景辐射 (CMB)： 解释这“余晖”是如何在物质与辐射分离（复合时期）时产生的，以及它如何为早期宇宙的均匀性和各向异性提供了快照。 3. 轻元素丰度： 解释大爆炸核合成（BBN）如何预测了宇宙中氢、氦、锂的初始比例，这一比例的观测证实是标准宇宙学模型的有力支柱。 七、暗能量与宇宙的终极命运 面对最新的观测结果，本书探讨了宇宙加速膨胀的现象，引入“暗能量”这一神秘的驱动力。我们将比较几种主要的宇宙学模型（如Lambda-CDM模型），并推测宇宙在暗能量主导下的几种可能结局：大撕裂、热寂或大挤压的重新启动。 结论：未解的挑战 《宇宙物理学导论》的结尾并不提供所有答案，而是指出当前物理学面临的前沿挑战，例如量子引力理论的探索、暗物质粒子的确切身份，以及如何统一广义相对论与量子力学等宏大议题。本书旨在激发读者对这些宇宙终极问题的持续好奇心与探索热情。 适用读者： 对天文学、基础物理学、宇宙演化历史有浓厚兴趣的科学爱好者、理工科入门学生，以及任何希望系统了解现代物理学如何描绘宇宙图景的读者。本书不涉及复杂的化学反应方程式、化合物结构或分子光谱分析。

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