青少年应该知道的物质形态-青少年科普图书馆 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:团结

作者:华春

出品人:

页数:182

译者:

出版时间:2009-11

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787802148086

丛书系列:

图书标签:

• 科普
• 青少年
• 物质
• 形态
• 科学
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• 趣味科普

探索宇宙的奥秘：从微观粒子到宏大结构 本书旨在带领读者，特别是对自然科学抱有浓厚兴趣的青少年朋友们，开启一场跨越时空、深入物质世界本源的奇妙旅程。我们不谈论日常生活中的常见物质形态——固态、液态、气态和等离子体——而是将目光投向更深邃、更令人着迷的领域：构成万物的基本粒子、驱动宇宙演化的基本力，以及这些要素如何共同塑造了我们所观察到的宏伟宇宙。 第一部分：物质的基石——粒子的深层世界 我们熟知的原子模型，只是物质结构的一个层次。在原子核的内部，隐藏着一个充满活力和未解之谜的微观王国。本书将以通俗易懂的方式，揭开粒子物理学的面纱。 1. 夸克与轻子：物质的“积木” 我们将深入探讨构成质子和中子的基本单元——夸克。介绍六种“味”的夸克（上、下、奇、粲、底、顶），以及它们如何通过强核力结合在一起。同时，我们也会介绍与电子共同构成了“轻子”家族的中微子。中微子以其近乎“幽灵”般的特性而闻名，穿透力极强，它们在太阳内部的核聚变以及超新星爆发中扮演的关键角色将被详尽阐述。 2. 基本力与规范玻色子：宇宙的“胶水” 宇宙的运作依赖于四种基本相互作用力。本书将重点解析标准模型中描述的电磁力、强核力、弱核力，并简要介绍引力的地位。我们会详细介绍传递这些力的规范玻色子：光子（电磁力）、胶子（强核力）、W和Z玻色子（弱核力）。理解这些玻色子如何交换，才能真正理解物质间作用的机制。 3. 希格斯机制：质量的起源 质量，这个看似简单的概念，在粒子物理学中却有着深刻的起源。我们将探讨希格斯场及其对应的希格斯玻色子。通过类比和图示，解释为什么有些粒子带质量而有些粒子（如光子）不带质量，揭示宇宙结构形成的关键一步。 第二部分：超越标准模型——探索未知的领域 标准模型虽然取得了巨大的成功，但它并非终极理论。宇宙中仍有许多重大的未解之谜，本书将引导读者思考现有理论的局限性，并介绍前沿物理学的探索方向。 1. 暗物质：看不见的引力主宰 我们所能观测到的普通物质只占宇宙总质量的约5%。其余绝大部分由暗物质构成。本书将梳理支持暗物质存在的观测证据，例如星系旋转曲线、引力透镜效应，并介绍当前搜寻暗物质粒子的实验方法（如直接探测、间接探测和对撞机产生）。探讨诸如WIMPs（弱相互作用重粒子）等主要候选者。 2. 暗能量：加速膨胀的推手 宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀，驱动这一现象的神秘力量被称为暗能量。我们将追溯发现暗能量的观测历史，讨论其对宇宙学未来命运的深远影响。解释宇宙学常数与更抽象的“第五种力”等理论模型。 3. 额外维度与超对称性 为了调和量子力学与广义相对论之间的矛盾，物理学家提出了许多大胆的猜想。本书会介绍超对称性（SUSY）理论，即每种已知粒子都有一个更重的“超伴侣”粒子；并简要触及弦理论中提出的额外空间维度概念，这些理论如何试图构建一个“万有理论”。 第三部分：从微观到宏观——宇宙的尺度与结构 物质形态的研究不仅限于粒子层面，更在于理解这些粒子如何组织成我们所见的复杂结构，以及宇宙的演化历史。 1. 星系形成与宇宙网 在基本力的支配下，物质如何从最初的均匀分布，通过引力作用，逐渐凝聚成恒星、星系和巨大的宇宙网结构？我们将探讨早期宇宙的量子涨落如何被拉伸放大，成为今天星系团和空洞的种子。 2. 中子星与黑洞：极端物质的状态 在恒星生命周期的终点，物质被压缩到密度令人难以置信的程度。我们将详细描述中子星的内部结构——这可能是除了夸克星之外密度最高的物质状态，其中夸克-胶子等离子体或奇异物质是否稳定存在。随后，进入黑洞的视界，探讨信息悖论和霍金辐射，理解在极端引力场下，我们对“物质”和“时空”的传统理解将如何瓦解。 3. 宇宙的开端与终结：从暴胀到热寂 追溯至大爆炸后的瞬间，探讨暴胀理论如何解决了视界问题和扁平性问题。最后，我们将展望宇宙的长期未来，讨论基于暗能量模型的不同宇宙终局图景（如大冻结、大撕裂等），从而完成一次从普朗克尺度到宇宙尺度的完整观察。 本书拒绝任何关于基础化学物质（如水、氧气、金属）形态变化的简单描述，专注于揭示驱动这些物质存在的底层物理机制和尚未解决的宇宙学难题。它是一本面向未来科学探索者的指南，激发读者对自然界最深层规律的无限好奇心。

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我是一个对科学充满好奇心的初中生，市面上很多科普读物我都翻阅过，但很少有能像这本书一样，让我产生强烈的“求知欲”。这本书的语言风格非常现代，没有那种陈旧的教科书腔调，读起来非常流畅。它不像是在说教，更像是在和一位有趣的同龄人交流科学的奥秘。书中对不同物质形态的描述，不仅停留在理论层面，还深入探讨了它们在日常生活中的实际应用，比如新型材料的开发、能源的利用等等，这极大地拓宽了我的视野。我特别欣赏作者在讲述过程中穿插的那些历史小故事，比如科学家们是如何发现这些物质形态的，这些背景知识让原本冰冷的科学变得有血有肉，充满了人文关怀。读完后，我对“物质”这个概念有了全新的理解，不再是简单地认为它就是我们能看到摸到的东西，而是意识到它是一个充满动态和可能性的复杂系统。

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这本书的深度把握得非常到位，它既能满足青少年对基础知识的渴求，又没有回避那些稍显深奥的前沿探索。我尤其喜欢它对“相变”现象的阐述，作者没有简单地停留在熔点沸点，而是深入探讨了超临界流体和等离子体这些特殊形态，这让我对物质世界的认识跳出了传统的三态框架。文字描述严谨又不失灵动，即便是讲解复杂的物理化学过程，也尽量使用了通俗易懂的比喻，比如将热力学过程比作一场能量的“拔河比赛”，这种新颖的比喻方式，极大地降低了理解难度。这本书给我的感觉是，它尊重读者的智力，不把我们当成完全不懂的小白，而是耐心地引导我们跨越知识的鸿沟，去看更广阔的科学图景。它不仅仅是一本教科书补充材料，更像是一扇通往更高级科学殿堂的门票。

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这本书真是让人大开眼界，我原本以为科普书总是枯燥乏味，但这本书完全颠覆了我的认知。作者的叙述方式极其生动，仿佛一位经验丰富的老师在娓娓道来，将那些原本复杂难懂的科学概念讲得清晰明了。尤其是关于物质在不同温度和压力下的状态变化，书中通过大量生活中的实例进行阐释，让我这个对化学物理不甚了解的读者也能轻松理解。我记得有一章专门讲了气态物质的特性，作者用非常形象的比喻描述了分子间的运动，那种画面感极强，仿佛我能亲眼看到那些微小的粒子在空气中自由穿梭。这本书的结构安排也很合理，从基础概念入手，逐步深入到更复杂的现象，对于想要系统了解物质世界的青少年来说，无疑是一本极佳的入门读物。它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的引导，激发了我对自然界的好奇心，让我开始主动去思考身边那些习以为常的现象背后隐藏的科学原理。

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我之前总觉得，科学知识如果不能和我们自身联系起来，就没什么意思。这本书在这方面做得非常出色，它巧妙地将物质形态的知识与环保、能源危机、甚至我们日常使用的电子产品联系起来。比如，在讨论固态物质时，它会延伸到半导体材料的特性及其对现代信息技术的影响，这种关联性让我立刻感受到科学的实用价值。作者的叙事视角非常宏大，从微观粒子层面讲到宏观宇宙现象，将物质的不同形态置于一个连续的演化链条中进行考察。读起来，我有一种强烈的时空穿梭感，既能体会到分子世界的精妙运作，又能感受到宇宙万物皆由物质构成的统一性。这本书的价值在于，它不仅教会了我们“是什么”，更重要的是引导我们思考“为什么会是这样”以及“未来会怎样”，这才是真正的科学精神的传承。

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老实说，我之前对“物质形态”这类话题是有点抗拒的，觉得太过抽象。但是，这本书的插图和图表设计简直是神来之笔，极大地弥补了文字表达的局限性。那些精美的三维结构图，清晰地展示了原子和分子在固态、液态、气态中是如何排列和运动的，即便是初次接触这些概念的人也能一目了然。而且，书中每介绍完一个新的形态，都会紧接着设置一些“思考题”或者“动手小实验”的建议，虽然我没有真的去操作，光是读着那些描述，我的大脑就已经开始高速运转了。这种互动式的设计，极大地提升了阅读的参与感。它不是让你被动地接受信息，而是引导你主动去探索和验证，这种学习体验远比死记硬背有效得多。这本书的排版和用纸质量也很棒，拿在手里感觉很舒服，这点对长时间阅读来说很重要。

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给孙阔买的，我也看了一下。选题好，编写、编辑得很粗糙，不少“反科学”的内容

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