Differential Evolution pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Davendra, Donald 编

出品人:

页数:211

译者:

出版时间:

价格:$ 179.67

装帧:

isbn号码:9783540921509

丛书系列:

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好的，这是一份关于一本假设的书籍的详细简介，该书名为《宇宙的低语：暗物质与暗能量的探秘之旅》，内容完全不涉及“Differential Evolution”这一主题。 --- 宇宙的低语：暗物质与暗能量的探秘之旅 导言：在可见之外的领域 我们所感知的宇宙，由恒星、星系、行星以及弥漫的气体和尘埃构成，它们共同组成了我们壮丽的“可见宇宙”。然而，现代宇宙学最深刻的谜团在于：我们所能观测到的一切，仅仅是宇宙总质能构成的不到5%。剩下超过95%的成分，潜藏在黑暗之中——它们是神秘的暗物质与驱动宇宙加速膨胀的暗能量。 《宇宙的低语：暗物质与暗能量的探秘之旅》并非一本晦涩难懂的专业物理学教材，而是一次引人入胜的科学探险。它带领读者穿越时空，从二十世纪初爱因斯坦的广义相对论奠基，到当代粒子物理学的前沿，系统地梳理了人类是如何一步步意识到“看不见”的力量在主宰着宇宙的结构和命运。 本书的叙事核心是解构“看不见”的证据链。我们如何知道暗物质存在？又是如何确信宇宙正在加速膨胀？这不是基于猜测，而是基于对引力效应、宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量，以及对星系团动力学的细致观察。本书将这些复杂的观测数据，转化为清晰、有力的论证路径。 第一部：引力的幽灵——暗物质的证据链 暗物质的发现始于对星系运动的观察，其历史充满了科学上的“不协调”。本书的第一部分将重点探讨支持暗物质存在的关键证据，并追溯早期科学家的探索历程。 第一章：旋转曲线之谜的开端 本章将详细介绍弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）在分析后发座星系团时的惊人发现。通过测量星系团内单个星系的运动速度，他发现这些星系的运动速度远超仅凭可见物质所能提供的引力束缚。这像是有人在高速公路上以远超限速的速度行驶，却并未脱轨——必然有看不见的“额外质量”在提供所需的引力。我们将深入分析维拉·鲁宾（Vera Rubin）对旋涡星系旋转曲线的里程碑式工作，她无可辩驳地证明了星系的外围区域也以与中心相同的速度旋转，暗示着一个庞大、弥散的暗物质“晕”包裹着每一个星系。 第二章：引力透镜与宇宙网的骨架 暗物质虽然不发光，但它具有质量，因此会弯曲时空，像透镜一样扭曲其后方天体的光线。本章将阐释引力透镜效应，从微弱透镜（Weak Lensing）到强透镜现象，如何被用来“成像”和“称量”宇宙中不可见的物质分布。读者将了解爱因斯坦的几何学如何成为探测暗物质分布图谱的有力工具。此外，本书还会探讨暗物质在塑造宇宙大尺度结构——即“宇宙网”——中的核心作用。暗物质提供了引力势阱，使得普通物质得以聚集形成星系和星系团。 第三章：粒子的幽灵——探寻候选者 确定了暗物质的存在后，下一个挑战是确定它“是什么”。本书将系统回顾当前主流的暗物质粒子候选者。我们将深入探讨： 1. WIMPs（弱相互作用重粒子）： 曾经最热门的理论，它们基于超对称性理论，如果存在，应能在高能对撞机中被发现。 2. 轴子（Axions）： 一种极其轻盈的、可能由解决强CP问题而诞生的粒子。 3. 惰性中微子（Sterile Neutrinos）： 它们只参与引力相互作用，是暗物质谱系中一个更微妙的选项。 本章将详细介绍全球各大地下实验室（如意大利的Gran Sasso、美国的LUX-ZEPLIN项目）如何设计灵敏的探测器，试图捕获一次暗物质粒子撞击普通原子核的“微弱心跳”。 第二部：加速的膨胀——暗能量的驱动力 如果说暗物质是“建筑师”，那么暗能量就是“加速器”。本书的第二部分将转向宇宙学中最具颠覆性的发现之一：宇宙的膨胀正在加速，而不是减速。 第四章：Ia型超新星的警钟 时间回到1998年，两位独立的研究团队在观测Ia型超新星时，发现了决定性的证据。本章将解释Ia型超新星作为“标准烛光”的原理——它们爆炸的固有亮度几乎一致。通过测量这些遥远“烛光”的亮度与红移，科学家们发现它们比预期要黯淡得多。这意味着它们离我们比根据匀速膨胀的预测要远得多，唯一的解释是：宇宙的膨胀速度在过去数十亿年间正在加快。这一发现，直接引入了“暗能量”的概念。 第五章：真空的压力——宇宙学常数与第五种元素 暗能量的首要候选者是爱因斯坦在广义相对论中引入又放弃的“宇宙学常数”（Lambda, $Lambda$）。本书将探讨为什么这个常数能完美地描述一种具有负压力的能量形式——它均匀分布在空间中，并且随着空间的膨胀而保持恒定的能量密度。我们将解析“负压”的物理含义：它不是抵抗引力，而是产生一种排斥力，将时空本身推开。 然而，理论物理学预测的真空能密度与观测值之间存在着惊人的120个数量级的差异，这是理论物理学中最大的危机之一。本书将剖析“宇宙学常数问题”的深层含义，以及科学家们提出的替代性理论，例如“精质”（Quintessence）——一种动态变化的能量场。 第六章：CMB与宇宙的最终命运 宇宙微波背景辐射（CMB）是宇宙大爆炸的余晖，它携带着早期宇宙的温度波动信息。本章将展示如何通过分析CMB的各项异性，特别是普朗克卫星和WMAP任务的数据，来精确地确定宇宙的成分比例：约5%普通物质，27%暗物质，以及惊人的68%暗能量。 最后，我们将展望暗能量对宇宙终极命运的预言。如果暗能量保持不变，宇宙将走向“大冻结”（Heat Death）；但如果暗能量的强度随时间增强，则可能导致“大撕裂”（Big Rip）。 结语：未来的边界 《宇宙的低语》以对当前研究前沿的展望收尾。暗物质和暗能量的本质，仍然是理解物理学最终理论的关键。本书介绍了下一代实验的路线图：更灵敏的地下探测器、更精确的詹姆斯·韦伯太空望远镜对早期星系形成的观测，以及LISA（激光干涉空间天线）对引力波背景的探测，这些都可能在未来十年内为我们揭开这些宇宙主宰者的真正面纱。 这是一本献给所有对宇宙深层奥秘抱有好奇心的读者的指南，它展示了人类科学探索精神的伟大：即使面对最深沉的黑暗，我们依然能够通过逻辑、数学和精确的观测，捕捉到宇宙中最微弱的“低语”。

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