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出版者:吉林美术

作者:崔钟雷

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2010-3

价格:16.80元

装帧:

isbn号码:9787538639018

丛书系列:

图书标签:

• 动物
• 百科
• 自然
• 科普
• 儿童
• 少儿
• 图鉴
• 知识
• 生物
• 教育

宇宙的低语：一部关于星系、黑洞与暗物质的探索之旅 内容简介 本书并非一本关于自然界生命的图册，而是一次深入时空本质的宏大旅程。我们暂且搁置地球上生机勃勃的景象，将目光投向那超越人类尺度、令人敬畏的宇宙洪流。 《宇宙的低语》是一部为所有对“我们从何处来，将往何处去”抱持终极好奇心的读者量身打造的深度科普读物。它以严谨的物理学基础为骨架，以生动的叙事和前沿的科学发现为血肉，带领读者穿梭于光年之外的浩瀚空间，探寻宇宙的起源、演化及其最终命运。 第一部分：尘埃中的起源——宇宙的诞生与早期剧变 本书伊始，我们将追溯那个难以想象的瞬间——奇点的大爆炸。不同于对生命起源的描述，我们聚焦于能量与时空的第一次闪耀。 1.1 宇宙的黎明：普朗克时代与暴胀的奥秘 我们将详细阐述宇宙诞生后最初的 $10^{-43}$ 秒内所发生的物理学奇迹。暴胀理论如何解决了视界问题和磁单极子问题？我们构建了精细的模型来描绘宇宙在极短时间内指数级膨胀的过程，解释了如今宇宙中物质分布的均匀性是如何在极微小的量子涨落中被“冻结”下来的。 1.2 核合成的熔炉：轻元素的锻造 当宇宙冷却到足以让质子和中子结合时，宇宙的首批原子核——氢、氦以及微量的锂——诞生了。本书将精确计算这些元素的丰度，并将其与现代宇宙学观测（如宇宙微波背景辐射的测量）进行比对，以此佐证大爆炸模型的精确性。这不是生物演化，而是核物理的史诗。 1.3 黑暗时期的降临与再电离之光 在光子与物质分离之前，宇宙经历了漫长的“黑暗时期”。我们将探讨引力如何开始塑造物质的结构，以及第一代恒星——“第三星族星”——的形成。这些巨型、短暂的恒星，是宇宙中第一批向外界释放紫外线的“灯塔”，它们终结了黑暗时期，开启了“再电离时代”，使宇宙重归透明。 第二部分：星辰的生命周期与星系的构造 在理解了宇宙的开端后，我们将聚焦于宇宙中最大的结构——星系及其内部的剧烈活动。 2.1 恒星的诞生、燃烧与死亡：核聚变的宏伟剧场 本书深入探讨恒星内部的能量转化过程，从主序星的氢聚变到红巨星阶段的氦聚变，直至质量不同的恒星所殊遇的截然不同的命运：白矮星的缓慢冷却、中子星的致密奇异，以及超新星爆发对重元素的播撒。我们将解析不同谱线的意义，揭示恒星的年龄和化学成分。 2.2 星系的形态与演化：从不规则到旋涡 星系不是孤立的个体，而是相互作用的巨大系统。我们分类描述了螺旋星系、椭圆星系以及不规则星系的形成机制。重点讨论了星系合并事件对恒星形成率、形态以及中心超大质量黑洞活性的深远影响。 2.3 活动星系核（AGN）与宇宙射线的起源 并非所有星系都平静无波。本书详细分析了吸积盘、喷流和耀变体等现象，这些都是星系中心超大质量黑洞吞噬物质时释放的强大能量的体现。我们追踪了宇宙射线——那些以接近光速运动的高能粒子——的可能来源，它们是宇宙中最极端的加速器所产生的产物。 第三部分：时空深处的幽灵——黑洞、引力波与暗物质 本书的最后部分将带领读者进入理论物理的前沿，探讨那些我们无法直接“看见”，但其存在性毋庸置疑的宇宙要素。 3.1 黑洞的几何学：视界与奇点的边界 从史瓦西半径到克尔黑洞的旋转效应，我们用爱因斯坦的场方程来刻画黑洞的时空几何。我们将解释“信息悖论”的困境，以及霍金辐射如何暗示黑洞并非永恒不灭。 3.2 引力波的涟漪：时空结构的可探测性 引力波的直接探测，开启了我们感知宇宙的全新窗口。本书详述了LIGO和Virgo等探测器的工作原理，重点分析了双中子星并合和黑洞并合事件所产生的波形特征，这些波形是检验广义相对论极限条件的试金石。 3.3 不可见的骨架：暗物质的证据与模型 占据宇宙物质总量约85%的暗物质，是我们理解宇宙结构形成的决定性因素。本书系统梳理了支持暗物质存在的观测证据：星系旋转曲线异常、引力透镜效应、以及宇宙大尺度结构的形成。我们对比了WIMPs、轴子等候选粒子模型，并讨论了当前地下和空间探测实验的最新进展，这些探索与任何生物学或化学研究的范畴都相去甚远。 3.4 宇宙的终极命运：热寂、大撕裂或大挤压？ 本书结尾，我们探讨了决定宇宙终局的“暗能量”。基于当前ΛCDM模型的推测，宇宙正在加速膨胀。我们将评估三种主要命运模型：永恒膨胀导致的“热寂”、暗能量持续增强导致的“大撕裂”，以及引力最终取胜的“大挤压”——尽管目前来看，前者可能性最高。 结语 《宇宙的低语》不是关于生命如何繁衍，而是关于存在本身的物理学定律和结构。它是一部关于真空的波动、引力的弯曲以及物质与能量在极端条件下的行为的史诗，旨在揭示隐藏在星光背后的、支配一切的冷峻而优美的自然法则。

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