科学实验动动手－－磁铁 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙江科学技术出版社

作者:Helen Edom

出品人:

页数:23

译者:邓兵兵

出版时间:1997-06

价格:5.20

装帧:精装彩印

isbn号码:9787534110009

丛书系列:

图书标签:

• 科普
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探索宇宙的奥秘：天体物理学导论 本书旨在为读者打开通往浩瀚宇宙的大门，深入浅出地介绍当代天体物理学的核心概念、前沿研究和迷人现象。我们不探讨磁性在日常或基础物理学中的具体应用，而是将焦点投向恒星的诞生与死亡、星系的结构与演化，乃至宇宙的起源与终极命运。 第一部分：宇宙的基石——电磁辐射与观测 天体物理学本质上是一门通过分析来自遥远天体的电磁辐射来研究它们的学科。本部分将详尽阐述电磁波谱的各个波段（从无线电波到伽马射线），以及它们如何携带关于天体物理过程的关键信息。我们将详细解析黑体辐射定律，探讨如何利用维恩位移定律和斯忒藩-玻尔兹曼定律来推算恒星的温度和光度。随后，我们会深入研究谱线分析——这一天体物理学的核心工具。从吸收线和发射线到多普勒频移（用于测量星体的运动速度），我们将展示科学家如何像破解密码一样，从光中解读出元素的丰度、温度梯度、磁场强度乃至星际介质的密度。本部分还将介绍现代天文观测设备，包括地面望远镜的技术挑战（如大气湍流校正）以及空间望远镜（如哈勃和詹姆斯·韦伯）在跨越可见光限制方面所扮演的关键角色。 第二部分：恒星的生命周期——从原恒星到致密天体 恒星是宇宙中最活跃、最迷人的“引擎”。我们将追溯一颗恒星从分子云坍缩开始的完整生命历程。详细讨论恒星形成过程中的引力不稳定性、原恒星的吸积盘以及T Tauri星阶段。进入主序星阶段后，我们将聚焦于核聚变反应的机制，特别是质子-质子链反应和碳氮氧循环，解释恒星如何通过平衡内部的引力坍缩与外部的辐射压力实现长久的稳定。 恒星的“死亡”是宇宙中最壮观的事件之一。根据恒星的初始质量，其结局截然不同。我们将详细剖析低质量恒星（如太阳）如何演化为红巨星、经历氦闪，最终抛射外层形成美丽而复杂的行星状星云，留下白矮星残骸。对于大质量恒星，我们将描绘其在内部依次燃烧更重元素的过程，直至铁核的形成。随后，重点将放在超新星爆发——II型超新星的机制（核心坍缩）及其在元素合成中的关键作用（r-过程和s-过程），解释地球上所有重元素（金、铀等）的起源。最后，我们将探讨超新星遗迹中可能形成的极端天体：中子星（包括其奇特的脉冲星现象和磁星的极端磁场）以及黑洞——探讨史瓦西半径、事件视界以及霍金辐射的理论基础。 第三部分：星系的结构、动力学与形成 当我们跳出单颗恒星的视角，进入更大的尺度，星系构成了宇宙的基本结构单元。本部分将系统介绍星系的分类系统，即哈勃音叉图，详细描述螺旋星系（如银河系）、椭圆星系和不规则星系的形态特征和内部动力学。我们将讨论星系的质量分布，特别是“暗物质”的证据——通过测量星系旋转曲线（本应随着距离增加而减慢，但实际观测到保持平坦）来推断。 深入探讨星系团和超星系团的形成与演化。我们将引入“引力透镜”效应，这不仅是验证广义相对论的有力工具，也是探测星系团中暗物质分布的强大手段。关于星系形成，我们将概述“自下而上”的层次结构形成模型，即小尺度结构首先合并形成更大的星系和星系团。此外，我们将探讨星系活动的核心驱动力：超大质量黑洞（SMBH）与其宿主星系之间的共生关系，解析活动星系核（AGN）的各种表现形式，如类星体和射电星系。 第四部分：宇宙学——时空与起源 本部分将把视野扩展到整个宇宙的尺度，引入爱因斯坦的广义相对论作为理解时空几何的基础。我们将解释弗里德曼方程组，并将其应用于描述宇宙的膨胀动力学。核心内容包括对宇宙学三大支柱的深入解析： 1. 宇宙的膨胀： 详细介绍哈勃定律的发现及其意义，随后探讨由Ia型超新星观测揭示的“加速膨胀”现象，以及将其归因于神秘的“暗能量”。 2. 宇宙微波背景辐射（CMB）： 追溯宇宙诞生后约38万年“复合”时期释放出的余晖。我们将分析CMB的黑体谱的完美性，以及其微小温度涨落（各向异性）的精确测量，这些涨落正是未来结构形成的种子。 3. 大爆炸模型的成功与挑战： 讨论大爆炸理论如何成功解释轻元素（氢、氦、锂）的丰度（太初核合成），并探讨需要引入的“暴胀理论”来解决视界问题和磁单极子问题。 本书最后将讨论当前天体物理学和宇宙学的前沿课题，如引力波天文学的新兴领域（LIGO/Virgo的观测成果）、费米子凝聚态的极端物理，以及关于宇宙最终命运的各种可能性。本书力求通过严谨的物理学原理，引导读者领略宇宙的宏伟尺度和深刻规律。

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我特别关注那些实验结果的分析和延伸阅读部分。很多实验书往往在展示完现象后就戛然而止，留给读者一个巨大的问号。但这本读物显然考虑到了这一点，它提供了一系列富有启发性的问题，引导读者思考观察到的现象背后的深层原因，并鼓励读者进行“如果……会怎样”的变量控制实验。这种设计极大地培养了读者的批判性思维和主动探索的精神，远超出了简单复现步骤的范畴。例如，在讨论完一个现象后，书中会穿插一些历史上的相关发现或当前科技前沿的应用案例，这些小小的“花絮”不仅丰富了知识面，也让读者看到了科学是如何一步步发展起来的，这种宏大的叙事感在科普读物中是相当难得的。它不仅仅是一本操作手册，更像是一扇通往科学思维大门的钥匙。

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这本书的语言风格着实让人眼前一亮，它完全没有那种传统科普读物里常见的枯燥和说教感。作者似乎深谙如何与年轻读者“对话”，用词既精准又充满童趣，仿佛身边有一位经验丰富、耐心十足的导师在耳边低语指导。我注意到，书中对于那些可能涉及安全隐患的步骤，都用醒目的提示语进行了强调，这种对读者的责任感非常到位，体现了作者在编写内容时细致的考量。此外，它不仅仅是教你怎么做实验，更重要的是在解释“为什么会这样”。那些理论部分的阐述，没有堆砌复杂的公式或晦涩的术语，而是采用了类比和生活化的例子来解释背后的科学原理，使得原本抽象的概念变得具体而易于理解。这种寓教于乐的处理方式，极大地激发了我的好奇心，让我忍不住想去验证书中所说的每一个结论。我感觉这本书成功地将“学习”的过程，转化成了一场充满惊喜的“探险”。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种充满活力的色彩搭配和清晰的字体选择，一下子就抓住了我的眼球。我一直对那些能亲手操作的科学活动抱有浓厚的兴趣，总觉得书本上的知识只有通过实践才能真正内化。这本书的排版也做得相当不错，图文并茂，每一个步骤都配有清晰的插图或者照片，即便是对于初次接触实验的读者来说，也不会感到迷茫。我特别欣赏作者在介绍材料清单时那种细致入微的态度，他们不仅列出了必需的物品，还贴心地标注了一些可以替代的家庭常见用品，这极大地降低了实验的门槛，让人感觉科学探索触手可及。更值得称赞的是，实验步骤的描述逻辑性极强，从准备到执行，再到结果的观察和初步的解释，层层递进，读起来毫无滞涩感。读完前几页，我就已经能想象到孩子在操作过程中的那种专注和兴奋的神情了，这套书似乎在无形中搭建了一座连接书本知识与真实世界互动的桥梁，让人对接下来的内容充满了期待。

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从装帧和耐用性的角度来看，这本书的处理也体现了对目标读者的充分理解。考虑到实验过程中难免会沾染上水渍、颜料或者其他“实验残留物”，这本书采用了相对结实耐用的纸张和装订方式，这对于一本需要反复翻阅和操作的工具书来说至关重要。内页的色彩饱和度适中，既保证了图示的清晰度，又不会给长时间阅读带来视觉疲劳。我特别喜欢它在每章末尾设置的“知识小卡片”区域，这些区域用不同的背景色区分开来，专门用来总结本章的核心概念和关键术语。这种结构化的信息提炼方式，对于快速回顾和巩固学习内容非常有效。总体而言，从材质到布局，处处都透露着为“动手实践”量身打造的实用主义精神，让人感觉这是一本真正可以被“用旧”的好书，而不是只能供着观赏的精装本。

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这本书给我带来的最大感受是它的“可操作性”和“激励性”。它成功地突破了传统教材的桎梏，将复杂的科学现象拆解成了易于掌控的、充满乐趣的小挑战。我个人非常欣赏作者在强调科学方法论的同时，从未忘记保持阅读的乐趣。它鼓励读者去质疑、去尝试不同的方法，甚至允许实验的失败——并且将“失败”也视为获取数据和经验的一部分。这种开放性的态度，对于培养年轻一代的科学精神至关重要。它不是一个固定不变的答案库，而是一个充满可能性的起点。读完这本书，我感觉自己不仅掌握了一些具体的实验技巧，更重要的是，建立了一种积极面对未知、敢于探索的科学态度。这种由内而外的改变和启发，才是任何一本优秀的科普读物最宝贵的价值所在。

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