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出版者:

作者:餘承高 編

出品人:

頁數:413

译者:

出版時間:2004-3

價格:43.00元

裝幀:

isbn號碼:9787810724821

叢書系列:

圖書標籤:

• 生理學
• 醫學
• 生物學
• 生命科學
• 健康
• 人體
• 細胞
• 組織
• 器官
• 係統

好的，這是一份關於一本名為《宇宙奧秘：從奇點到星係的演化史詩》的圖書簡介，內容不涉及《生理學》的主題。 宇宙奧秘：從奇點到星係的演化史詩 一部宏大敘事，探索時間與空間交織的壯麗畫捲。 導言：仰望星空，追溯本源 自古以來，人類從未停止過對頭頂那片無垠黑暗的好奇。我們是誰？我們從何處來？宇宙的邊界在哪裏？《宇宙奧秘：從奇點到星係的演化史詩》並非一本冰冷的科學教科書，而是一次穿越時空的史詩級旅程。它以嚴謹的物理學和天文學為基石，輔以引人入勝的敘事手法，帶領讀者深入探索宇宙誕生、發展及其未來命運的宏大進程。本書將挑戰你對“永恒”和“無限”的既有認知，揭示隱藏在星辰光芒背後的基本法則。 第一部分：創世之初——量子泡沫與時空的誕生 我們旅程的起點，是那個無法用現有物理定律完全描述的“奇點”。 第一章：零點的奧秘 本書詳盡闡述瞭現代宇宙學中最具顛覆性的理論——大爆炸模型。我們不再滿足於“爆炸”這個粗糙的描述，而是深入到普朗剋時間（$10^{-43}$秒）之前的“量子引力”的迷霧之中。我們探討瞭弦理論、圈量子引力等前沿假設，試圖理解時間和空間是如何從一個緻密、熾熱的態中“湧現”齣來的。這裏，能量與物質的界限模糊不清，物理定律以我們難以想象的形式運作。 第二章：暴脹的瞬間與宇宙的均勻性 為何我們觀測到的宇宙在大尺度上如此平坦和均勻？本書詳細解析瞭暴脹理論（Inflation）。我們描繪瞭宇宙在誕生後極短時間內經曆的指數級膨脹，這個過程不僅解決瞭視界問題和磁單極子問題，更為後續結構形成的“種子”——量子漲落——埋下瞭伏筆。讀者將跟隨粒子穿越這片急劇膨脹的“原初湯”，目睹基本力的分離，如同冰塊融化般，自然力展現齣各自的麵貌。 第三章：原初核閤成與宇宙的化學元素之譜 暴脹結束後，宇宙冷卻下來，溫度降至足以讓誇剋結閤成質子和中子。接下來的章節聚焦於“原初核閤成”階段。我們細緻地重現瞭宇宙誕生後最初的幾分鍾內，氫和氦如何大量生成的過程。本書展示瞭對早期宇宙物質豐度的精確計算如何與天文觀測完美契閤，這是大爆炸理論最強有力的證據之一。同時，我們也探討瞭鋰等輕元素的生成謎團，以及這為後續恒星的誕生準備瞭多少“燃料”。 第二部分：結構形成——黑暗時代的終結與星係的崛起 在核閤成之後，宇宙進入瞭一個漫長的“黑暗時代”，直到引力的作用開始主導。 第四章：宇宙的“黑暗時代”與中性原子的形成 隨著宇宙持續冷卻，電子與原子核終於結閤，形成瞭第一個中性原子——主要是氫和氦。這個過程被稱為“復閤”。復閤事件使得光子得以自由傳播，形成瞭我們今天觀測到的“宇宙微波背景輻射”（CMB）。本書深入分析瞭CMB的各項參數，揭示瞭早期宇宙的“嬰兒照片”，並解釋瞭CMB中微小的溫度波動是如何成為未來星係團的胚胎。 第五章：暗物質的隱形之手 我們無法直接觀測暗物質，但它的引力效應卻無處不在。本書用大量的篇幅探討瞭暗物質的性質和作用。我們解釋瞭為何星係鏇轉麯綫不能僅由可見物質解釋，以及暗物質在引力透鏡效應中的關鍵角色。通過計算機模擬的生動圖景，讀者將看到暗物質如何形成巨大的“宇宙網”（Cosmic Web），成為可見物質聚集的骨架。我們對比瞭WIMPs、軸子等主流的暗物質候選者，並探討瞭最新的直接探測實驗的進展與挑戰。 第六章：第一代恒星的“點燃”與再電離 在暗物質暈的引力作用下，氣體雲團坍縮，宇宙中第一代恒星——“第三星族星”（Population III Stars）——誕生瞭。這些恒星巨大、熾熱且壽命短暫，它們的死亡是宇宙化學演化的關鍵。本書詳細描述瞭這些“宇宙燈塔”如何通過超新星爆發，將比氦更重的元素拋灑到太空中，從而為後續恒星和行星的形成提供瞭“原材料”。這一過程也終結瞭黑暗時代，使宇宙再次被紫外光照亮，完成瞭“再電離”。 第三部分：星係與時空結構——今日之宇宙 本書的後半部分將焦點從微觀的早期宇宙轉嚮宏觀的星係尺度和現代宇宙的復雜結構。 第七章：星係的形成、碰撞與演化 星係不是孤立的島嶼，它們是宇宙網中動態的節點。我們剖析瞭星係形成的兩種主要途徑：並閤（Merger）和持續吸積。本書運用最新的哈勃和詹姆斯·韋伯空間望遠鏡的觀測數據，展示瞭矮星係如何被吞並形成巨大的橢圓星係，以及鏇渦星係盤麵是如何在其生命周期中維持其優雅結構的。我們深入探討瞭星係中心超大質量黑洞（SMBHs）與宿主星係演化之間的“共生關係”。 第八章：黑洞的幾何學與時空扭麯 黑洞不再是科幻小說的素材，而是我們理解引力極限的關鍵實驗室。本書詳細解釋瞭史瓦西半徑、事件視界和奇點等概念，並引入瞭愛因斯坦場方程的幾何意義。我們迴顧瞭引力波的發現，這是人類首次“聽到”時空本身的漣漪，展示瞭兩個黑洞並閤時所釋放齣的巨大能量。 第九章：暗能量與宇宙的加速膨脹 當前宇宙學最引人入勝的謎團之一是暗能量。本書解釋瞭如何通過觀測遙遠超新星的光度麯綫，發現宇宙的膨脹正在加速。我們比較瞭宇宙學常數（真空能）模型與更復雜的“第五種力”模型（如 क्विंटessence），試圖理解這種均勻分布的、具有負壓力的“神秘能量”如何對抗引力，並決定宇宙的最終命運。 結語：宇宙的終局猜想 旅程即將結束，我們必須麵對終極問題：宇宙的未來將如何？本書基於當前的暗能量模型，推演瞭“大凍結”（Heat Death）的場景，即宇宙在無盡的稀釋和冷卻中走嚮熱寂。同時，我們也簡要討論瞭“大撕裂”等更具戲劇性的可能性。 《宇宙奧秘》是一部為所有對自然界終極規律抱有敬畏之心的人士準備的指南。它融閤瞭精確的科學推導與引人入勝的故事講述，讓你在閤上書捲時，對那片我們棲居其中的浩瀚時空，擁有一個更為深刻、更為敬畏的理解。

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