初中生必备的20项作文技巧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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出品人:

页数:250

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出版时间:2010-8

价格:18.00元

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isbn号码:9787543642256

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探寻宇宙的奥秘：从微观粒子到宏大星系 本书介绍： 《探寻宇宙的奥秘：从微观粒子到宏大星系》是一部旨在带领读者领略现代物理学和天文学的宏伟蓝图的科普巨著。它不是一本关于写作技巧的指南，而是深入浅出地解析我们所处宇宙的构成、演化和基本规律的百科全书。本书的核心目标是激发读者对未知世界的好奇心，并提供坚实的科学基础，以理解那些驱动着恒星诞生、黑洞形成乃至宇宙膨胀的深层机制。 第一部分：物质的基石——量子世界的奇妙旅程 本部分将把读者的视角聚焦于物质最微小的组成部分，带领读者进入一个充满概率和不确定性的领域——量子力学。 第一章：原子——旧世界的终结与新世界的曙光 我们将从卢瑟福的原子模型讲起，回顾经典物理学在解释原子光谱和黑体辐射时遇到的困境。重点介绍普朗克的量子假设和爱因斯坦的光电效应，这些突破性的发现如何宣告了经典物理学的黄昏。随后，我们将详细阐述玻尔模型及其局限性，为引入更完备的量子力学铺平道路。 第二章：波粒二象性与不确定性原理 本章是量子力学基石的构建。读者将了解到德布罗意关于物质波的革命性设想，以及双缝实验如何无可辩驳地展示了电子等微观粒子同时具备粒子和波的特性。我们将深入探讨海森堡的不确定性原理，理解为何我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量，并讨论这对物理观测和哲学认知的深远影响。 第三章：量子场论的初探 超越了简单的粒子概念，我们将介绍量子场论（QFT）的基本思想。宇宙不再仅仅由粒子构成，而是由弥漫在时空中的各种场构成。粒子是这些场的激发态。本章会简要介绍狄拉克方程，以及费米子和玻色子的区别与联系。 第四章：标准模型——粒子物理学的当前巅峰 标准模型是迄今为止对基本粒子及其相互作用描述得最成功的理论框架。我们将逐一介绍基本物质粒子（夸克和轻子）以及传递力的规范玻色子（光子、W和Z玻色子、胶子）。本章将重点解析希格斯机制如何赋予粒子质量，并讨论对标准模型之外新物理的探索，如暗物质和中微子质量的起源。 第二部分：时空的结构与引力的法则 从微观世界跃升至宏观宇宙，本部分聚焦于爱因斯坦的广义相对论，探讨引力如何塑造了我们对空间和时间的理解。 第五章：狭义相对论——速度的极限与时空的相对性 本章回顾狭义相对论的两大基本假设：光速不变原理和相对性原理。我们将推导出洛伦兹变换，并解释时间膨胀、长度收缩等反直觉的效应。此外，著名的质能方程 $E=mc^2$ 将被置于其诞生的理论背景中进行深入剖析。 第六章：广义相对论——引力的新面貌 本书将详细解释爱因斯坦的伟大洞察：引力并非一种“力”，而是时空弯曲的表现。我们将阐述引力场方程的含义，并讨论几个关键的实验验证，如水星近日点的进动、引力红移以及光线在强引力场中的弯曲（引力透镜效应）。 第七章：黑洞——时空深处的奇异点 黑洞是广义相对论最令人着迷的预言之一。本章将介绍史瓦西半径和事件视界的概念，解释物质如何被吸入黑洞，以及视界内外的物理差异。我们还会探讨霍金辐射——量子效应与广义相对论的交汇点，以及信息悖论的挑战。 第八章：引力波的探测与时空涟漪 引力波是时空本身的涟漪。本章将追溯爱因斯坦对引力波存在的预言，并详细介绍LIGO和Virgo等干涉仪的精密工程，它们如何首次直接探测到黑洞合并事件。我们将讨论引力波天文学的兴起，它为我们提供了一种全新的“聆听”宇宙的方式。 第三部分：宇宙的宏伟叙事——从大爆炸到未来 本部分将视角拉伸至宇宙的整体尺度，探讨宇宙的起源、演化、结构形成以及它最终的命运。 第九章：宇宙学的基石——哈勃定律与宇宙膨胀 我们将探讨建立现代宇宙学模型的关键观测证据。哈勃对星系红移的测量如何揭示了宇宙正在膨胀的事实。本章会详细解释弗里德曼方程组，这些方程描述了在均匀且各向同性假设下宇宙的动态演化。 第十章：大爆炸模型与早期宇宙的景象 本章全面阐述标准大爆炸模型。从极热、极密的奇点开始，我们将追踪宇宙的冷却和结构形成过程：夸克时代、强子时代、核合成（解释宇宙中轻元素丰度的来源），以及最重要的——复合期和宇宙微波背景辐射（CMB）的形成。CMB被视为大爆炸的“余晖”，其微小的温度波动是结构形成的种子。 第十一章：暗物质与暗能量——宇宙的隐形主宰 现代宇宙学面临两大未解之谜：暗物质和暗能量。本章将回顾支持暗物质存在的观测证据，如星系旋转曲线和引力透镜质量的测量。随后，我们将讨论暗能量如何导致宇宙加速膨胀，并介绍$Lambda$-CDM模型如何将这些神秘成分纳入宇宙学的标准框架中。 第十二章：星系、恒星与生命的演化 宇宙的结构是如何形成的？本章将介绍小扰动如何通过引力作用演化成星系团、星系和恒星的层次结构。我们将探讨恒星的生命周期，从星云的引力坍缩到核聚变，再到超新星爆发如何将重元素播撒到宇宙空间，为行星和生命的诞生奠定物质基础。 结语：前沿探索与未解之谜 本书最后将展望物理学和宇宙学的前沿领域，包括弦论、圈量子引力等试图统一广义相对论和量子力学的尝试，以及对“万有理论”的永恒追求。我们强调，科学探索永无止境，读者的好奇心正是驱动这一切前进的动力。 本书内容聚焦于精确的科学概念、成熟的物理理论和最新的天文观测结果，力求为所有对自然界最深层秘密感兴趣的读者提供一次深刻而充实的知识之旅。

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