The Universe in Your Hand

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出版者:Macmillan
作者:Christophe Galfard
出品人:
页数:300
译者:
出版时间:2015-8-27
价格:GBP 13.99
装帧:Paperback
isbn号码:9781447284093
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
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具体描述

观测宇宙的边界:从微观粒子到宏伟星系 一本引领你穿越时空、探索物质与能量终极奥秘的深度导览 在这部宏大的著作中,我们将一同踏上一场跨越数十亿光年的旅程,从构成万物的最基本单元,到塑造宇宙结构的宏伟力量。本书旨在为那些对自然法则怀有深切好奇心的人们,提供一个全面而深入的视角,去理解我们所处的这个复杂、迷人且不断演化的宇宙。 第一部分:物质的基石——微观世界的奇迹 我们将从最微小的尺度开始探索。原子,这个曾经被认为是不可分割的实体,如今已揭示出其内部的复杂结构。本书将详尽介绍量子力学的基础原理,阐述粒子与波的二象性,以及概率在描述微观现象中的核心作用。 深入研究标准模型,这是一套描述基本粒子及其相互作用的理论框架。我们将详细解析夸克、轻子(如电子和中微子)如何通过强核力、弱核力、电磁力这三种基本力相互关联。费米子和玻色子的区别,希格斯场的机制如何赋予粒子质量,这些前沿的概念都将被清晰、逻辑严谨地阐述,而非仅仅停留在表面描述。 特别地,我们将探讨物质的奇异状态——从凝聚态物理学的角度审视超导现象和拓扑绝缘体。这些看似抽象的领域,实则与我们日常的科技发展息息相关,例如新型存储技术和高效能源传输的可能性。 第二部分:生命的蓝图——复杂性的涌现 从无机物质跃升至有生命的系统,是自然界中最引人入胜的飞跃之一。本书将跨越物理学和生物学的边界,探讨“复杂性”是如何从简单的规则中涌现出来的。 在化学层面,我们将分析有机分子的形成,探讨氨基酸和核酸(DNA/RNA)的结构及其自我复制的能力如何奠定了生命的基础。我们将审视生命起源的各种假说,从深海热泉到“原始汤”,试图重构地球早期生命的可能图景。 生物物理学部分将深入探讨细胞这一生命活动的基本单位。我们将解析蛋白质折叠的精妙过程,理解酶如何充当生物催化剂,以及能量如何在细胞内高效地转化为生命活动所需的动力(如ATP的循环)。此外,遗传信息的存储、复制和表达机制,即分子生物学的核心,将被分解为可理解的步骤,揭示生命演化的底层逻辑。 第三部分:地球的摇篮——行星的形成与演化 视角将从细胞扩大到我们的家园——地球。本书将结合地球科学、行星地质学和轨道力学,构建一个关于太阳系形成的完整叙事。 我们将追溯太阳星云的引力坍缩,解释原行星盘的结构如何导致了岩石行星和气态巨行星的分化。对于地球本身,我们将分析其分层结构——从地壳到地核的物质分布,以及地磁场如何通过液态外核的对流产生,并为地表生命提供必要的保护。 板块构造理论将被详细阐述,展示地幔的缓慢运动如何塑造了山脉、海洋盆地和火山活动。这些内部动力学与外部气候变化之间的复杂反馈机制,是理解地球宜居性历史的关键。我们还将探讨月球的形成对地球潮汐和轴向稳定的重要影响。 第四部分:时间的洪流——恒星的诞生与死亡 离开了行星尺度,我们进入了恒星的王国,这是宇宙中最活跃、最壮观的“熔炉”。本书将详细描绘恒星的生命周期。 从分子云的引力不稳定性开始,解释原恒星如何通过引力收缩加热直至核聚变点燃。我们将深入探讨主序星阶段的能量平衡——由氢聚变为氦所释放的巨大能量,如何与恒星自身的引力相抗衡。 恒星的演化路径取决于其初始质量。我们会清晰区分低质量恒星(如太阳)最终演化为白矮星和行星状星云的过程,以及大质量恒星经历的剧烈超新星爆发。在这些壮丽的终结中,重元素(如金、铀)是如何被锻造出来,并播撒到宇宙空间中的过程,将被作为连接宇宙化学和生命起源的关键环节进行深入讨论。 第五部分:空间的编织——星系与宇宙学 最终,我们将把视野推向宇宙的宏大结构。本书将从星系的形成和演化入手,解释星系是如何聚集成为星系团和超星系团,构成了我们所观测到的“宇宙网”结构。 核心的宇宙学部分将聚焦于现代物理学对宇宙起源和命运的理解。我们将系统介绍大爆炸理论的证据,包括宇宙微波背景辐射(CMB)的精确测量、哈勃膨胀定律以及轻元素在早期宇宙中的丰度。 更重要的是,本书将严肃探讨当代宇宙学面临的两大谜团:暗物质和暗能量。暗物质在星系旋转曲线和引力透镜效应中留下的引力印记,以及暗能量如何驱动宇宙加速膨胀的观测基础,都将被详细剖析。本书将力求平衡地呈现现有理论模型(如ΛCDM模型)的成功与局限性,展望未来观测对这些未知领域可能带来的突破。 结语:理解的维度 通过这场从量子场到宇宙尺度的探索,本书的目的不仅是传递事实,更是培养一种基于证据和批判性思维的宇宙观。我们所见的每一个粒子、每一次恒星的闪耀,都遵循着一套普适而优雅的物理定律。理解这些定律,就是理解我们自身存在于这个宏大、古老而充满生机的宇宙中的位置。

作者简介

克里斯托弗·加尔法德

剑桥大学理论物理学博士,史蒂芬·霍金的亲传弟子,于2000—2006年师从霍金,从事有关黑洞信息悖论的研究。与史蒂芬·霍金及其女儿合著有儿童文学作品《乔治开启宇宙的秘密钥匙》,在全球45个国家出版发行。目前,加尔法德主要致力于向公众传播现代科学知识,并长期做客法国电视台和广播节目。

目录信息

读后感

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真的太好看了,不出意外,19年最佳。 时常半夜读着读着会产生一种巨大的恐惧感,一种生而为人的渺小和无力。人类知识的尽头原来就在这里。 我们人类现在所了解到的一切(包括光),只占整个宇宙的4.6%。 眼前的悲喜算什么。太微不足道了。 另外, 地球上的我遭受不快时,无数多...  

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想象你正搭载着机器猫的时光机,与无数星辰擦身而过,渐渐湮灭的小天体如钻石般闪耀,倾诉着黑洞的存在。而两个黑洞撞击在了一起,就像在橡胶膜上高速运动的铁球压出痕迹,巨大的能量造成时空扭曲,也震荡到你身边。这不是科幻小说,作为时间旅行者,你有幸见证了时下最炙手可...  

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看了《三体》之后,突然对理科产生了难以想象的兴趣,连着又读了好几本科幻小说,仔细想来最后应该是《看海的人》让我坚定了先学基本知识的心,不然读起来真的是特别费劲。从《七堂极简物理课》开始,每读一本,每接触一本,就更喜欢更疯狂。因为我体会到了美感,特别是当科学...  

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用户评价

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这本书绝对颠覆了我对宇宙的认知。从翻开第一页的那一刻起,我就被作者那宏大的叙事和严谨的逻辑深深吸引。我一直以为自己对宇宙已经有了一些基本的了解,但读完这本书,我才发现自己之前的认知是多么的浅薄。作者以一种极其生动形象的方式,将那些抽象的天体物理学概念,如黑洞的形成、暗物质的本质、时空的弯曲等等,化为触手可及的体验。我仿佛能亲眼看到星系的诞生与毁灭,能感受到中子星的引力场,甚至能想象到宇宙大爆炸的瞬间。书中的每一个章节都像是一个精心设计的迷宫,带领我一层层地探索宇宙的奥秘。尤其是关于多重宇宙的理论,作者的解读让我脑洞大开,对我们所处的现实宇宙有了全新的理解。我花费了大量的时间去思考作者提出的每一个论点,并且尝试将其与我已有的知识体系进行对接。这本书不仅仅是一本科普读物,更像是一次心灵的洗礼,让我对生命、对存在的意义有了更深层次的思考。我向所有对宇宙充满好奇的朋友们强烈推荐这本书,它绝对会让你大开眼界,并且对宇宙产生一种全新的敬畏之情。

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当我第一次拿到这本书时,我并没有抱有太高的期望,因为我阅读过太多关于宇宙的书籍,很多都大同小异。但是,《The Universe in Your Hand》彻底改变了我的看法。作者的写作方式非常独特,他能够将科学的严谨性和文学的魅力完美地结合在一起。在讲解恒星的生命周期时,他不仅描绘了恒星的诞生、演化和死亡,还将其与我们人类短暂的生命进行了有趣的对比,让我们从中看到了宇宙的宏大与生命的渺小,同时也感受到了生命的珍贵。这本书让我对宇宙的认知,从一个知识的集合,变成了一个充满活力和不断变化的生命体。我尤其喜欢作者对于宇宙的未来预测,他的观点既有科学依据,又充满了想象力,让我对宇宙的未来充满了期待。

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我必须承认,这本书的封面就足以吸引我。那个简洁而富有力量的标题“The Universe in Your Hand”,加上那一张深邃而迷人的星空图片,让我立刻产生了一种想要深入探索的冲动。而内容更是没有让我失望。作者的写作风格非常独特,他能够将最复杂的物理概念,用最朴实无华的语言表达出来,而且绝不牺牲科学的严谨性。我特别欣赏他在处理关于时间旅行和空间折叠这些相对论性概念时的态度,既保留了其神秘和迷人的特质,又能够基于现有的科学理论进行合理的推测。在阅读过程中,我发现自己不仅在吸收知识,更是在培养一种观察世界、思考问题的新视角。例如,作者关于宇宙膨胀的解释,让我重新审视了我们所处的这个不断变化和演进的宇宙。这本书让我觉得,我不仅仅是一个读者,更是一个宇宙的探索者,在作者的引导下,我能够一步步地揭开宇宙的神秘面纱。

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这本书不仅仅是关于“宇宙”这个庞大概念的介绍,更重要的是它如何将这个宏大的概念“装进”了我们的“手中”。这是一种非常巧妙的比喻,也贯穿了整本书的核心思想。作者并不是简单地罗列科学事实,而是通过一系列引人入胜的类比和深入浅出的解释,让我们能够以一种非常个人化的方式去理解宇宙。例如,在讲解引力时,作者会将宇宙比作一张被投入石子的巨大网,这张网的形状因石子的质量而改变,而其他石子则会沿着网上的凹陷滑动。这种图像化的描述,让原本枯燥的物理定律变得异常生动。我尤其喜欢作者对宇宙尺度的描绘,从微小的原子核到庞大的星系团,他总能找到一种方式,让我们能够在大脑中形成一个清晰的概念。阅读过程中,我多次停下来,仰望夜空,感觉自己与那些遥远的星辰之间,不再是不可逾越的距离,而是某种内在的联系。这本书让我深刻体会到,科学并非是高高在上的学科,而是可以与我们的日常生活紧密相连,甚至能够触及我们最深层的思考。

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我一直对宇宙学有着浓厚的兴趣,也阅读了不少相关的书籍,但不得不说,《The Universe in Your Hand》给我带来了前所未有的震撼。作者的叙事能力堪称一绝,他能够将那些我们听起来遥不可及的宇宙现象,描绘得如此生动具体,仿佛就发生在眼前。我尤其喜欢他对于宇宙起源的探讨,从最初的奇点到如今的浩瀚星海,每一个阶段的描述都充满了画面感和想象力。他用一种非常巧妙的方式,将相对论、量子力学以及天文学的最新发现融为一体,形成了一个完整而又引人入胜的宇宙图景。读这本书的过程中,我经常会感到一种由衷的惊叹,感叹宇宙的鬼斧神工,也感叹人类探索宇宙的智慧。这本书不仅拓展了我的知识边界,更重要的是,它激发了我内心深处对未知的好奇和对宇宙的敬畏。我感觉自己仿佛站在了宇宙的边缘,能够窥见那些宏伟而神秘的景象。

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《The Universe in Your Hand》这本书,是一场思想的盛宴,也是一次关于宇宙认知的革命。作者以一种极其引人入胜的方式,将深奥的宇宙学知识转化为普通读者都能理解的语言。我尤其欣赏他对于时间概念的解读,如何从牛顿的绝对时间观,到爱因斯坦的相对时间观,再到如今我们对时间在宇宙中的复杂理解。他的论证过程严谨而富有逻辑,却又充满了诗意的描绘,让人在享受知识的同时,也能感受到文字的力量。我曾多次在夜深人静时,捧着这本书,仰望星空,感觉自己与书中的每一个概念都产生了共鸣。这本书让我对宇宙的理解,不再仅仅停留在表面的知识,而是上升到了对宇宙本质的思考。它让我开始反思,我们身处其中的这个宇宙,究竟意味着什么,以及我们在其中扮演着怎样的角色。

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这本书为我打开了一个全新的宇宙视角。作者的洞察力非凡,他能够将那些庞大而抽象的宇宙概念,以一种极其个人化和 relatable 的方式呈现出来。我尤其喜欢他在探讨暗物质和暗能量时所使用的语言,既保持了科学的严谨性,又充满了神秘感和探索性。他让我理解到,我们目前所了解的宇宙,仅仅是冰山一角,还有无数未知的领域等待着我们去发现。阅读这本书的过程中,我多次感受到一种强烈的求知欲,想要去了解更多关于宇宙的知识,也想要去思考宇宙在我们生命中的意义。这本书让我觉得,我们每个人都与宇宙有着千丝万缕的联系,我们本身就是宇宙的一部分。

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这本书最让我印象深刻的是,它并没有将宇宙塑造成一个遥不可及、冷冰冰的实体,而是将其与我们每个人紧密相连,如同标题所言,它就在我们的“手中”。作者通过各种富有启发性的例子,让我们看到,我们身体中的每一个原子,都曾经是遥远星系中的一部分,这种宇宙的联系感,真的让人心潮澎湃。在阐述黑洞的形成机制时,作者并没有止步于物理的解释,而是深入探讨了黑洞对周围时空可能产生的影响,以及它在宇宙演化中的重要作用。他的语言风格流畅而富有感染力,即使是那些非常晦涩的概念,也能被他描绘得栩栩如生,让我这个非专业读者也能轻松理解。阅读这本书,就像是进行了一场身临其境的宇宙之旅,我能感受到星辰的碰撞,能听到宇宙的低语,更能体会到宇宙的宏伟与渺小。

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《The Universe in Your Hand》这本书,成功地将我从一个对宇宙的旁观者,变成了一个积极的探索者。作者的写作风格非常独特,他能够将枯燥的科学知识,转化为引人入胜的叙事。我尤其欣赏他对星系形成和演化的描述,他就像一位艺术家,用文字勾勒出宇宙的壮丽图景。这本书让我理解到,宇宙并非是静止不变的,而是一个充满活力和不断变化的动态系统。在阅读过程中,我多次停下来,思考作者提出的每一个观点,并且尝试将它们与我已有的宇宙知识进行融合。这本书让我对宇宙产生了一种全新的敬畏感,也让我对人类探索宇宙的未来充满了信心。它让我觉得,宇宙的奥秘,就如同书名所暗示的那样,其实就藏在我们自己的手中,等待我们去发现和理解。

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我一直认为,理解宇宙是一件非常困难的事情,但这本书却让我觉得,它并没有那么遥不可及。作者用一种极其亲切和富有同情心的笔触,引导读者一步步地走进宇宙的深处。他巧妙地运用了许多生活中的例子来解释复杂的科学原理,例如,在讲解引力透镜效应时,他将其比作我们看水中的物体会变形,这种类比让人瞬间豁然开朗。这本书让我觉得,宇宙的奥秘并非是少数科学家才能触及的,而是我们每个人都可以去探索和理解的。我尤其喜欢作者关于宇宙终极命运的讨论,他的分析既冷静又富有哲理,让我对宇宙的未来产生了一种更加深刻的思考。这本书不仅仅是一本科普读物,更是一次关于宇宙的哲学对话。

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