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出版者:Springer Verlag

作者:Gutenmacher, Victor/ Vasilev, N. B./ Kundu, A. (TRN)/ Gutenmakher, V. L.

出品人:

页数:173

译者:

出版时间:2004-7

价格:$ 67.74

装帧:Pap

isbn号码:9780817641610

丛书系列:

图书标签:

• 几何学
• 曲线
• 直线
• 数学
• 图形
• 设计
• 艺术
• 插图
• 视觉艺术
• 抽象

《群星之歌：宇宙的编年史》 一、 序章：回响的太初 本书并非对既有知识的简单罗列，而是一次跨越时空的史诗级探索，旨在追溯宇宙自“奇点”爆发以来，直至今日的宏大演进脉络。我们将摒弃晦涩的数学推导，专注于描绘那些驱动宇宙形态变迁的核心力量与里程碑事件。 第一部：混沌与秩序的诞生 第一章：时间的起点与暴胀的黎明 本书将从宇宙大爆炸的瞬间开始，而非仅仅停留在理论层面。我们将详细描绘普朗克时代那不可思议的高温与密度，以及随之而来的“暴胀”时期——宇宙在瞬间扩张超越光速限制的奇迹。这不是一个抽象的物理学概念，而是一场席卷一切的剧烈膨胀，它决定了我们今天观测到的宇宙平坦性与均匀性。我们将探究暴胀理论如何解决视界问题与平坦性问题，并讨论早期宇宙中基本力的分离过程——引力、强核力、弱核力与电磁力如何依次“解冻”，塑造了物质存在的基石。 第二章：夸克汤与原初核合成 在宇宙冷却至足够程度后，能量凝结为物质。我们细致描绘了夸克-胶子等离子体如何冷却，形成质子和中子。重点将放在“原初核合成”阶段，那段决定了宇宙早期元素丰度的关键三分钟。我们将还原那些在极端高温下进行的核反应，解释为何氢与氦的比例被牢牢锁定在现在的数值上——这是宇宙化学的初始配方。我们也探讨了微量锂的形成，以及它与标准宇宙学模型的细微偏差，提示着我们知识图景中尚未被完全填补的空白。 第三章：黑暗时代的序幕与光明的降临 核合成结束后，宇宙进入了长达数十万年的“黑暗时代”。物质主要由中性氢和氦构成，没有恒星发出的光芒照亮黑暗。本书将生动再现这段寂静的历史。随后，我们将聚焦于“复合”事件：电子与原子核的结合，使得光子终于可以自由穿行，即我们今天观测到的“宇宙微波背景辐射”（CMB）。CMB图谱上的微小温度涨落，被视为未来所有星系和结构的“种子”。我们深入分析这些各向异性，揭示了暗物质和暗能量在宇宙演化初期的决定性作用。 第二部：结构形成的宏伟画卷 第四章：第一批恒星的崛起与再电离 黑暗时代的终结标志着宇宙的“黎明”。在引力的作用下，早期由暗物质构成的“晕”开始坍缩，聚集了原始气体。我们将描述第一代恒星（星族III）的诞生——它们由纯粹的氢和氦构成，巨大、炽热且寿命短暂。它们的死亡（超新星爆发）是宇宙中重元素诞生的熔炉，将碳、氧、铁等生命必需的元素播撒到太空中，为后续的恒星和行星形成奠定了物质基础。随之而来的是“再电离时期”，第一批恒星发出的强烈紫外线将周围的中性氢重新电离，使宇宙再次变得透明。 第五章：星系的塑造与宇宙网的编织 本章将宇宙结构形成理论——“分级形成”——以叙事性的方式展开。较小的结构先形成，然后相互并合、吞噬，最终形成了我们今天观测到的螺旋星系、椭圆星系和星系团。我们将穿梭于星系合并的壮观场景，分析星系核球中超大质量黑洞的成长与星系演化的相互影响（反馈机制）。同时，本书将详细阐述宇宙学中的“宇宙网”结构：物质并非均匀分布，而是被拉伸成巨大的纤维、空洞和星系长城，这正是早期CMB涨落的宏观体现。 第六章：银河系的足迹与太阳系的特例 我们将把视野聚焦在我们的家园——银河系。探究银河系的演化历史，包括其厚盘、薄盘、核球以及环绕的暗物质晕。我们追溯银河系吞噬较小星系的历史，以及其与仙女座星系在数十亿年后不可避免的碰撞。随后，我们将深入太阳系的形成。一个特殊的章节将专门讨论“行星形成盘”中的微行星吸积过程，如何从尘埃云中诞生了岩石行星与气态巨行星，以及引力摄动（如“尼斯模型”）如何重塑了早期太阳系的小天体分布。 第三部：支配与终局的猜想 第七章：暗能量的主宰与宇宙的加速膨胀 进入现代宇宙学，我们必须面对最深刻的谜团：暗能量。本书将回顾发现宇宙加速膨胀的历史背景，并详尽分析目前主流的“宇宙学常数”模型（Lambda-CDM）。我们将探讨暗能量的本质可能是什么——是真空能量的体现，还是爱因斯坦引力理论在超大尺度下的修正？这种无处不在的斥力如何开始超越引力，成为宇宙演化的主要驱动力，并最终决定了遥远星系的可观测性。 第八章：生命的化学与智慧的涌现 虽然天体物理学是本书的主线，但我们不能忽略物质演化的最终产品——生命。本章将从化学角度探讨生命起源的可能性，即复杂有机分子如何在早期行星环境中出现。我们将讨论生命的普适性原则，并探讨碳基生命与硅基生命等替代方案的理论可行性。最后，我们将对“费米悖论”进行深入的哲学与科学探讨：在一个如此古老且广阔的宇宙中，为何我们尚未发现其他智慧文明的明确信号？这引导我们审视自身文明的脆弱性与独特性。 第九章：宇宙的远景与终极命运 本书的终点将是对宇宙终极命运的推演。基于暗能量的特性，我们将分析“大冻结”（Heat Death）、“大撕裂”（Big Rip）或“大挤压”（Big Crunch）等几种可能场景的物理依据与时间尺度。我们将描绘一个遥远的未来：恒星燃尽，黑洞蒸发，质子可能衰变，宇宙最终归于一个寒冷、稀疏、熵值最大的状态。在这一终极的黑暗中，本书将留下一个发人深省的思考：构成我们自身、我们的星球和我们所见一切的物质与能量，其起源的奇迹，与其终结的必然性之间，是否存在着某种深刻的循环或意义？ 结语：无尽的探索 《群星之歌》旨在为读者构建一个全景式的宇宙图像，从十的负四十三次方秒到百亿亿年之后。我们所揭示的，是自然界对秩序的永恒追求，以及结构形成的壮丽史诗。本书是关于时间和尺度的沉思，关于我们在这广袤画布上所处位置的谦卑认知。

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