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页数:562

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出版时间:1970-1

价格:19.80元

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isbn号码:9787807083948

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《星际旅行者指南：探索未知宇宙的深度解析》 内容提要 本书并非一本语言工具书，而是对浩瀚宇宙中天体物理学、宇航工程学、星际文明探索以及未来人类生存图景进行深度描绘的百科全书式著作。它将带领读者穿越已知的边界，深入探究暗物质的本质、黑洞的运作机制、系外行星的宜居性分析，以及实现超光速旅行的理论基础与工程挑战。全书结构严谨，资料翔实，旨在为所有对宇宙奥秘怀有无限好奇心的探索者提供一份详尽的、前沿的“星际旅行者必备手册”。 第一部分：宇宙的基石——基础物理与宇宙学 本部分着重于现代物理学对宇宙的终极理解。我们从爱因斯坦的广义相对论出发，深入剖析引力如何塑造时空结构，继而转向量子力学在微观尺度上的统治地位。 暗物质与暗能量的谜团： 宇宙总质能的绝大部分仍是未知。本章详细梳理了迄今为止探测暗物质的实验（如直接探测和间接探测的最新进展），并探讨了暗能量驱动的宇宙加速膨胀理论模型，包括ΛCDM模型（Lambda-Cold Dark Matter）的修正与挑战。我们将审视“第五种力”存在的可能性，以及它们对标准模型可能带来的颠覆性影响。 黑洞的边界与信息悖论： 详细解析了史瓦西半径、克尔黑洞的旋转特性，以及霍金辐射的理论推导。重点讨论了著名的“黑洞信息悖论”，从火墙理论到后来的软毛发理论，呈现物理学界围绕这一核心问题的激烈争论与最新思考。 宇宙大爆炸的余晖与暴胀理论： 通过对宇宙微波背景辐射（CMB）的精细测量，重构宇宙诞生后的最初瞬间。深入探讨暴胀理论如何解决视界问题和平坦性问题，并分析了引力波探测（如LIGO/Virgo/KAGRA的最新成果）对早期宇宙物理学的约束能力。 第二部分：航向深空——宇航工程与推进技术 本部分将目光聚焦于人类如何真正实现星际尺度的移动，从化学火箭的极限到颠覆性的未来推进技术。 现有技术的瓶颈与突破： 分析了目前离子推进器、霍尔效应推进器在深空任务中的效率与限制。着重介绍了核热火箭（NTR）和核电火箭（NEP）的原理、设计挑战及其在缩短火星任务时间上的潜力。 前沿推进理论的工程化： 详细探讨了依赖于物质-反物质湮灭反应的火箭概念，计算了其理论比冲的巨大优势，并剖析了反物质的储存与安全处理难题。同时，本书也对突破性的“曲率驱动”（Warp Drive）理论进行了严肃的科学评估，包括米格尔·阿库别瑞（Alcubierre）驱动的能量负荷问题及其可能的解决方案（如“负能量密度”物质的替代品）。 星际航行中的生命支持系统： 深入研究了长期深空旅行中对闭环生态系统的需求。内容涵盖了人工磁场对宇宙射线的偏转、辐射屏蔽材料的研发，以及如何构建一个能够自我维持、最小化物资补给的生物圈，以确保乘员在数十年甚至数百年旅程中的生理与心理健康。 第三部分：寻找同伴——系外行星宜居性与地外生命探索 这一部分是关于我们是否孤独的哲学与科学追问的实践指南。 系外行星的发现与特征化： 综述开普勒、TESS等任务对系外行星的发现方法（凌日法、视向速度法等）。本书着重分析了“宜居带”的精确定义，以及行星大气光谱分析（如詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据）如何揭示水蒸气、氧气、甲烷等生物信号（Biosignatures）。 “超级地球”与“迷你海王星”的潜在生态： 探讨了不同类型的行星（岩石行星、冰巨星、气态巨行星）的特殊环境如何催生非碳基生命的可能性。例如，在冰封卫星的地下海洋（如木卫二、土卫二）中寻找热液喷口生态系统的具体探测策略。 费米悖论的现代解读： 对“它们都在哪里？”这一经典问题进行多维度审视。分析了“大过滤器”理论的不同位置（文明自我毁灭、早期生命难以起源、技术瓶颈等），并评估了SETI（搜寻地外文明计划）在不同电磁波段的最新成果与前景。 第四部分：未来的疆域——星际殖民与文明的延续 本书的收官部分着眼于人类文明的长期生存策略与终极目标。 星际殖民地的规划与建设： 探讨了登陆火星、建立永久性基地的工程学挑战，包括原地资源利用（ISRU）技术，特别是如何将火星大气中的二氧化碳转化为燃料和氧气。对于更遥远的恒星际任务，分析了世代飞船（Generation Ships）与冷冻休眠（Suspended Animation）方案的可行性与伦理考量。 戴森球与卡尔达舍夫等级： 引入和详细解释了卡尔达舍夫文明等级划分标准（I型、II型、III型文明），并以理论模型展示了如何构建戴森云或戴森球以捕获恒星的全部能量输出。这不仅是能量需求的体现，也是文明发展程度的标志。 超越生物学限制： 探讨了人类向“后生物时代”演进的可能性。内容包括先进的神经接口技术、意识上传的理论障碍，以及如何通过基因编辑和人工器官延长生命周期，使人类在漫长的星际航行中保持竞争力与适应性。 本书的每一章节都基于最新的科学论文和模拟数据，用严谨而富有感染力的笔触，为读者描绘了一幅宏大而逼真的未来图景。它不仅是知识的汇集，更是对人类探索精神的最高礼赞。

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