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出版者:

作者:Ball, Jacqueline A.

出品人:

页数:24

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 24.86

装帧:

isbn号码:9780836884272

丛书系列:

图书标签:

• 动物迁徙
• 野生动物
• 自然科学
• 生物学
• 动物行为
• 生态学
• 环境科学
• 鸟类
• 哺乳动物
• 保护生物学

《星尘回响：宇宙深处的低语》 一本关于我们所处宇宙的宏大叙事，探索了从奇点诞生到未来终结的每一个关键时刻，以及其中蕴含的哲学深思。 第一部分：虚无中的火花——宇宙的黎明 本书开篇便将读者带回时间的起点，那个无法被我们现有物理定律完全描述的瞬间——奇点。我们不会停留于对“大爆炸”这一概念的肤浅描述，而是深入探讨暴胀理论的精妙之处，揭示宇宙在诞生后最初的刹那间，如何以超乎想象的速度拉伸，从而奠定了今天我们所见均匀性与结构的基石。 1.1 普朗克纪元与暴胀的迷思： 我们将详细解析普朗克尺度下的物理学难题，即引力与量子力学的统一问题。在那个普朗克纪元，时间和空间的概念本身可能尚未形成。随后，暴胀是如何通过一个假设的“暴胀子场”驱动，将微小的量子涨落放大成日后星系团的种子。我们会审视最新的观测数据，比如宇宙微波背景辐射（CMB）中的极化模式，它们如何为暴胀理论提供了强有力的间接证据。 1.2 基本粒子的炼金术： 随着宇宙的冷却，夸克时代、轻子时代相继到来。本书将以生动的叙事描绘粒子物理学的“创世纪”：夸克如何结合成质子和中子，以及早期宇宙中物质与反物质之间那微妙的不对称性——正是这种微小的偏差，使得我们今天得以存在。我们将探讨中微子背景辐射的潜在可探测性，以及它如何揭示早期宇宙能量密度的细节。 1.3 核合成的摇篮曲： 宇宙年龄达到约三分钟时，核合成开始。氢和氦的比例，这个宇宙最古老的指纹，是如何被精确“打印”下来的？本书将侧重于描述氘、氦-3、氦-4以及微量锂的形成过程，并讨论轻元素丰度如何成为检验宇宙学标准模型（$Lambda$CDM模型）的关键试金石。我们还将探讨为什么宇宙中没有发现预期的更多重元素，这直接导向了下一阶段的演化。 第二部分：黑暗的统治与黎明的曙光 在核合成结束后，宇宙进入了长达三十八万年的“黑暗时代”。这是一个物质稀疏、无光可言的时期，但恰恰在这个时期，引力的宏伟雕塑家开始工作。 2.1 复合与再电离： 大约三十八万年后，宇宙冷却到足以让质子和电子结合成中性氢原子，这一事件被称为“复合”。光子得以自由传播，形成了我们今天观测到的CMB。然而，宇宙并未就此平静，它进入了真正的黑暗时代。本书将细致描绘引力如何作用于早期物质分布中微小的密度起伏，使得暗物质晕开始聚集。 2.2 第一代恒星的诞生（Population III）： 这是本书中最富戏剧性的篇章之一。在没有金属（指比氦重的元素）的纯氢氦气体云中，引力如何克服热压力，点燃宇宙中第一批恒星？这些巨型、短暂的Population III恒星，质量可能是太阳的数百倍，它们的死亡——壮丽的超新星爆炸——是宇宙中第一个“金属”的来源。我们将模拟这些恒星的生命周期，以及它们如何通过自身的毁灭，为后续恒星和行星的形成提供了必要的“原材料”。 2.3 星系的骨架与大尺度结构： 本书阐述了暗物质在构建宇宙结构中的核心作用。暗物质晕形成引力势阱，吸引着普通物质。我们将追踪从微小的暗物质团块到今天的星系群、超星系团以及巨大的宇宙纤维网的形成过程。这部分内容将结合最新的数值模拟结果，向读者展示宇宙是如何从一个几乎均匀的“汤”演化成一个宏伟而结构分明的“泡沫状”网络。 第三部分：星辰的合唱与生命的探寻 随着重元素的积累，恒星演化进入了成熟阶段，我们的银河系以及其他亿万星系开始形成，为复杂化学的出现创造了条件。 3.1 恒星的生命周期与元素工厂： 恒星是宇宙的化学工厂。我们将深入探讨主序星的稳定燃烧、红巨星阶段的氦闪、以及白矮星、中子星和黑洞等最终归宿。更重要的是，我们将剖析不同类型的超新星（Ia型和II型）在宇宙中散播重元素（碳、氧、硅、铁等）的机制。没有这些爆炸，行星和生命将无从谈起。 3.2 宜居性与系外行星的几何学： 本书将重点关注恒星周围的行星形成盘。我们将探讨“雪线”对行星组成的决定性影响，以及形成类地行星所需的适宜轨道位置。通过对开普勒和TESS任务数据的分析，我们将讨论“宜居带”的局限性，引入地质活动、磁场强度等更为复杂的生命维持参数。我们不会猜测生命的形式，而是专注于提供生命存在的物理和化学前提。 3.3 宇宙的远景：黑洞与时空几何： 黑洞不仅仅是引力坍缩的终点，它们是检验广义相对论的终极实验室。我们将详细解释事件视界、奇点、以及霍金辐射的概念。此外，本书还将讨论超大质量黑洞在星系演化中扮演的反馈角色——它们如何通过喷流和辐射，调节宿主星系的恒星形成率，揭示了宇宙结构中正反馈与负反馈的精妙平衡。 第四部分：终极命运——时间尽头的低语 宇宙的未来并非永恒的繁荣，而是走向一个不可避免的、寒冷的寂静。 4.1 恒星的熄灭与简并时代： 在数万亿年之后，宇宙中最后一批红矮星将燃尽它们的燃料。本书将描绘一个恒星工厂停摆的景象，宇宙进入“简并时代”。白矮星冷却成黑矮星，质子可能开始衰变，恒星遗骸成为宇宙中的主要物质形式。 4.2 黑洞的时代与信息悖论： 如果质子衰变没有发生，黑洞将成为宇宙中最后的大型结构。我们将探讨霍金辐射的缓慢过程，预测吞噬了宇宙中一切物质的黑洞最终将蒸发殆尽所需的时间——一个远超现有宇宙年龄的数字。此外，我们还会探讨黑洞信息悖论的最新进展，思考信息是否真的能从黑洞中逃逸。 4.3 暗能的主宰与热寂： 本书的收官部分将集中于暗能量的主导地位。随着宇宙的持续加速膨胀，星系间的距离将变得无比遥远，最终，连局域星系团本身也会被拉开。我们将描绘“热寂”的景象：一个无限稀疏、温度趋近于绝对零度的宇宙，所有能量均匀弥散，再无任何有效功可以完成，时间的概念也因此失去了意义。 《星尘回响》不仅是一部天体物理学的导览，更是一部关于存在、时间与终极命运的哲学冥想。它邀请读者以最广阔的视角，重新审视我们在这个浩瀚宇宙中的短暂而辉煌的定位。

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