具体描述
Provides a thorough understanding of the chemistry and physics of defects, enabling the reader to manipulate them in the engineering of materials. Reinforces theoretical concepts by placing emphasis on real world processes and applications. Includes two kinds of end-of-chapter problems: multiple choice (to test knowledge of terms and principles) and more extensive exercises and calculations (to build skills and understanding). Supplementary material on crystallography and band structure are included in separate appendices.
好的，这是一份关于一本名为《Defects in Solids》的书籍的详细简介，这份简介专注于描述不包含该主题内容的图书。 --- 《宇宙的织锦：从量子泡沫到宏观秩序的演化》 作者： [虚构作者姓名] 出版社： [虚构出版社名称] 字数： 约 1500 字 内容提要 《宇宙的织锦：从量子泡沫到宏观秩序的演化》是一部跨学科的巨著，它将读者的目光引向了宇宙结构和动力学的最宏大尺度与最基本原理。本书的核心任务在于构建一个完整的图景，描绘物质、能量和时空在极端条件下如何组织自身，并最终形成我们今天所观察到的复杂结构——从普朗克尺度的量子涨落到星系团的纤维状网络。 本书完全避开了固体物理学、材料科学中关于晶格缺陷（如空位、间隙原子、位错、晶界、堆垛层错等）的微观分析，也不涉及半导体材料中的掺杂效应或辐射损伤等议题。相反，它将焦点牢牢锁定在宇宙学、高能物理学和复杂系统动力学领域。 第一部分：起源与基石——时空与基本相互作用的黎明 本部分深入探讨了宇宙诞生之初的极端环境，关注的是时空几何本身，而非其内部物质的微观排列。 第一章：普朗克时代的几何学探秘 本章首先重建了宇宙大爆炸的初始瞬间，讨论了时间与空间如何从一个奇点中涌现。重点在于描述量子引力理论（如弦论或圈量子引力）对时空结构的不同构想，以及它们如何预测在普朗克尺度上时空的“泡沫化”特性。我们详细阐述了时空的拓扑结构如何决定了后来的宇宙演化方向，完全不涉及任何晶体结构的缺陷分析。 第二章：基本力的统一与对称性的破缺 本章考察了标准模型（Standard Model）的构建，重点在于描述电磁力、弱核力、强核力在早期宇宙高温高密环境下的行为。我们探讨了希格斯机制如何赋予基本粒子质量，以及为什么这些力的相对强度决定了后来原子和分子的形成潜力。此处，我们的讨论停留在基本粒子的场论层面，没有深入到原子核或晶体内的电子能带结构。 第三章：暴胀的宇宙学引擎 暴胀理论被视为理解宇宙均匀性和平坦性的关键。本章详述了标量场（inflaton field）的动力学，它驱动了宇宙在极短时间内呈指数级膨胀。我们通过分析由量子涨落产生的原初密度扰动，解释了这些扰动如何演化成后续结构形成（如星系）的“种子”。 第二部分：物质的宏大叙事——从等离子体到结构形成 第二部分将时间线推向宇宙冷却的阶段，重点是引力如何成为主导力量，塑造了可见宇宙的宏观形态。 第四章：核合成与轻元素的遗迹 本章描述了宇宙诞生后几分钟内，质子和中子如何结合形成氘、氦、锂等轻元素的过程。我们计算了这些元素在宇宙微波背景辐射（CMB）之前的丰度，并将其与现代观测结果进行对比。所有讨论都围绕于核反应截面和宇宙学参数，而非固体内部的核结构或辐照效应。 第五章：物质-辐射的退耦与CMB的起源 我们详细分析了宇宙冷却过程中，物质与光子之间的相互作用如何发生剧变，即“复合期”。这一事件使得光子得以自由传播，形成了我们今天观测到的CMB。本章专注于CMB的全天空温度谱和极化模式的各向异性，这反映的是早期宇宙的密度分布，而非任何材料内部的晶格非周期性。 第六章：引力不稳态与暗物质的骨架 本章转向对宇宙大尺度结构的解释。暗物质（Dark Matter）被视为构建星系、星系团和宇宙网的无形骨架。我们模拟了暗物质晕（Haloes）如何通过引力坍缩形成，并如何吸引重子物质（baryonic matter）进入这些结构。本章的数学工具集中在线性增长理论和N体模拟，与固体内部的点缺陷扩散或位错运动完全无关。 第三部分：复杂性涌现——恒星、星系与时间之箭 最后一部分考察了结构形成达到一定复杂程度后，恒星和星系内部的物理过程，以及时间之箭的哲学与物理含义。 第七章：恒星的诞生与生命周期 本章描述了气体云如何在引力作用下坍缩形成第一代恒星。我们分析了恒星内部的热核反应链，例如质子-质子链和碳氮氧循环，它们是能源的终极来源。我们探讨了超新星爆发如何将重元素（碳、氧、铁等）播撒到星际介质中，为后续的行星和生命系统的形成奠定物质基础。 第八章：星系动力学与宇宙网的演化 我们研究了星系如何通过合并、吸积和潮汐力相互作用，形成螺旋星系、椭圆星系和星系团。本章使用了流体力学和动力学模型来描述星际介质的气体流动和恒星形成率的演变。 第九章：熵增与宏观秩序的涌现 本书的最后，我们回归热力学和信息论的视角。我们探讨了宇宙作为一个封闭系统，其熵（Entropy）是如何持续增加的。宏观秩序（如星系和生命）的出现，并非是打破了热力学第二定律，而是局域性的复杂性累积，是以宇宙整体熵的更大增加为代价的。这部分内容是对时间之箭的深刻反思，聚焦于不可逆过程的统计力学基础。 本书的独特视角 《宇宙的织锦》提供了一个独特的、自顶向下的视角。它将读者的关注点始终保持在宇宙学尺度、基本相互作用和时空几何上。本书旨在完全回避对微观材料内部结构缺陷（如位错、空位、间隙缺陷、位错线、晶界、孪晶界、肖特基缺陷、弗伦克尔缺陷等）的分析，也不会触及任何关于晶体生长、相变动力学或材料在应力下的塑性形变等固体物理学主题。它是一部关于我们所处宇宙的宏伟构造史诗，而非关于人造材料的内在结构研究。 本书适合对宇宙学、理论物理学、高能物理学以及复杂系统动力学感兴趣的读者。它要求读者具备一定的微积分和线性代数基础，以便理解现代物理学的核心数学框架。
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