空想科学読本1 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:メディアファクトリー

作者:柳田理科雄

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2006-7-19

价格:JPY 1260

装帧:単行本（ソフトカバー）

isbn号码:9784840115650

丛书系列:

图书标签:

科幻
科学
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具体描述

特撮映画やアニメ、漫画など、身近な空想科学の世界にはいつの間にか「常識」になっている設定やアイテムがいくつもある。変身、巨大化、超音速飛行、光線、バリア…。これらは、科学的にどこまで正しいのだろうか?無理やり実現したら、いったいどんなことが起こるのだろうか?本書は、夢の世界の出来事を科学で計るというタブーに挑戦し、人間の想像力が生んだ空想科学の魅力を再確認しようという試みである。アトムやウルトラマンに胸躍らせた経験を持つ、すべての「科学の子」に贈る驚嘆と爆笑と感動の書。

《宇宙的奥秘：恒星的诞生与死亡》内容简介本书深入探讨了宇宙中最宏大、最令人敬畏的现象——恒星的生命周期。从星云的尘埃中诞生的摇篮，到壮丽的超新星爆发，再到最终化为白矮星、中子星或黑洞的终结，我们跟随天文学家的脚步，揭示了这些宇宙巨人的演化历程与物理机制。第一章：星际尘埃的汇聚——恒星的起源恒星并非凭空出现，它们诞生于寒冷、稀薄的星际介质中。本章首先描绘了分子云的结构与特性。这些巨大的气体和尘埃云是宇宙中物质最集中的地方，其中包含氢、氦以及少量重元素。我们将详细介绍引力坍缩的触发机制——可能是超新星冲击波的压缩，也可能是星系旋臂的密度波。重点探讨了原恒星的形成过程。在引力作用下，气体云块开始收缩，角动量守恒导致物质聚集形成原恒星盘。随着核心温度和密度的不断升高，原恒星释放出强大的双极喷流（Bipolar Outflows），这些喷流是清除周围包围物质、促使核心温度达到点火温度的关键环节。我们解析了赫罗图（Hertzsprung-Russell Diagram）上“初始主序前”的路径，解释了如何通过观测这些年轻恒星的颜色和光度来推断它们的年龄和质量。第二章：主序星的漫长岁月——氢的核聚变恒星生命中约90%的时间是在主序阶段度过的，这一阶段的标志是核心持续进行着氢核聚变。本章将详细剖析驱动恒星发光发热的内在引擎：核聚变反应。对于低质量恒星（如太阳），主要的能量产生机制是质子-质子链反应（p-p Chain）。我们提供了该反应的详细步骤和能量释放计算方法。而对于质量更大的恒星，质子-质子链反应效率较低，取而代之的是效率更高的碳氮氧循环（CNO Cycle）。本章会对比这两种反应在不同温度和压力条件下的相对贡献，并解释恒星的质量如何决定其寿命长短——质量越大，核心温度越高，燃料消耗越快，寿命反而越短。此外，本章还讨论了恒星内部的能量传输机制：辐射区和对流区。恒星内部的物质分布并非均匀，不同的传输方式决定了恒星表面的光度特性。通过对太阳内部结构模型的分析，读者可以理解磁场如何影响恒星的活动性，例如太阳黑子和耀斑的形成。第三章：主序的终结——氦的燃烧与红巨星阶段当地球上的恒星耗尽核心的氢燃料时，一个戏剧性的转变随之而来。氢燃料耗尽后，核心开始收缩，外部氢层继续燃烧，导致恒星外层急剧膨胀，温度降低，颜色变红，进入红巨星分支。本书详细描述了氦闪现象（Helium Flash）。对于低到中等质量的恒星，核心在简并压力下被压缩，一旦温度达到约一亿开尔文，氦原子核开始聚变成碳和氧（三阿尔法过程，Triple-Alpha Process）。对于质量较小的恒星，这一过程发生得非常突然，引发短暂的爆发。红巨星的演化路径是复杂且多变的。我们追踪了恒星在赫罗图上向右上方移动的轨迹，解释了在不同演化阶段，热脉冲、渐近巨星分支（Asymptotic Giant Branch, AGB）星的形成。AGB星是宇宙中产生大量重元素和复杂有机分子的地方，它们的外层物质通过强烈的恒星风被抛射到太空中。第四章：大质量恒星的史诗——重元素合成与坍缩质量大于太阳八倍以上的恒星拥有更壮丽的生命，也更具灾难性的结局。这些恒星能够持续进行更高级的核聚变，从碳一直烧到铁。本章重点剖析了“洋葱皮”结构——在核心不同层级进行着不同的核反应，例如碳聚变产生氖，氖聚变产生氧，直到硅聚变产生铁。我们解释了为什么铁是核聚变反应的终点：铁核的形成不再释放能量，反而需要吸收能量（吸热反应），这就切断了恒星的能量来源。当铁核的质量超过钱德拉塞卡极限后，核聚变支持彻底瓦解，引力在毫秒间将数倍太阳质量的物质压缩至极小的体积，引发核心的剧烈坍缩。本书深入分析了中微子辐射在坍缩过程中的关键作用，以及随之而来的宇宙中最壮观的事件——II型超新星爆发。我们展示了超新星遗迹（Supernova Remnants）如何将这些新合成的重元素（如金、银、铀）播撒回星际空间，为下一代恒星和行星的形成奠定物质基础。第五章：恒星的最终归宿——致密天体恒星死亡后的遗迹取决于其初始质量。本章系统介绍了三种主要的致密天体： 1. 白矮星（White Dwarfs）：对应于低质量恒星的残骸。我们解析了电子简并压力如何抵抗引力，维持其结构。重点讨论了白矮星的冷却曲线以及与伴星相互作用时可能引发的Ia型超新星爆发。 2. 中子星（Neutron Stars）：对应于超新星爆炸后残留的核心。在这里，电子和质子被挤压结合为中子。我们探讨了中子简并压力提供的支撑力，描述了中子星的极端物理特性——极高的密度、强大的磁场，以及作为脉冲星（Pulsars）时发出的规律射电波束。 3. 黑洞（Black Holes）：当核心质量超过奥本海默-沃尔科夫极限时，引力将不可阻挡。本书将引入广义相对论的基本概念，解释事件视界（Event Horizon）的形成，并讨论黑洞的分类（史瓦西黑洞、克尔黑洞）及其对周围时空的影响。通过对恒星演化的完整梳理，本书旨在让读者对宇宙中物质循环的宏伟秩序有一个深刻的理解，认识到我们身体中的每一个原子都曾在遥远恒星的核心中经历过剧烈的炼制。

作者简介

柳田田理科雄

1961年鹿児島県種子島生まれ。「理科雄」は本名。鹿児島県立鶴丸高校卒業後、京都の駿台予備学校を経て、東京大学理科1類へ進学。アルバイトで始めた学習塾講師の面白さに魅せられ、やがて大学を中退、プロの塾講師となる。90年には念願の塾経営に乗り出すが、その才能はなかったらしく、塾はたちまち傾く。96年、塾の赤字を少しでも埋めようと、『空想科学読本』を執筆したところ、これが60万部を超えるベストセラーとなった。自分の塾の再建は果たせなかったものの、99年まで友人の学習塾で教壇に立ち続けた。同年、空想科学研究所を設立し、活動の中心を執筆に移す。その後、ラジオやTV、講演などの仕事も増加し、05年からは明治大学理工学部の非常勤講師も務める(本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです)