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页数:122

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出版时间:1970-1

价格:8.00元

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isbn号码:9787546315027

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浩瀚星河的低语：宇宙起源与未来探索 内容提要 本书《浩瀚星河的低语》是一部宏大叙事、深入浅出的科普巨著，它带领读者穿越时间的洪流，从宇宙诞生之初的奇点爆炸，到星系群的壮丽结构，再到对地外生命和人类未来命运的深刻探讨。全书以严谨的科学理论为基石，融合了天体物理学、粒子物理学、宇宙学以及尖端太空探索的最新成果，旨在揭示宇宙运行的底层逻辑，激发人类对未知领域永恒的好奇心。 第一部分：太初的奥秘——宇宙的诞生与演化 第一章：奇点之外的曙光 我们如何理解“开始”？本书的第一部分将带领读者回到大爆炸发生的那一刻——一个密度无限大、温度无限高的奇点。我们不只是简单地描述爆炸本身，而是深入剖析暴胀理论（Inflationary Theory）如何解决了视界问题和磁单极子问题，并解释了宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构是如何成为“宇宙婴儿照片”的。 本章会详细介绍夸克-胶子等离子体如何冷却，形成质子和中子；以及在宇宙年龄仅有38万年时，光子如何得以自由传播，留下那遍布全天、温度约为2.725开尔文的CMB信号。我们将探讨这些微小温度涨落的物理意义——它们正是后来星系形成的“种子”。 第二章：黑暗时代的终结与第一批恒星的诞生 宇宙诞生后的一段时间被称为“黑暗时代”，那时还没有发光的恒星。本章聚焦于引力如何开始在物质密度稍高的区域聚集气体云。我们将模拟氢和氦组成的原始星云在自身引力作用下坍缩，直至核心温度达到点燃核聚变的临界点。 “第一代恒星”（Population III stars）的形成是宇宙历史上的关键转折点。这些恒星质量巨大，寿命短暂，但它们通过超新星爆发，第一次将更重的元素（碳、氧、铁等）抛洒到宇宙空间，为后续行星和生命的出现奠定了物质基础。本章会详细解析这些极端环境下的核合成过程。 第三章：星系的宏伟建筑学 宇宙并非均匀分布的，而是组织成浩瀚的星系、星系群、星系团和超星系团。本章运用现代宇宙学模型，解释暗物质（Dark Matter）在塑造这些结构中的核心作用。尽管我们无法直接观测暗物质，但它提供的额外引力才是星系能够维持其旋转速度而不解体的关键。 我们将深入探讨星系演化的主要机制：星系并合（Galaxy Mergers）如何驱动椭圆星系的形成；旋涡星系的旋臂是如何维持其形态的；以及活跃星系核（AGN）和超大质量黑洞（Supermassive Black Holes）如何通过反馈机制（Feedback）调节周围恒星形成的速率。 第二部分：深空探秘——黑洞、引力波与时空结构 第四章：时空的几何学与黑洞的边界 爱因斯坦的广义相对论是理解时空本质的钥匙。本章将生动地阐释引力如何不是一种力，而是由物质和能量对时空结构的弯曲。我们将详细描绘黑洞的结构，从史瓦西半径（Event Horizon）到奇点，解释信息悖论（Information Paradox）及其理论上的尝试性解答。 本章会介绍“星际穿越”中描绘的虫洞（Wormholes）的理论可能性，并分析当前物理学对这些极端时空结构的理解局限。 第五章：引力波的“聆听”：宇宙的震动 引力波是时空本身的涟漪，是爱因斯坦预言的最后一块拼图。本章详细介绍LIGO和Virgo等引力波探测器的工作原理。我们不再仅仅“看”宇宙，而是开始“听”宇宙的剧烈事件。 重点解析双中子星并合（GW170817）如何首次将引力波观测与电磁波观测（多信使天文学）结合起来，这不仅帮助我们精确测量了哈勃常数，还证实了重元素（如金、铂）的形成主要源于中子星的碰撞。 第六章：暗能量之谜——宇宙加速膨胀的驱动力 宇宙的膨胀正在加速，这一发现彻底颠覆了传统认知。本章将聚焦于“暗能量”（Dark Energy）——一种遍布整个空间的、具有负压力的神秘力量。我们将探讨宇宙学常数（Cosmological Constant）模型，并对比其他暗能量候选理论，如 क्विंटessence（第五种力）。暗能量占据了宇宙总能量密度的近70%，理解它就是理解宇宙最终命运的关键。 第三部分：寻找同伴——地外生命与人类的未来 第七章：宜居带的拓扑学与系外行星的发现 随着开普勒和TESS任务的成功，我们已经确认银河系中行星的数量可能比恒星还多。本章将详细介绍系外行星的搜寻方法，如凌星法（Transit Method）和视向速度法（Radial Velocity Method）。 我们将探讨“宜居带”（Habitable Zone）的传统定义及其局限性。更进一步，我们分析了超级地球（Super-Earths）、迷你海王星（Mini-Neptunes）的普遍性，并探讨了潜在的“生物印记”（Biosignatures），例如系外行星大气中甲烷和氧气的特定组合。 第八章：生命起源的化学与信息传递 生命是如何在地球上诞生的？本书将考察“生命起源”（Abiogenesis）的各种假说，从米勒-尤里实验到RNA世界假说。我们探讨了地球早期环境的特殊性，以及生命所需的关键化学基石——氨基酸和核苷酸是如何在宇宙中广泛存在的。 随后，我们将讨论费米悖论（Fermi Paradox）：如果宇宙如此广阔，为什么我们尚未发现任何外星文明的明确信号？我们将评估“大过滤器”（Great Filter）理论，并思考我们目前所处的阶段是位于过滤器之前还是之后。 第九章：星际旅行与文明的延续 人类的未来是否注定在太阳系内受限？本章展望了深空探索的工程挑战和理论可能性。我们将审视离子推进、核聚变推进等尖端技术，以及星际飞船（如突破摄星计划）的设计思路。 最后，本书将引导读者思考更宏大的未来图景：在宇宙尺度上，智慧文明的长期生存策略是什么？是走向戴森球的能源帝国，还是面对宇宙热寂（Heat Death）的不可避免性？通过对宇宙终极命运的理解，我们反思当前人类文明的脆弱与珍贵。 结语：我们是宇宙的回响 全书的终极目标是强调：构成我们身体的每一个原子，都曾在遥远的恒星内部锻造。我们对宇宙的探索，本质上是宇宙在认知它自身。本书旨在提供一个清晰、引人入胜的框架，让每一位读者都能在这个浩瀚的星河中，找到自己的位置，并被那低语的、无尽的奥秘所激励。

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