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出版者:

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出品人:

页数:60

译者:

出版时间:2010-5

价格:13.80元

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isbn号码:9787503944680

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《寰宇星图：宇宙探索与文明演进》 卷首语： 当我们仰望夜空，那浩瀚无垠的黑暗中闪烁的微光，是否曾激发你对“我们是谁？我们从哪里来？我们将往何处去？”的终极叩问？《寰宇星图》并非讲述文字的力量如何塑造个体心智的传统叙事，它是一部横跨亿万光年的史诗，一部关于物质、能量、时间和生命在宇宙尺度上交织的宏大编年史。它带你挣脱地球引力的束缚，直面宇宙最深沉的奥秘与最壮丽的景象。 --- 第一部：太初之光——宇宙的诞生与基本法则 章节概述： 本部分深入剖析宇宙学的核心理论，从奇点爆炸到结构形成的物理学基础。 1. 奇点的回响： 我们从时间原点——普朗克纪元开始，探讨宇宙如何以不可思议的速度暴胀。这不是对古老神话的追溯，而是对观测证据——宇宙微波背景辐射（CMB）的严谨解读。我们将剖析CMB的各项异性，它们如何成为今日星系团形成“种子”的线索。这一部分侧重于量子场论在早期宇宙中的应用，解释为什么物质和反物质的微小不对称最终成就了我们所见的一切。 2. 元素的熔炉： 恒星，是宇宙中的炼金术士。本章详细描绘了氢和氦在早期宇宙中的形成，以及第一代恒星——波尔-狄拉克恒星——的诞生与毁灭。我们将追踪核聚变链条，解释为什么碳、氧、铁这些构成生命基础的重元素，必须通过超新星爆发才能散布到星际介质中。这里，宇宙的物理常数被视为一种“调音器”，探讨如果这些常数稍有偏差，宇宙将如何冷却成一片死寂，或瞬间坍缩。 3. 时空的织锦与引力的律动： 爱因斯坦的广义相对论是理解宇宙结构的基石。本章运用微分几何的概念，描绘时空如何被物质和能量弯曲。我们将详细解析引力透镜效应——光线在巨大星系团周围的扭曲路径——如何帮助我们绘制宇宙中不可见的暗物质分布图。暗物质的密度分布，其“冷热”之分，直接决定了我们今天所见的宇宙网格结构。 --- 第二部：星辰的聚散——星系、黑洞与暗能量的博弈 章节概述： 探索宏观尺度下的宇宙实体——星系团的形成、黑洞的本质，以及主宰宇宙命运的暗能量。 4. 星系的演化剧场： 本部分聚焦于星系的生命周期。从矮星系的缓慢吞并，到旋涡星系壮丽的盘面结构，再到椭圆星系在碰撞中经历的形态剧变。我们将分析星系形成中的反馈机制——活动星系核（AGN）喷流如何通过加热星际气体，有效地“关闭”新恒星的生成，从而塑造星系的最终形态。这些都是宇宙尺度上的生态竞争。 5. 边界之外的极端：黑洞的物理学： 我们深入黑洞的视界内部，探索事件视界、史瓦西半径和克尔黑洞的奇点性质。本章不仅讨论了理论模型，还结合了LIGO和EHT的观测成果，例如双黑洞合并产生的引力波信号，以及M87星系中央黑洞阴影的成像技术。黑洞是时空结构崩塌的终极体现，它们对周围物质和信息流的操控，是理解宇宙高能物理的关键。 6. 宇宙的加速膨胀：暗能量之谜： 宇宙的未来并非是缓慢衰减，而是加速膨胀。本章致力于解开暗能量这一“反引力”力量的面纱。我们审视宇宙学常数模型（Lambda-CDM），并探讨替代性的动态暗能量理论，如第五种力的存在可能性。暗能量占据了宇宙总能量密度的近70%，其本质决定了宇宙最终是走向“大撕裂”、“热寂”还是一个永恒膨胀的未来。 --- 第三部：生命的概率——宜居带与系外行星的探索 章节概述： 从浩瀚的宇宙背景中聚焦到“生命”这一特殊现象，探讨其在宇宙中出现的条件与可能性。 7. 宜居性的多维定义： “宜居带”不再仅仅是液态水存在的轨道范围。本章将宜居性的概念扩展到行星地质学、大气成分与磁场保护等多个维度。我们将分析超级地球和迷你海王星的潜在宜居性，以及潮汐锁定对行星气候的极端影响。行星的形成历史，即它是否经历过足够稳定的大爆炸期，比单纯的距离更重要。 8. 系外行星的狩猎场： 通过开普勒望远镜和TESS任务的数据，我们系统梳理目前已发现的系外行星种类，从热木星到轨道复杂的“皮亚诺行星系统”。重点分析凌星法和视向速度法背后的信号处理技术，以及詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）如何通过分析系外行星大气的光谱，寻找生物标记（Biosignatures），例如氧气、甲烷或臭氧的组合。 9. 宇宙的通信与哲学反思： 本部分探讨了SETI（搜寻地外文明计划）的科学方法论，从窄带无线电信号到激光脉冲的搜索策略。同时，我们不回避“费米悖论”的核心冲突：如果宇宙如此古老且广袤，为何我们尚未发现其他文明的明确迹象？这引出了关于文明技术极限、自我毁灭倾向以及宇宙隔离假说的深层次哲学探讨。 --- 结语： 《寰宇星图》旨在提供一个结构清晰、逻辑严密的知识框架，它要求读者具备对物理学基本概念的理解，同时激发对未知的好奇心。它不是对知识的简单罗列，而是对宇宙运行规律的深入剖析，展示了人类智慧在试图理解自身在时空中的位置时所能达到的深刻程度。阅读此书，如同手持一张绘制了万亿星辰的地图，指引我们探索科学的边界与人类认知的极限。

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