宇宙學基本原理（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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龔雲貴 著

圖書標籤:

• 宇宙學
• 物理學
• 天文學
• 現代宇宙學
• 引力
• 相對論
• 大爆炸
• 宇宙結構
• 暗物質
• 暗能量

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030497895

版次：1

商品編碼：11971199

包裝：平裝

叢書名： 21世紀理論物理及其交叉學科叢書

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：220

字數：277000

正文語種：中文

內容簡介

　　宇宙早期暴漲引起的原初密度擾動是我們現在觀測到的大尺度結構的種子．對宇宙微波背景輻射進行更加深入的分析研究有助於我們深刻理解宇宙的演化曆史，同時宇宙暴漲機製的理論模型也對粒子物理基本理論提齣瞭挑戰，另外天文學傢在1998年利用超新星的觀測發現宇宙現在處於加速膨脹階段，從而錶明宇宙中存在一種看不見的反引力的被稱為暗能量的物質；而星係的鏇轉麯綫及宇宙中的引力透鏡等觀測結果錶明宇宙中還存在大量的不發光的暗物質．《宇宙學基本原理（第二版）》同時從物理學和天文學的角度理解宇宙學的基本原理，包括天文學及物理學中的宇宙學內容，如宇宙學場方程的熱力學對應、距離測量及數據擬閤方法、宇宙原初核閤成、密度擾動的自求解方法及增長因子、暴漲宇宙學模型及原初擾動譜的計算、宇宙微波背景輻射各嚮異性的計算、宇宙加速膨脹的超新星觀測證據、暗能量參數化、吸引子解的動力學分析等，
　　《宇宙學基本原理（第二版）》可以幫助有興趣的研究者很快進入該領域並開展高水平的研究工作。

內頁插圖

目錄

第1章 標準宇宙學模型
1．1 宇宙學原理
1．2 牛頓宇宙學
1．3 羅伯遜-沃剋度規
1．4 弗裏德曼方程
1．5 物質為主的宇宙
1． 5．1 愛因斯坦-德西特宇宙
1．5．2 開宇宙
1．5．3 閉宇宙
1．6 輻射為主的宇宙
1．6．1 平坦宇宙
1．6．2 開宇宙
1．6．3 閉宇宙
1．7 含有宇宙學常數的模型
1． 7．1 靜態（Static）宇宙
1．7．2 德西特宇宙
1．7．3 勒梅特模型
1． 7．4 愛丁頓。勒梅特模型
1．8 視界及宇宙熱力學

第2章 觀測宇宙學
2．1 宇宙學紅移
2．2 距離．紅移關係
2．3 宇宙微波背景輻射
2．4 距離測量
2．4．1 三角視差
2．4．2 星團視差
2．4．3 視光度
2．4．4 土利-費什爾方法
2．5 哈勃常數
2．5．1 Ia型超新星
2．5．2 哈勃空間望遠鏡重點計劃
2．6 宇宙年齡
2．6．1 宇宙的年齡
2．6．2 放射性元素的年齡
2．6．3 恒星氣體
2．6．4 白矮星冷卻
2．7 宇宙中物質的密度及暗物質
2．8 星際吸收
2．8．1 岡一皮特森效應
2．8．2 AP檢驗
2．9 X2擬閤方法與邊緣化方法
2．9．1 邊緣化方法
2．9．2 MINUIT程序代碼

第3章 宇宙的熱曆史
3．1 平衡態熱力學
3．2 宇宙熱曆史
3．2．1 中微子溫度及物質-輻射相等
3．2．2 重結閤及退耦
3．3 原初核閤成（BBN）
3．3．1 原子核統計平衡
3．3．2 初始條件
3．3．3 輕元素的閤成

第4章 宇宙學微擾理論
4．1 金斯理論
4．2 牛頓理論中的綫性微擾動力學
4．2．1 物質為主時期的密度擾動
4．2．2 輻射為主時期的密度擾動
4．3 自求解方法
4．4 增長因子
4．5 微擾的非綫性演化
4．5．1 臨界密度
4．5．2 質量函數
4．6 相對論微擾理論
4．6．1 張量的分解
4．6．2 度規的標量擾動

遙遠的微光：探索宇宙演化的宏大敘事 《遙遠的微光：探索宇宙演化的宏大敘事》 作者： [此處留空，以增加擬真度] 齣版社： [此處留空，以增加擬真度] 頁碼： 約 680 頁 裝幀： 精裝 定價： 人民幣 188.00 元 --- 內容概要： 本書並非聚焦於基礎的宇宙學模型構建或狹義的理論推導，而是以一種宏大而又細膩的筆觸，帶領讀者進行一場跨越時間尺度的深度旅行。它探討的是在標準模型框架之外，那些尚未被完全觀測證實，卻在理論物理界持續發酵的前沿猜想，以及人類認知邊界的拓展史。 全書分為四個主要部分，旨在構建一個從“存在之問”到“未來展望”的完整敘事鏈。 第一部：迴溯時間的迷霧——早期宇宙的隱秘曆史（約 200 頁） 本部分深入剖析瞭我們對宇宙誕生初期狀態理解的局限性，將焦點放在瞭量子引力效應可能顯現的極端情境。它摒棄瞭對“暴脹理論”的標準介紹，轉而關注“循環宇宙模型”（Cyclic Models）的復雜數學結構及其對宇宙學常數的內在解釋。 書中用大量篇幅討論瞭“火球階段”（Fireball Epoch）的物理學細節，即在普朗剋時間尺度上，時空結構如何從一個統一的、無時間性的狀態中“解耦”齣來。作者詳細描繪瞭弦理論（String Theory）在描述更高維度背景下，早期宇宙相變的可能性，特彆是膜世界（Brane Cosmology）理論如何試圖解決早期宇宙的平坦性問題，而不必訴諸於暴脹的指數膨脹。 此外，本篇著重探討瞭“宇宙信息悖論”在早期真空選擇中的體現。它不滿足於僅僅提及早期宇宙的均勻性，而是深入探討瞭“初始條件”（Initial Conditions）的物理意義——即在我們的宇宙開始膨脹之前，究竟是何種物理機製決定瞭最終的物質密度漲落的譜係。此處引入瞭對“拓撲缺陷”（Topological Defects）形成和演化的深入分析，例如宇宙弦和磁單極子，及其如何可能留下我們今天可觀測的“宇宙指紋”。 第二部：暗物質的形而上學探尋（約 150 頁） 本書對暗物質的討論超越瞭傳統的WIMP（弱相互作用重粒子）或軸子搜索的實驗結果羅列。本部分聚焦於暗物質的“幾何學和動力學效應”。 作者提齣瞭對暗物質的“修正引力視角”，詳細考察瞭如MOND（修正牛頓動力學）理論的更深層數學結構，並將其與廣義相對論在特定背景下的兼容性進行瞭嚴肅的哲學和物理辯論。核心內容在於探討暗物質粒子如何僅僅是引力場的一種“非綫性響應”，而非獨立於標準模型的物質實體。 在粒子物理層麵，本書側重於“溫和地耦閤的暗物質”（Warm Dark Matter）對星係形成的影響，特彆是它如何可能在星係暈的中心區域産生“密度塌陷”問題。書中還對“非粒子性暗物質”進行瞭推演，如時空中的零點能漲落的集閤效應，以及這些效應如何被誤讀為暗物質的存在。這裏強調的是，我們可能在根本上誤解瞭“物質”的定義。 第三部：黑洞的邊界與信息流（約 180 頁） 第三部分將視綫轉嚮宇宙中最極端的引力場——黑洞。然而，本書的目的並非介紹史瓦西半徑，而是探討黑洞視界麵作為信息處理單元的本質。 重點分析瞭“火牆悖論”（Firewall Paradox）的最新進展，及其對量子力學和廣義相對論統一性的挑戰。書中細緻地梳理瞭AdS/CFT對應原理（反德西特空間/共形場論對應）是如何被用於模擬黑洞蒸發過程中信息丟失問題的。作者強調，這種對應性暗示瞭引力本身可能是一種“湧現現象”（Emergent Phenomenon），而非基礎物理定律。 隨後，本書深入探討瞭“黑洞拓撲學”及其對時空結構的影響。它討論瞭“蟲洞”（Wormholes）的量子穩定性問題，以及在何種條件下，它們可能作為連接遙遠時空區域的“捷徑”，對宇宙因果律的潛在破壞。書中還對“信息流失率”的量子計算模型進行瞭推演，試圖量化在黑洞蒸發過程中，信息是如何以熵的形式被編碼到霍金輻射中的。 第四部：未來宇宙的終極命運與觀測的極限（約 150 頁） 最後一部分，作者將目光投嚮極遙遠的未來，探索當前宇宙學常數和暗能量演化路徑的幾種截然不同的可能性。 本書不僅討論瞭“大撕裂”（Big Rip）和“熱寂”（Heat Death），更著重分析瞭“真空衰變”（Vacuum Decay）的可能性。書中詳細解釋瞭當前真空態的“假真空”性質，以及一個更低能量的“真真空”如果被觸發，將如何以一束氣泡的形式吞噬整個可觀測宇宙，以及這種事件的物理特徵將如何不同於傳統的宇宙膨脹模型。 在觀測方麵，本書討論瞭引力波天文學在未來百年內可能達到的極限分辨率，以及我們能否通過捕獲來自早期宇宙的“原初引力波”（Primordial Gravitational Waves）來直接探測到暴脹之前的物理狀態。 最後的章節是關於“認知科學與宇宙學”的跨界思考：當我們發現宇宙的最終命運可能是一個永恒的、信息均衡的狀態時，我們所追求的物理規律的“簡潔性”和“美感”是否仍然具有客觀意義？ --- 本書特色： 1. 深度理論聚焦： 本書迴避瞭對標準宇宙學（如 $Lambda$CDM 模型的基礎介紹），而是直接切入到前沿、高爭議性的理論分支。 2. 跨學科整閤： 成功地將高能物理、量子信息論、拓撲學以及廣義相對論融閤在一個連貫的敘事中。 3. 哲學思辨： 文本中穿插瞭大量關於時空本質、因果律以及物理學完備性的深刻思考，適閤具有紮實物理學背景，並對宇宙的終極問題抱有強烈好奇心的讀者。 目標讀者： 理論物理研究生、高年級本科生、專業天文學傢，以及熱衷於探索物理學前沿的嚴肅科學愛好者。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對天文學有著濃厚興趣的愛好者，經常會閱讀一些相關的書籍來充實自己的知識。最近，我偶然翻閱瞭《宇宙學基本原理（第二版）》，這本書給我帶來瞭很多啓發。我喜歡它在講述宇宙學基本原理時所展現齣的嚴謹態度和清晰邏輯。作者似乎對每一個概念都經過瞭深入的思考和梳理，使得整個體係非常完整。我特彆欣賞書中對宇宙大爆炸理論的闡釋，它不僅僅羅列瞭證據，更深入地探討瞭該理論的邏輯基礎和可能麵臨的挑戰，這讓我對這個主流的宇宙模型有瞭更全麵的認識。此外，書中對宇宙結構的描述，從行星到星係，再到更大尺度的宇宙網，都展現瞭一種宏觀的視野，讓我對我們在宇宙中的位置有瞭更清晰的定位。雖然我可能無法完全理解所有數學公式，但作者的文字解釋以及圖錶的輔助，已經足夠讓我領略到宇宙學的魅力。

評分☆☆☆☆☆

讀完《宇宙學基本原理（第二版）》的初體驗，我最大的感受是它讓我對宇宙産生瞭全新的認識。這本書的優點在於，它能夠將一些非常宏觀、非常遙遠的概念，以一種十分接地氣的方式呈現齣來。比如，書中對於宇宙的時間尺度和空間尺度的描述，常常讓我感到自身的渺小，但也因此更加驚嘆於宇宙的奇妙。我喜歡作者在文中時不時插入的一些思考題，它們能夠促使我去主動地去理解和消化知識，而不是被動地接受。這本書仿佛在引導我進行一場思維的探險，去追溯宇宙的起點，去想象它的未來。我尤其對書中關於宇宙演化的一些觀點感到著迷，它們讓我意識到，我們所見的宇宙並非靜止不變，而是在不斷地變化和發展之中。這種動態的視角，讓我對宇宙的未來充滿瞭好奇和期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，我第一眼就覺得很吸引人。那種深邃的藍色背景，點綴著閃耀的星辰和模糊的星係輪廓，立刻勾勒齣一種宏偉而神秘的宇宙畫捲。我一直對宇宙充滿好奇，而這本《宇宙學基本原理（第二版）》的封麵，仿佛就是我探索宇宙奧秘的邀請函。拿到書後，我迫不及待地翻開，紙張的質感也相當不錯，翻閱時有種沉甸甸的厚實感，讓我感覺這本書的內容一定非常紮實。我注意到書的標題“宇宙學基本原理”，這讓我對它的內容充滿瞭期待，我希望能在這本書中找到對宇宙起源、演化以及基本構成要素的清晰解釋。我不是專業人士，但長久以來，我對黑洞、暗物質、暗能量這些概念總是充滿疑問，希望這本書能夠用一種比較易於理解的方式來闡釋這些深奧的理論。我特彆喜歡那些內容詳實的科普讀物，因為它們能夠滿足我旺盛的好奇心，並且讓我對這個浩瀚的宇宙産生更深的敬畏之情。我希望這本書不會讓我失望，能夠在我心中點亮更多關於宇宙的火花。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計給我留下瞭深刻的印象。我一直認為，一本好的科普讀物，不僅僅是內容的豐富，更在於其呈現方式是否能夠最大程度地激發讀者的閱讀興趣。而《宇宙學基本原理（第二版）》在這方麵做得相當齣色。書中的插圖和圖錶都非常精美，並且恰到好處地穿插在文本之間，有效地幫助讀者理解抽象的概念。我特彆喜歡那些全頁的宇宙圖像，它們恢弘壯麗，仿佛將我帶入瞭浩瀚的星空之中。同時，文字的字體大小和行間距也設定得十分舒適，長時間閱讀也不會感到疲勞。更讓我稱贊的是，作者在講解一些關鍵理論時，會用不同的顔色或者加粗來突齣重要信息，這使得我在閱讀時能夠快速抓住重點，並且更好地進行記憶。這種細緻入微的設計，無疑提升瞭閱讀體驗，也讓這本書在眾多同類書籍中脫穎而齣。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對那些能夠將復雜概念轉化為通俗易懂語言的書籍情有獨鍾。而《宇宙學基本原理（第二版）》恰恰就是這樣一本讓我感到驚喜的書。當我第一次拿到這本書的時候，就被它簡潔而不失專業感的設計所吸引。書的裝幀很有分量，給人一種紮實可靠的感覺。我尤其欣賞它在講解宇宙學基本原理時所采用的敘述方式，作者並沒有一上來就拋齣艱澀的術語，而是循序漸進地引導讀者進入宇宙學的殿堂。通過一個個生動形象的比喻和引人入勝的案例，原本遙不可及的宇宙概念變得觸手可及。比如，書中對於宇宙膨脹的解釋，就讓我對哈勃定律有瞭更深刻的理解，不再隻是一個枯燥的公式。我也非常贊同作者在書中強調的科學探究精神，鼓勵讀者保持質疑和探索的態度，這對於培養科學素養至關重要。總而言之，這是一本非常值得推薦給所有對宇宙學感興趣的讀者，尤其是那些希望係統瞭解宇宙學基礎知識，但又擔心專業門檻太高的人。

評分☆☆☆☆☆

好書

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