推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿 [英]F.霍伊尔 [印]J.纳里卡 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] F.霍伊尔（印）J.纳里卡 著

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• 科学
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• 理论物理

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 湖南科技出版社

ISBN：9787535794512

商品编码：29774733199

包装：平装-胶订

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名：推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿

定价：78.00元

作者：F.霍伊尔 J.纳里卡

出版社：湖南科技出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787535794512

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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该书的作者是20世纪有名的天文学家，在有关领域贡献良多，同时作者又是杰出的科普作家，使得该书的许多章节都写得深入浅出，精彩纷呈。

通过基本物理知识与基础的数学手段，就可以把很多深奥得无法在大学物理里教学的“前沿”娓娓道来。

2018年新版的《*推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。

随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

内容提要

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物理学和天文学之间一直存在着根本性的联系，它促使两位当今世界*的天体物理学家合作，从物理学观点来阐述天文学的前沿问题。作者用非数学方法的论述，使艰深的前沿课题变得通俗易懂。如果你也想了解当前物理学和天文学得*知识，本书是你的。

目录

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目录：

前言
中译本序言
译者的话
章 时空图和物质结构

篇 电磁相互作用
第二章 辐射、量子力学和谱线
2-1 宏观粒子的辐射
2-2 时间的方向性和因果律
2-3 量子力学
2-4 名称、单位和测量

第三章 黑体、恒星光谱和赫罗图
3-1 温度和温标
3-2 黑体
3-3 恒星光谱
3-4 赫罗图
3-5 天空中的恒星

第四章 射电天文学
4-1 历史简况
4-2 蟹状星云
4-3 个人的回忆
4-4 脉冲星
4-5 射电星系
4-6 类星体

第五章 毫米波天文学
5-1 分子
5-2 星际空间中的分子
5-3 巨分子云

第六章 星际微粒和红外天文学
6-1 一门新学科的诞生
6-2 星际尘埃
6-3 星际有机分子的起源

第七章 X射线天文学
7-1 技术
7-2 来自太阳的X射线
7-3 天蝎X-1——太阳系之外所发现的个X射线源
7-4 蟹状星云和其他的一些X射线源
7-5 个X射线星系
7-6 自由号巡天观测
7-7 密近双星与食双星
7-8 X射线双星和黑洞

第二篇 强相互作用和弱相互作用
第八章 原子、原子核和恒星的演化
8-1　恒星的能源需求
8-2　放射性
8-3　是天然放射性，还是核聚变
8-4　原子核和各种粒子
8-5　核能和恒星的能量
8-6　恒星的演化
8-7　恒星的问题
8-8　物质的历史

第九章 天体距离的测定
9-1　毕星团主序
9-2　毕星团主序的利用
9-3　造父变星
9-4　距离范围的延伸

第三篇　引力相互作用
第十章 运动定律和万有引力定律
10-1　引言
10-2　运动
10-3　动力学
10-4　万有引力定律
10-5　从牛顿到爱因斯坦
10-6　狭义相对论
10-7　广义相对论
10-8　爱因斯坦的引力论
10-9　万有引力与天文学的关系

第十一章 黑洞
11-1　引言
11-2　逃逸速度
11-3　牛顿引力框架中的引力坍缩
11-4　广义相对论框架中的引力坍缩
11-5　黑洞是怎样形成的
11-6　黑洞没有“发”
11-7　克尔一纽曼黑洞
11-8　黑洞物理学定律
11-9　黑洞的检测
11-10　白洞

第十二章 宇宙学简介
12-1　什么是宇宙学
12-2　哈勃定律
12-3　膨胀着的宇宙
12-4　宇宙的对称性
12-5　奥伯斯佯谬

第十三章 大爆炸宇宙论
13-1　宇宙学模型
13-2　弗里德曼模型
13-3　哈勃定律的推广
13-4　射电源计数
13-5　角大小检验
13-6　早期宇宙
13-7　热大爆炸
13-8　微波背景辐射
13-9　氦和氘的原始丰度问题
13-10　宇宙的年龄
13-11　再论奥伯斯佯谬

第十四章 惯性和宇宙学
14-1　引言
14-2　马赫原理
14-3　单位和量纲
14-4　星系系统膨胀的含义
14-5　宇宙膨胀的另一种解释
14-6　哈勃和哈曼逊的红移一星等关系
14-7　早期宇宙
14-8　当前宇宙学中的难题
14-9　质量相互作用的一般形式
14-10　黑洞和白洞
附录A 稳恒态宇宙模型
附录B 表格

作者介绍

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F.霍伊尔（FredHoyle），英国天文学家，宇宙稳恒态学说创始人。在有关领域贡献良多（如关于恒星演化过程中的理论的建立）。

J.纳里卡（J.Narlikar），印度天文学家。

译者介绍：

何香涛，男，博士生导师。1960年毕业于北京师范大学物理系，之后一直在天文系任教，1997年获得Chretian观测基金奖。

赵君亮，上海天文台研究员，博士生导师。1968年上海天文台恒星天文专业研究生毕业。曾任上海天文台台长，国家天文台副台长，IAU37专业委员会科学组织委员。

文摘

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序言

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宏观世界的探秘与前沿思辨：当代宇宙学与天体物理学导览 引言：仰望星空，叩问本源 自古以来，人类便对头顶那片浩瀚的夜空充满了无尽的好奇与敬畏。从早期的占星术到伽利略的望远镜革命，再到爱因斯坦的广义相对论构建起现代时空观，我们对宇宙的理解经历了翻天覆地的变化。当代宇宙学和天体物理学，正处于一个前所未有的黄金时代。得益于新一代观测设备的涌现——如詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的深空凝视、引力波探测器（如LIGO/Virgo/KAGRA）对时空涟漪的捕捉，以及大型巡天项目对星系分布的精细测绘——我们正在以前所未有的精度揭示宇宙的起源、演化及其终极命运。 本书旨在为对宇宙学和天体物理学前沿领域抱有浓厚兴趣的读者，提供一个全面、深入且兼具思辨深度的导览。我们不会仅仅停留在介绍已知的模型和现象，更会聚焦于那些尚未解决的重大谜题，以及正在挑战我们传统认知的最新研究方向。 第一部分：暗物质与暗能量——宇宙的隐形骨架与驱动力 现代宇宙学观测无可辩驳地指出，我们所能直接感知的普通物质（构成恒星、行星和我们自身的一切）仅占宇宙总质能密度的不到5%。剩下的绝大部分，被“暗”的实体所占据。 暗物质的形态之争： 暗物质是塑造星系和星系团结构的引力支架。它的存在由旋转曲线、引力透镜效应和宇宙微波背景（CMB）的各向异性所证实。然而，暗物质的“身份”仍然是物理学最大的谜团之一。本书将深入探讨目前最有希望的候选者及其观测检验策略。 弱相互作用大质量粒子（WIMPs）： 经典的理论模型，基于超对称性理论的推导，虽然直接探测实验尚未取得突破，但其理论魅力依然强大。我们将梳理地下氙探测器（如XENONnT）和未来环形对撞机的搜寻策略与当前限制。 轴子（Axions）： 作为解决强CP问题的理论副产品，轴子具有极小的质量和极弱的相互作用。我们会探讨利用射频谐振腔（如ADMX）进行间接探测的原理，以及其在早期宇宙中的可能作用。 修正引力理论的挑战： 我们也将批判性地审视那些试图彻底取代暗物质概念的替代方案，例如修正牛顿动力学（MOND）及其在更宏大尺度上面临的挑战，尤其是在星系团尺度的证据面前。 暗能量的本质与宇宙加速膨胀： 1998年对Ia型超新星的观测揭示了宇宙膨胀正在加速，这一发现引出了“暗能量”的概念。暗能量被描绘成一种具有负压力的均匀分布的能量场，驱动着时空的扩张。 宇宙学常数（Λ）： 爱因斯坦场方程中的一个项，代表着真空能量。量子场论对真空零点能的预测值与观测值之间存在惊人的20至120个数量级的差异，这是理论物理学中最严重的“精细调节”问题。本书将探讨解决这一差异的理论尝试，例如人择原理的哲学辩护。 动态暗能量模型： 探索卡孟达（Quintessence）等动态标量场理论，这些模型允许暗能量的密度随时间变化，并讨论如何通过未来的高精度观测（如欧几里得巡天和DESI）来区分它们与宇宙学常数。 第二部分：极端天体物理的边界 当物质被压缩到极致或被加速到接近光速时，物理定律将展现出它们最狂野的一面。本书将聚焦于宇宙中最极端天体的最新研究进展。 黑洞的几何与信息悖论： 引力波天文学的兴起，使我们首次“听见”了黑洞的合并。 合并事件与多信使天文学： 分析GW170817等事件，探讨黑洞和中子星并合如何成为重元素（如金和铂）的主要来源，并将引力波信号与电磁辐射、中微子观测相结合，进行更全面的物理图像重建。 视界内外： 深入探讨霍金辐射的理论基础及其对黑洞信息悖论的挑战。信息悖论的核心在于，信息是否真的会从黑洞中消失？量子引力的理论（如弦论中的AdS/CFT对应）如何尝试解决这一悖论，引入了防火墙、软毛等激进的概念。 超大质量黑洞的生长与星系演化： 几乎所有大型星系的中心都潜伏着一个质量是太阳数百万到数十亿倍的黑洞。 活动星系核（AGN）的反馈机制： 阐述超大质量黑洞如何通过强大的喷流和辐射风，调控其宿主星系的恒星形成速率——“双向反馈”模型如何解释了为什么大质量星系中的恒星形成会在早期停止。 早期宇宙的“种子”问题： 在宇宙大爆炸后不到十亿年，我们观测到了大量质量惊人的巨型黑洞（Quasars）。它们是如何在如此短的时间内积累如此巨大的质量的？探讨直接坍缩模型、星团核心坍缩模型等对“黑洞种子”起源的竞争性解释。 第三部分：宇宙学前沿——超越标准模型 标准宇宙学模型（ΛCDM）在解释大部分观测现象上取得了巨大成功，但它并非终点。某些关键领域的观测结果正在暗示需要超越这一框架。 宇宙微波背景（CMB）的精细结构： CMB是宇宙诞生后约38万年留下的快照。对它的精确测量（如Planck卫星数据）是检验早期宇宙物理学的试金石。 原初引力波与暴胀的印记： 暴胀理论预测了在CMB中会留下“B模”偏振信号。本书将介绍如何通过寻找这些微弱的印记来验证暴胀模型，并讨论当前实验（如BICEP/Keck阵列）的最新限制，以及它们对不同暴胀势能模型的排除。 “冷点”与统计异常： 探讨CMB中一些令人不安的统计学异常，例如“极低温区”（CMB Cold Spot）。这些异常是否只是随机的巧合，还是暗示着我们对宇宙学原理（即宇宙在大尺度上是均匀且各向同性的）的理解存在偏差？ 宇宙学参数的紧张关系（Tensions）： 现代宇宙学面临着一些不容忽视的参数不一致性，这些“紧张关系”可能是新物理学的信号。 哈勃常数之谜（$H_0$ Tension）： 早期宇宙模型推导出的哈勃常数（基于CMB数据和$Lambda$CDM模型）与局部、晚期宇宙测量（基于Ia型超新星和Cepheid变量）的数值存在显著差异。我们将分析各种可能的原因，包括新的早期宇宙物理学（如早期暗能量）或未被充分理解的系统误差。 $sigma_8$ 问题的探索： 描述描述物质密度涨落幅度 ($sigma_8$) 的参数在基于CMB的预测和基于弱引力透镜测量的实际观测之间也存在轻微的不一致，这可能指向暗物质或暗能量性质的微小偏差。 结论：未竟的旅程与未来展望 宇宙学和天体物理学的未来将是多信使观测和理论创新的深度融合。从探测宇宙诞生之初的引力波，到绘制未来十年内数十亿星系的三维图谱，我们正站在一个深刻变革的门槛上。本书的探讨表明，我们对宇宙的理解，越是深入，所揭示出的未知和挑战就越发宏大。这些未解之谜，正是推动科学探索永不止步的真正动力。

评分☆☆☆☆☆

我对宇宙的理解，一直以来都像是一个拼图，零散的知识碎片，缺乏一个整体的框架。因此，当我看到《推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿》时，我感觉像是找到了缺失的那一大部分拼图。我渴望这本书能够为我构建起一个清晰、系统、而且最新的宇宙图景。我期待书中能够从最基本的宇宙组成单元——例如粒子、原子——讲起，然后逐步过渡到恒星、星系、星系团，最终描绘出整个宇宙的宏观结构和演化历史。我尤其好奇书中会如何解释那些最前沿的物理学理论，比如量子引力、弦理论，以及它们是如何被用来理解宇宙的极端状态，例如黑洞的奇点或者宇宙大爆炸的最初时刻。同时，我也希望书中能够包含最新的天文学观测成果，比如关于系外行星的发现，是否有可能存在宜居星球？或者关于引力波的探测，又为我们揭示了宇宙的哪些新秘密？F.霍伊尔和J.纳里卡，两位学识渊博的作者，他们的合著，我猜想会带来一种严谨而不失趣味的写作风格。我希望书中能够提供一些启发性的思考，引导我不仅仅是接受知识，更能理解知识背后的科学方法和探索精神。这本书，在我看来，不仅是关于宇宙的知识，更是关于我们如何认识宇宙的过程，它将帮助我更好地理解我们在宇宙中的位置，以及我们对宇宙的探索究竟能达到何种程度。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学史有着浓厚兴趣的读者，我一直认为理解科学的“前沿”不仅在于掌握最新的发现，更在于洞察科学思想的演变和突破。因此，当我看到《推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿》时，我立刻就被其题目所吸引。我好奇这本书会如何描绘物理学和天文学在过去几十年里所经历的巨大变革。是会从爱因斯坦的相对论出发，逐步展现其在宇宙学研究中的应用，还是会从量子力学的发展，去解读微观世界如何影响宏观宇宙的构成？我期待书中能够详尽地介绍一些里程碑式的观测发现，比如哈勃望远镜对宇宙膨胀的测量，或者引力波探测器LIGO的首次信号捕捉，并解释这些发现是如何颠覆了我们对宇宙的认知。同时，我也对书中会如何探讨一些仍未解决的科学谜题感到兴奋，例如暗物质的本质究竟是什么，暗能量是如何驱动宇宙加速膨胀的，以及宇宙的早期究竟发生了什么。F.霍伊尔和J.纳里卡，两位来自不同文化背景的科学家，他们的合作可能会为我们带来一种更具包容性和多元化的视角。我设想，书中或许会穿插一些科学家的生平轶事，以及他们为了探索宇宙真理而付出的努力和智慧，让科学不仅仅是冰冷的公式和数据，更充满了人性的光辉。我希望能通过阅读这本书，不仅了解物理天文学的前沿知识，更能体会到科学探索的精神，以及人类不断挑战未知、追求真理的伟大历程。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对宇宙的想象都停留在了科幻小说的层面，那些星际旅行、外星文明的构想，总是让我觉得既遥远又充满魅力。然而，我也知道，这一切的根源都离不开严谨的科学研究。因此，当《推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿》出现在我眼前时，我感觉就像是找到了连接现实与想象的桥梁。我期待书中能够用一种更加通俗易懂的方式，来解释那些听起来就非常“高大上”的物理天文学概念。比如，宇宙的尺度有多大？我们所熟知的“光年”究竟意味着什么？黑洞的引力究竟有多强？恒星是如何诞生和死亡的？甚至，宇宙之外是否存在其他宇宙？这些问题，常常在我仰望星空时涌上心头，而我希望这本书能够给我提供一些科学的答案，或者至少是科学的思考方向。F.霍伊尔和J.纳里卡的组合，让我对书中可能出现的叙事风格产生了期待。是会像一位严谨的教授，用清晰的逻辑和精确的公式来引导读者，还是会像一位富有激情的探险家，用生动的语言和丰富的例子来激发读者的兴趣？我更倾向于后者，希望书中能够有那些令人惊叹的宇宙图片，或者是一些有趣的科学实验的描述，让我在阅读的过程中，能够感受到宇宙的神秘和壮丽，同时也能学到一些关于宇宙运行的基本规律。这本书，在我看来，是一次了解宇宙的绝佳机会，它让我相信，即使是那些最深邃的科学奥秘，也并非遥不可及。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余的天文爱好者，我一直对宇宙的浩瀚和其中的奥秘充满好奇。这次有幸接触到了《推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿》，虽然还没来得及深入阅读，但仅仅是书名就已经让我对接下来的探索充满期待。我一直觉得，物理学是理解宇宙运行规律的钥匙，而天文学则是我们观察和解读宇宙现象的窗口。将这两者结合起来，无疑是在向我们揭示最本质的宇宙图景。我尤其好奇书中会如何阐述“前沿”这两个字，是关于最新的观测发现，还是对现有理论的突破性思考？是深入探讨暗物质、暗能量这些依旧扑朔迷离的领域，还是会带领我们领略宇宙大爆炸的壮丽画卷，亦或是对黑洞、引力波等奇特现象进行深入浅出的解读？英籍作者F.霍伊尔和印度籍作者J.纳里卡的组合，也让我产生了浓厚的兴趣。不同文化背景下的科学思维碰撞，会带来怎样的火花？是更偏重于理论的严谨推导，还是更注重观测数据的支撑？又或者是一种将两者完美结合的叙事方式？我对书中可能出现的那些尚未被大众熟知的物理学概念和天文学理论感到兴奋，它们就像是等待被点亮的星星，预示着一场智识的盛宴。我设想着，或许书中会引用一些最新的望远镜观测数据，比如詹姆斯·韦伯空间望远镜捕捉到的遥远星系的图像，又或者是探测器传回的关于系外行星大气成分的分析结果。这些真实的数据，结合物理学的原理，定能让抽象的概念变得鲜活起来。我期待书中能够提供一个清晰的脉络，引导我这个门外汉逐渐理解那些复杂而迷人的科学理论，让我能够站在前人的肩膀上，更深层次地去感受宇宙的魅力，也为我今后的阅读和学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对宇宙的起源和演化有着莫名的迷恋，总觉得那背后隐藏着一些深刻的哲学命题。当我在书店偶然看到《推动丛书宇宙系列:物理天文学前沿》时，那种吸引力是难以言喻的。这本书似乎不仅仅是一本讲解科学知识的读物，更像是一扇通往未知领域的门。我脑海中浮现出的画面是，作者们会如何用生动的语言，将那些深奥的物理概念，比如相对论、量子力学，如何应用于对整个宇宙的理解。想象一下，他们会如何解释宇宙膨胀的动力学，如何描绘星系的形成和演化过程，甚至是那些关于宇宙终极命运的猜想。我特别好奇的是，书中对于“前沿”的界定，是会聚焦于那些已经成熟并被广泛接受的理论，还是会大胆地探索那些还处于争议和假说阶段的领域？例如，关于平行宇宙是否存在，或者虫洞是否真的能够连接不同的时空，这些科幻色彩浓厚的议题，是否也会在书中得到科学的探讨？F.霍伊尔和J.纳里卡的学术背景，尤其是他们跨越国界的合作，让我对书中可能呈现的视角充满了好奇。我猜想，书中可能会包含一些基于最新研究成果的图表和示意图，用以帮助读者理解例如宇宙微波背景辐射的分布，或者引力透镜效应的原理。我非常期待能够通过这本书，拓展我对宇宙的认知边界，能够理解那些在科学期刊上才能看到的专业术语，并且能够对宇宙的整体结构和运行机制有一个更宏观、更深入的认识。这本书，在我看来，更像是一次心灵的旅行，带领我去探索那片我们既熟悉又陌生的星辰大海。