推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿 [英]F.霍伊爾 [印]J.納裏卡 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] F.霍伊爾（印）J.納裏卡 著

圖書標籤:

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• 宇宙學
• 霍伊爾
• 納裏卡
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店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 湖南科技齣版社

ISBN：9787535794512

商品編碼：29774733199

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2018-01-01

基本信息

書名：推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿

定價：78.00元

作者：F.霍伊爾 J.納裏卡

齣版社：湖南科技齣版社

齣版日期：2018-01-01

ISBN：9787535794512

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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該書的作者是20世紀有名的天文學傢，在有關領域貢獻良多，同時作者又是傑齣的科普作傢，使得該書的許多章節都寫得深入淺齣，精彩紛呈。

通過基本物理知識與基礎的數學手段，就可以把很多深奧得無法在大學物理裏教學的“前沿”娓娓道來。

2018年新版的《*推動叢書》全新設計瞭版式和封麵，簡約個性，提升瞭閱讀體驗，讓科普給你更多想象。

隨書附贈價值39.6元由汪潔、吳京平掰開揉碎,帶你懂科學好書的《經典科普解讀課》6摺券。

內容提要

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物理學和天文學之間一直存在著根本性的聯係，它促使兩位當今世界*的天體物理學傢閤作，從物理學觀點來闡述天文學的前沿問題。作者用非數學方法的論述，使艱深的前沿課題變得通俗易懂。如果你也想瞭解當前物理學和天文學得*知識，本書是你的。

目錄

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目錄：

前言
中譯本序言
譯者的話
章 時空圖和物質結構

篇 電磁相互作用
第二章 輻射、量子力學和譜綫
2-1 宏觀粒子的輻射
2-2 時間的方嚮性和因果律
2-3 量子力學
2-4 名稱、單位和測量

第三章 黑體、恒星光譜和赫羅圖
3-1 溫度和溫標
3-2 黑體
3-3 恒星光譜
3-4 赫羅圖
3-5 天空中的恒星

第四章 射電天文學
4-1 曆史簡況
4-2 蟹狀星雲
4-3 個人的迴憶
4-4 脈衝星
4-5 射電星係
4-6 類星體

第五章 毫米波天文學
5-1 分子
5-2 星際空間中的分子
5-3 巨分子雲

第六章 星際微粒和紅外天文學
6-1 一門新學科的誕生
6-2 星際塵埃
6-3 星際有機分子的起源

第七章 X射綫天文學
7-1 技術
7-2 來自太陽的X射綫
7-3 天蠍X-1——太陽係之外所發現的個X射綫源
7-4 蟹狀星雲和其他的一些X射綫源
7-5 個X射綫星係
7-6 自由號巡天觀測
7-7 密近雙星與食雙星
7-8 X射綫雙星和黑洞

第二篇 強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，還是核聚變
8-4　原子核和各種粒子
8-5　核能和恒星的能量
8-6　恒星的演化
8-7　恒星的問題
8-8　物質的曆史

第九章 天體距離的測定
9-1　畢星團主序
9-2　畢星團主序的利用
9-3　造父變星
9-4　距離範圍的延伸

第三篇　引力相互作用
第十章 運動定律和萬有引力定律
10-1　引言
10-2　運動
10-3　動力學
10-4　萬有引力定律
10-5　從牛頓到愛因斯坦
10-6　狹義相對論
10-7　廣義相對論
10-8　愛因斯坦的引力論
10-9　萬有引力與天文學的關係

第十一章 黑洞
11-1　引言
11-2　逃逸速度
11-3　牛頓引力框架中的引力坍縮
11-4　廣義相對論框架中的引力坍縮
11-5　黑洞是怎樣形成的
11-6　黑洞沒有“發”
11-7　剋爾一紐曼黑洞
11-8　黑洞物理學定律
11-9　黑洞的檢測
11-10　白洞

第十二章 宇宙學簡介
12-1　什麼是宇宙學
12-2　哈勃定律
12-3　膨脹著的宇宙
12-4　宇宙的對稱性
12-5　奧伯斯佯謬

第十三章 大爆炸宇宙論
13-1　宇宙學模型
13-2　弗裏德曼模型
13-3　哈勃定律的推廣
13-4　射電源計數
13-5　角大小檢驗
13-6　早期宇宙
13-7　熱大爆炸
13-8　微波背景輻射
13-9　氦和氘的原始豐度問題
13-10　宇宙的年齡
13-11　再論奧伯斯佯謬

第十四章 慣性和宇宙學
14-1　引言
14-2　馬赫原理
14-3　單位和量綱
14-4　星係係統膨脹的含義
14-5　宇宙膨脹的另一種解釋
14-6　哈勃和哈曼遜的紅移一星等關係
14-7　早期宇宙
14-8　當前宇宙學中的難題
14-9　質量相互作用的一般形式
14-10　黑洞和白洞
附錄A 穩恒態宇宙模型
附錄B 錶格

作者介紹

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F.霍伊爾（FredHoyle），英國天文學傢，宇宙穩恒態學說創始人。在有關領域貢獻良多（如關於恒星演化過程中的理論的建立）。

J.納裏卡（J.Narlikar），印度天文學傢。

譯者介紹：

何香濤，男，博士生導師。1960年畢業於北京師範大學物理係，之後一直在天文係任教，1997年獲得Chretian觀測基金奬。

趙君亮，上海天文颱研究員，博士生導師。1968年上海天文颱恒星天文專業研究生畢業。曾任上海天文颱颱長，國傢天文颱副颱長，IAU37專業委員會科學組織委員。

文摘

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序言

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宏觀世界的探秘與前沿思辨：當代宇宙學與天體物理學導覽 引言：仰望星空，叩問本源 自古以來，人類便對頭頂那片浩瀚的夜空充滿瞭無盡的好奇與敬畏。從早期的占星術到伽利略的望遠鏡革命，再到愛因斯坦的廣義相對論構建起現代時空觀，我們對宇宙的理解經曆瞭翻天覆地的變化。當代宇宙學和天體物理學，正處於一個前所未有的黃金時代。得益於新一代觀測設備的湧現——如詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）的深空凝視、引力波探測器（如LIGO/Virgo/KAGRA）對時空漣漪的捕捉，以及大型巡天項目對星係分布的精細測繪——我們正在以前所未有的精度揭示宇宙的起源、演化及其終極命運。 本書旨在為對宇宙學和天體物理學前沿領域抱有濃厚興趣的讀者，提供一個全麵、深入且兼具思辨深度的導覽。我們不會僅僅停留在介紹已知的模型和現象，更會聚焦於那些尚未解決的重大謎題，以及正在挑戰我們傳統認知的最新研究方嚮。 第一部分：暗物質與暗能量——宇宙的隱形骨架與驅動力 現代宇宙學觀測無可辯駁地指齣，我們所能直接感知的普通物質（構成恒星、行星和我們自身的一切）僅占宇宙總質能密度的不到5%。剩下的絕大部分，被“暗”的實體所占據。 暗物質的形態之爭： 暗物質是塑造星係和星係團結構的引力支架。它的存在由鏇轉麯綫、引力透鏡效應和宇宙微波背景（CMB）的各嚮異性所證實。然而，暗物質的“身份”仍然是物理學最大的謎團之一。本書將深入探討目前最有希望的候選者及其觀測檢驗策略。 弱相互作用大質量粒子（WIMPs）： 經典的理論模型，基於超對稱性理論的推導，雖然直接探測實驗尚未取得突破，但其理論魅力依然強大。我們將梳理地下氙探測器（如XENONnT）和未來環形對撞機的搜尋策略與當前限製。 軸子（Axions）： 作為解決強CP問題的理論副産品，軸子具有極小的質量和極弱的相互作用。我們會探討利用射頻諧振腔（如ADMX）進行間接探測的原理，以及其在早期宇宙中的可能作用。 修正引力理論的挑戰： 我們也將批判性地審視那些試圖徹底取代暗物質概念的替代方案，例如修正牛頓動力學（MOND）及其在更宏大尺度上麵臨的挑戰，尤其是在星係團尺度的證據麵前。 暗能量的本質與宇宙加速膨脹： 1998年對Ia型超新星的觀測揭示瞭宇宙膨脹正在加速，這一發現引齣瞭“暗能量”的概念。暗能量被描繪成一種具有負壓力的均勻分布的能量場，驅動著時空的擴張。 宇宙學常數（Λ）： 愛因斯坦場方程中的一個項，代錶著真空能量。量子場論對真空零點能的預測值與觀測值之間存在驚人的20至120個數量級的差異，這是理論物理學中最嚴重的“精細調節”問題。本書將探討解決這一差異的理論嘗試，例如人擇原理的哲學辯護。 動態暗能量模型： 探索卡孟達（Quintessence）等動態標量場理論，這些模型允許暗能量的密度隨時間變化，並討論如何通過未來的高精度觀測（如歐幾裏得巡天和DESI）來區分它們與宇宙學常數。 第二部分：極端天體物理的邊界 當物質被壓縮到極緻或被加速到接近光速時，物理定律將展現齣它們最狂野的一麵。本書將聚焦於宇宙中最極端天體的最新研究進展。 黑洞的幾何與信息悖論： 引力波天文學的興起，使我們首次“聽見”瞭黑洞的閤並。 閤並事件與多信使天文學： 分析GW170817等事件，探討黑洞和中子星並閤如何成為重元素（如金和鉑）的主要來源，並將引力波信號與電磁輻射、中微子觀測相結閤，進行更全麵的物理圖像重建。 視界內外： 深入探討霍金輻射的理論基礎及其對黑洞信息悖論的挑戰。信息悖論的核心在於，信息是否真的會從黑洞中消失？量子引力的理論（如弦論中的AdS/CFT對應）如何嘗試解決這一悖論，引入瞭防火牆、軟毛等激進的概念。 超大質量黑洞的生長與星係演化： 幾乎所有大型星係的中心都潛伏著一個質量是太陽數百萬到數十億倍的黑洞。 活動星係核（AGN）的反饋機製： 闡述超大質量黑洞如何通過強大的噴流和輻射風，調控其宿主星係的恒星形成速率——“雙嚮反饋”模型如何解釋瞭為什麼大質量星係中的恒星形成會在早期停止。 早期宇宙的“種子”問題： 在宇宙大爆炸後不到十億年，我們觀測到瞭大量質量驚人的巨型黑洞（Quasars）。它們是如何在如此短的時間內積纍如此巨大的質量的？探討直接坍縮模型、星團核心坍縮模型等對“黑洞種子”起源的競爭性解釋。 第三部分：宇宙學前沿——超越標準模型 標準宇宙學模型（ΛCDM）在解釋大部分觀測現象上取得瞭巨大成功，但它並非終點。某些關鍵領域的觀測結果正在暗示需要超越這一框架。 宇宙微波背景（CMB）的精細結構： CMB是宇宙誕生後約38萬年留下的快照。對它的精確測量（如Planck衛星數據）是檢驗早期宇宙物理學的試金石。 原初引力波與暴脹的印記： 暴脹理論預測瞭在CMB中會留下“B模”偏振信號。本書將介紹如何通過尋找這些微弱的印記來驗證暴脹模型，並討論當前實驗（如BICEP/Keck陣列）的最新限製，以及它們對不同暴脹勢能模型的排除。 “冷點”與統計異常： 探討CMB中一些令人不安的統計學異常，例如“極低溫區”（CMB Cold Spot）。這些異常是否隻是隨機的巧閤，還是暗示著我們對宇宙學原理（即宇宙在大尺度上是均勻且各嚮同性的）的理解存在偏差？ 宇宙學參數的緊張關係（Tensions）： 現代宇宙學麵臨著一些不容忽視的參數不一緻性，這些“緊張關係”可能是新物理學的信號。 哈勃常數之謎（$H_0$ Tension）： 早期宇宙模型推導齣的哈勃常數（基於CMB數據和$Lambda$CDM模型）與局部、晚期宇宙測量（基於Ia型超新星和Cepheid變量）的數值存在顯著差異。我們將分析各種可能的原因，包括新的早期宇宙物理學（如早期暗能量）或未被充分理解的係統誤差。 $sigma_8$ 問題的探索： 描述描述物質密度漲落幅度 ($sigma_8$) 的參數在基於CMB的預測和基於弱引力透鏡測量的實際觀測之間也存在輕微的不一緻，這可能指嚮暗物質或暗能量性質的微小偏差。 結論：未竟的旅程與未來展望 宇宙學和天體物理學的未來將是多信使觀測和理論創新的深度融閤。從探測宇宙誕生之初的引力波，到繪製未來十年內數十億星係的三維圖譜，我們正站在一個深刻變革的門檻上。本書的探討錶明，我們對宇宙的理解，越是深入，所揭示齣的未知和挑戰就越發宏大。這些未解之謎，正是推動科學探索永不止步的真正動力。

評分☆☆☆☆☆

我一直對宇宙的起源和演化有著莫名的迷戀，總覺得那背後隱藏著一些深刻的哲學命題。當我在書店偶然看到《推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿》時，那種吸引力是難以言喻的。這本書似乎不僅僅是一本講解科學知識的讀物，更像是一扇通往未知領域的門。我腦海中浮現齣的畫麵是，作者們會如何用生動的語言，將那些深奧的物理概念，比如相對論、量子力學，如何應用於對整個宇宙的理解。想象一下，他們會如何解釋宇宙膨脹的動力學，如何描繪星係的形成和演化過程，甚至是那些關於宇宙終極命運的猜想。我特彆好奇的是，書中對於“前沿”的界定，是會聚焦於那些已經成熟並被廣泛接受的理論，還是會大膽地探索那些還處於爭議和假說階段的領域？例如，關於平行宇宙是否存在，或者蟲洞是否真的能夠連接不同的時空，這些科幻色彩濃厚的議題，是否也會在書中得到科學的探討？F.霍伊爾和J.納裏卡的學術背景，尤其是他們跨越國界的閤作，讓我對書中可能呈現的視角充滿瞭好奇。我猜想，書中可能會包含一些基於最新研究成果的圖錶和示意圖，用以幫助讀者理解例如宇宙微波背景輻射的分布，或者引力透鏡效應的原理。我非常期待能夠通過這本書，拓展我對宇宙的認知邊界，能夠理解那些在科學期刊上纔能看到的專業術語，並且能夠對宇宙的整體結構和運行機製有一個更宏觀、更深入的認識。這本書，在我看來，更像是一次心靈的旅行，帶領我去探索那片我們既熟悉又陌生的星辰大海。

評分☆☆☆☆☆

我對宇宙的理解，一直以來都像是一個拼圖，零散的知識碎片，缺乏一個整體的框架。因此，當我看到《推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿》時，我感覺像是找到瞭缺失的那一大部分拼圖。我渴望這本書能夠為我構建起一個清晰、係統、而且最新的宇宙圖景。我期待書中能夠從最基本的宇宙組成單元——例如粒子、原子——講起，然後逐步過渡到恒星、星係、星係團，最終描繪齣整個宇宙的宏觀結構和演化曆史。我尤其好奇書中會如何解釋那些最前沿的物理學理論，比如量子引力、弦理論，以及它們是如何被用來理解宇宙的極端狀態，例如黑洞的奇點或者宇宙大爆炸的最初時刻。同時，我也希望書中能夠包含最新的天文學觀測成果，比如關於係外行星的發現，是否有可能存在宜居星球？或者關於引力波的探測，又為我們揭示瞭宇宙的哪些新秘密？F.霍伊爾和J.納裏卡，兩位學識淵博的作者，他們的閤著，我猜想會帶來一種嚴謹而不失趣味的寫作風格。我希望書中能夠提供一些啓發性的思考，引導我不僅僅是接受知識，更能理解知識背後的科學方法和探索精神。這本書，在我看來，不僅是關於宇宙的知識，更是關於我們如何認識宇宙的過程，它將幫助我更好地理解我們在宇宙中的位置，以及我們對宇宙的探索究竟能達到何種程度。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對科學史有著濃厚興趣的讀者，我一直認為理解科學的“前沿”不僅在於掌握最新的發現，更在於洞察科學思想的演變和突破。因此，當我看到《推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿》時，我立刻就被其題目所吸引。我好奇這本書會如何描繪物理學和天文學在過去幾十年裏所經曆的巨大變革。是會從愛因斯坦的相對論齣發，逐步展現其在宇宙學研究中的應用，還是會從量子力學的發展，去解讀微觀世界如何影響宏觀宇宙的構成？我期待書中能夠詳盡地介紹一些裏程碑式的觀測發現，比如哈勃望遠鏡對宇宙膨脹的測量，或者引力波探測器LIGO的首次信號捕捉，並解釋這些發現是如何顛覆瞭我們對宇宙的認知。同時，我也對書中會如何探討一些仍未解決的科學謎題感到興奮，例如暗物質的本質究竟是什麼，暗能量是如何驅動宇宙加速膨脹的，以及宇宙的早期究竟發生瞭什麼。F.霍伊爾和J.納裏卡，兩位來自不同文化背景的科學傢，他們的閤作可能會為我們帶來一種更具包容性和多元化的視角。我設想，書中或許會穿插一些科學傢的生平軼事，以及他們為瞭探索宇宙真理而付齣的努力和智慧，讓科學不僅僅是冰冷的公式和數據，更充滿瞭人性的光輝。我希望能通過閱讀這本書，不僅瞭解物理天文學的前沿知識，更能體會到科學探索的精神，以及人類不斷挑戰未知、追求真理的偉大曆程。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對宇宙的想象都停留在瞭科幻小說的層麵，那些星際旅行、外星文明的構想，總是讓我覺得既遙遠又充滿魅力。然而，我也知道，這一切的根源都離不開嚴謹的科學研究。因此，當《推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿》齣現在我眼前時，我感覺就像是找到瞭連接現實與想象的橋梁。我期待書中能夠用一種更加通俗易懂的方式，來解釋那些聽起來就非常“高大上”的物理天文學概念。比如，宇宙的尺度有多大？我們所熟知的“光年”究竟意味著什麼？黑洞的引力究竟有多強？恒星是如何誕生和死亡的？甚至，宇宙之外是否存在其他宇宙？這些問題，常常在我仰望星空時湧上心頭，而我希望這本書能夠給我提供一些科學的答案，或者至少是科學的思考方嚮。F.霍伊爾和J.納裏卡的組閤，讓我對書中可能齣現的敘事風格産生瞭期待。是會像一位嚴謹的教授，用清晰的邏輯和精確的公式來引導讀者，還是會像一位富有激情的探險傢，用生動的語言和豐富的例子來激發讀者的興趣？我更傾嚮於後者，希望書中能夠有那些令人驚嘆的宇宙圖片，或者是一些有趣的科學實驗的描述，讓我在閱讀的過程中，能夠感受到宇宙的神秘和壯麗，同時也能學到一些關於宇宙運行的基本規律。這本書，在我看來，是一次瞭解宇宙的絕佳機會，它讓我相信，即使是那些最深邃的科學奧秘，也並非遙不可及。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘的天文愛好者，我一直對宇宙的浩瀚和其中的奧秘充滿好奇。這次有幸接觸到瞭《推動叢書宇宙係列:物理天文學前沿》，雖然還沒來得及深入閱讀，但僅僅是書名就已經讓我對接下來的探索充滿期待。我一直覺得，物理學是理解宇宙運行規律的鑰匙，而天文學則是我們觀察和解讀宇宙現象的窗口。將這兩者結閤起來，無疑是在嚮我們揭示最本質的宇宙圖景。我尤其好奇書中會如何闡述“前沿”這兩個字，是關於最新的觀測發現，還是對現有理論的突破性思考？是深入探討暗物質、暗能量這些依舊撲朔迷離的領域，還是會帶領我們領略宇宙大爆炸的壯麗畫捲，亦或是對黑洞、引力波等奇特現象進行深入淺齣的解讀？英籍作者F.霍伊爾和印度籍作者J.納裏卡的組閤，也讓我産生瞭濃厚的興趣。不同文化背景下的科學思維碰撞，會帶來怎樣的火花？是更偏重於理論的嚴謹推導，還是更注重觀測數據的支撐？又或者是一種將兩者完美結閤的敘事方式？我對書中可能齣現的那些尚未被大眾熟知的物理學概念和天文學理論感到興奮，它們就像是等待被點亮的星星，預示著一場智識的盛宴。我設想著，或許書中會引用一些最新的望遠鏡觀測數據，比如詹姆斯·韋伯空間望遠鏡捕捉到的遙遠星係的圖像，又或者是探測器傳迴的關於係外行星大氣成分的分析結果。這些真實的數據，結閤物理學的原理，定能讓抽象的概念變得鮮活起來。我期待書中能夠提供一個清晰的脈絡，引導我這個門外漢逐漸理解那些復雜而迷人的科學理論，讓我能夠站在前人的肩膀上，更深層次地去感受宇宙的魅力，也為我今後的閱讀和學習打下堅實的基礎。