大自然的礼物:关于空气和水的科学之旅 9787030490490 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030490490

商品编码：29880999128

包装：平装

出版时间：2016-06-01

图书基本信息
图书名称	大自然的礼物:关于空气和水的科学之旅	作者	(法)勒内·莫罗著；王晓东
定价	68.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030490490	出版日期	2016-06-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本		商品重量	0.4Kg

内容简介

空气和水是两种对生命为重要的流体。从童年记事开始我们就觉得已经很了解这两种流体了。然而，我们却很难预测它们的行为，有多少问题限于我们的知识我们不知道呢！我们能否解释如何地预测风、暴雨、台风？为什么雨是下在这里而不是那里？明年夏天是赤日炎炎，抑或是相反的凉爽宜人？永不止息的海浪不停地拍打着岸边，大海究竟是潮涨还是潮落？近年来，一些严重的事件逐渐增多：旋风、陆地龙卷风、海啸、洪水，我们知道他们是怎样运动的么？本书就回答了这些问题。

作者简介

目录

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导语_点评_推荐词

文摘

序言

浩瀚宇宙的低语：地球生命之源的史诗探秘 本书带领读者进行一场超越时空的深度之旅，聚焦于塑造我们蓝色星球面貌、维系万物生命的两种最基本却又最神秘的元素——光与引力。我们不讲述空气与水的具体组成或循环，而是深入探究支撑这一切宏大存在的物理法则和宇宙图景。 第一部分：光——宇宙的信使与生命的火种 本部分将光从一个日常现象提升到宇宙终极力量的高度进行解析。我们将追溯光的起源，探索它在宇宙诞生之初扮演的角色。 1.1 极早期宇宙中的“第一束光” 书中将详细描绘宇宙大爆炸后约38万年发生的“复合时期”。我们不再关注大气层对光的散射，而是聚焦于宇宙微波背景辐射（CMB）。这被认为是宇宙最古老的“照片”，是光子第一次可以自由穿行于空间中的关键时刻。我们将探讨如何通过测量CMB的微小温度波动，推断出早期宇宙的物质分布、曲率以及能量密度。这部分内容深入探讨了爱因斯坦的广义相对论如何预言了光在引力场中的弯曲效应，以及光如何成为我们理解宇宙起源的唯一直接证据。 1.2 恒星的生命周期与光的冶炼炉 我们将把视角从宏观宇宙收缩到恒星的内部。光不再仅仅是可见光谱中的七色，而是核聚变过程的直接产物。书中会剖析恒星如何通过氢融合成氦，并释放出巨大的伽马射线光子。接着，我们将追踪这些高能光子在恒星内部上亿年的“漫步”过程——它们不断被吸收、再发射，能量逐渐降低，最终以可见光的形式抵达我们这里。这种能量传递机制，是理解恒星演化、超新星爆发乃至重元素（例如构成岩石和生命体的元素）产生的核心。 1.3 量子世界的闪烁：光的双重身份 在微观层面，本书深入探讨了光的本质——波动与粒子的二象性。我们将回顾普朗克对黑体辐射的研究，这是量子力学诞生的重要基石。随后，探讨光电效应如何证明光具有粒子性（光子），并解释这如何彻底颠覆了经典物理学的世界观。这种双重身份，是理解现代物理学，包括半导体技术和信息传输的理论基础。 1.4 穿越空间：光的极限速度与时空弯曲 我们探讨光速（$c$）作为宇宙速度极限的意义。这不仅是速度的限制，更是因果关系的边界。通过迈克尔逊-莫雷实验及其结果，我们将理解“以太”概念的破灭，以及狭义相对论的诞生——时间膨胀和长度收缩。书中会用严谨的数学模型和清晰的图示，解释洛伦兹变换如何描述不同惯性系中观察者对时间和空间测量的差异，从而揭示光速恒定性对时空结构的深刻影响。 第二部分：引力——塑造宇宙的无形之手 引力，牛顿发现的相互吸引力，在爱因斯坦手中演变成时空的几何属性。本部分将探索引力的本质及其在宇宙结构形成中的决定性作用。 2.1 从苹果落地到时空弯曲：引力的革命性理解 我们回顾牛顿的万有引力定律，它成功解释了行星轨道，但未能解释引力如何“传播”。随后，我们将重点解析广义相对论的核心概念：引力不是一种力，而是物质和能量使时空弯曲的表现。书中会运用类比，如保龄球放在蹦床上造成的凹陷，来形象化地解释质量如何影响周围时空结构的几何形态。 2.2 引力在宇宙尺度上的雕刻作用 引力是组织宇宙结构的主导力量。我们将详细描述： 星系的形成与动力学： 物质如何通过引力塌缩形成第一代恒星，这些恒星如何聚集形成星系，以及星系团和超星系团的宏大尺度结构是如何在数十亿年的时间里被引力塑造成的。 黑洞的引力深渊： 深入探讨恒星死亡后留下的极端引力场——黑洞。我们不再仅关注事件视界，而是解析史瓦西半径的物理意义，以及信息悖论和霍金辐射等前沿概念，揭示引力在物理定律极限处的表现。 2.3 引力的涟漪：时空中的波纹 引力并非瞬时传递，它以光速传播，形成引力波。本部分将描述理论预测引力波存在的背景，包括双星系统（如双中子星或黑洞的合并）如何通过辐射能量使轨道周期性缩短。随后，我们将详述激光干涉引力波天文台（LIGO）的工作原理和首次探测的重大意义，说明引力波观测如何开启了“多信使天文学”的新纪元，使我们能够“倾听”宇宙的剧烈事件。 2.4 暗物质与暗能量：引力未解之谜 引力的宏观影响提出了现代宇宙学最大的挑战。我们将分析观测数据（如星系旋转曲线和宇宙膨胀率）如何表明我们所见的普通物质只占宇宙总质能的约5%。书中将严谨地介绍暗物质的存在证据——它提供了额外的引力，将星系束缚在一起，却不发光或与普通物质发生电磁相互作用。同时，我们将讨论暗能量——一种在宇宙加速膨胀中起主导作用的斥力项，它对抗引力的扩张效应，是驱动宇宙最终命运的关键力量。 结语：光与引力交织的未来探索 最后，本书将展望人类如何利用对光和引力的深入理解，探索更深层次的物理学前沿，例如量子引力理论的尝试，以及利用引力透镜效应（光在引力场中弯曲）来观测遥远背景宇宙的尖端技术。光是信息，引力是结构，两者共同定义了我们所处宇宙的现实。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我一开始是被书名吸引的，"大自然的礼物"，听起来就充满了诗意和神秘感。我总觉得，大自然是所有美好事物的源头，而空气和水，这两个我们最熟悉、最离不开的东西，究竟蕴含着怎样的奥秘呢？这本书的副标题——"关于空气和水的科学之旅"，更是让我对它充满了好奇。我想象着，这是一场探索的旅程，不是枯燥的理论讲解，而是充满了发现和惊喜。或许，它会带我走进微观的世界，看看空气分子是如何运动的，水滴又是如何凝结成云；或许，它会带我穿越时间的河流，了解人类文明是如何与空气和水息息相关的，从古老的灌溉技术到现代的空气净化系统。我期待着，这本书能够用一种生动有趣的方式，将科学知识融入到我对自然的感知中，让我重新认识这两个看似平凡的元素，发现它们背后隐藏的宏伟与精巧。这不仅仅是学习知识，更是一种心灵的洗礼，一种对生命源泉的致敬。我希望这本书能让我感受到科学的魅力，也能让我更加珍惜眼前的这份“大自然的礼物”。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是在与一位经验丰富的自然向导同行。他用他渊博的知识和独特的视角，为我揭示了空气与水这两个日常元素背后隐藏的宏大叙事。我特别喜欢书中对“无形之物”的描绘。空气，虽然看不见摸不着，却是生命赖以生存的基石，本书通过生动的例子，阐述了空气成分的变化如何影响着我们的健康，以及人类活动对空气质量造成的深远影响。而水，更是地球的灵魂，本书描绘了水在地球上演化过程中扮演的角色，从生命的起源到地貌的塑造，无处不体现着水的力量。让我惊喜的是，书中还引入了一些前沿的科学研究，比如关于大气污染的最新发现，以及水资源可持续利用的新思路，这让我感受到了科学的进步和人类对自身生存环境的关注。这本书不仅满足了我对科学的好奇心，更激发了我对环境保护的责任感，让我觉得，我们每个人都应该更加关注空气和水的健康。

评分☆☆☆☆☆

这本书给了我一种前所未有的宏观视角来审视我们赖以生存的地球。我一直以为，空气和水只是简单的物质，但在这本书的带领下，我才真正体会到它们是多么的复杂和神奇。作者将科学的严谨性与文学的想象力巧妙地结合在一起，让我仿佛置身于一个巨大的科学画卷之中。我被那些关于大气层如何保护地球免受宇宙射线侵害的描述所震撼，也被那些关于深海热泉如何孕育出奇特生命形式的故事所吸引。书中对于水在不同地理环境中形态和功能的描绘也极其精彩，无论是极地的冰川，还是热带的雨林，水都以它独特的方式，塑造着地球的面貌，影响着生命的脉动。读完这本书，我感觉自己不仅仅是作为一个读者，更像是一个地球的观察者，一个生命的探索者，对这个星球上的一切，都充满了更加深刻的理解和更加深沉的爱。

评分☆☆☆☆☆

读了这本书，我仿佛经历了一场奇妙的思维旅行。作者以一种非常平易近人的方式，将原本可能显得深奥的科学概念，变得生动形象，引人入胜。我印象最深刻的是关于水循环的部分，以前我只是大概知道水会蒸发、会下雨，但这本书却细致地描绘了水分子在不同形态之间转换的奇妙过程，以及它如何在地球上进行着一场永无止境的旅行。从高山融雪汇入河流，到海洋蒸腾化作云层，再到雨水滋养万物，每一个环节都充满了科学的智慧和自然的韵律。而且，书中还穿插了一些历史故事和人文关怀，让我了解到人类在不同时期是如何认识和利用空气与水的，以及这些资源对文明发展的重要性。这种将科学、历史和人文融为一体的叙述方式，使得这本书不仅仅是一本科普读物，更像是一部关于生命起源和地球演变的史诗。我感觉自己仿佛也变成了一滴水，或者一片空气，跟随这本书的文字，在大自然中自由地遨游，感受着生命的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我并没有抱太高的期望，毕竟“空气和水”听起来是个很基础的科学主题。但这本书完全超出了我的想象。它没有停留在对基本物理化学性质的简单介绍，而是将目光投向了更广阔的视角。我尤其惊叹于作者对空气动力学和水动力学的精妙解读，比如描述风如何形成，洋流如何驱动全球气候，这些复杂的现象被拆解得如此清晰，让我这个非专业人士也能领略到其中的奥妙。更让我着迷的是，书中还探讨了空气和水在生态系统中的关键作用，以及它们如何影响着生物的演化和多样性。比如，它详细解释了植物如何通过光合作用净化空气，水体如何孕育出无数生命，这些让我对自然的相互依存关系有了更深刻的理解。这本书让我意识到，我们每天呼吸的空气，每天饮用的水，都是一个极其复杂且精密运行的系统的一部分，而我们人类，也只是其中的渺小一员。它让我对自然产生了深深的敬畏之情。