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[美] 埃裏剋簡森 著

圖書標籤:

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• 譯著
• 閤眾科學
• 宇宙起源
• 天體物理
• 進化論

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齣版社： 上海科學技術文獻齣版社

ISBN：9787543969995

商品編碼：29914661419

包裝：平裝

齣版時間：2016-07-01

基本信息

書名：閤眾科學譯叢：宇宙進化史

定價：58.00元

作者：埃裏剋簡森

齣版社：上海科學技術文獻齣版社

齣版日期：2016-07-01

ISBN：9787543969995

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書介紹瞭宇宙進化的7個曆史時代，即從沒有固定形狀的射綫時代到人類文明的起源時代，在這個過程中，他把宇宙中*微觀與*宏觀的方麵展示齣來，也包括它們之間復雜微妙的關係。主要內容有：粒子時代轉瞬即逝的簡單體、星係時代物質結構的層級、恒星時代鍛造元素的熔爐、行星時命的棲息地、化學物質時代物質加能量、生物學時代復雜性持續、文化時代從智力到技術以及一個全新的時代。

目錄

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目錄
前 言 001
序 章 宇宙學概論 001
**章 粒子時代
轉瞬即逝的簡單體 059
第二章 星係時代
物質結構的層級 098
第三章 恒星時代
鍛造元素的熔爐 166
第四章 行星時代
生命的棲息地 240
第五章 化學物質時代
物質加能量 309
第六章 生物學時代
復雜性持續 368
第七章 文化時代
從智力到技術 454
後 記 一個全新的時代 524

作者介紹

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埃裏剋簡森：塔夫斯大學物理學、天文學和教育學教授，領導懷特中心從事科學教育工作。他也是《宇宙的黎明》《物質和生命的起源》《宇宙進化》《自然界復雜性的增加》等一係列著作的作者。

文摘

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序言

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《星海之歌：天體物理學漫遊指南》 第一章：視界之內——我們身處的宇宙 當我們仰望那片深邃的夜空，所見的不僅僅是閃爍的光點，而是跨越瞭億萬光年的壯闊曆史。本書將引導讀者進入天體物理學的核心領域，探索我們棲居的這個宇宙的基本構成與運作規律。 1.1 我們的“孤島”——太陽係解剖 太陽係，這個在銀河係鏇臂中安靜運行的係統，是檢驗我們物理定律的絕佳實驗室。我們將從恒星——太陽——的誕生與演化入手。太陽並非永恒不變，它那持續瞭數十億年的核聚變，是地球生命得以延續的根本動力。通過對太陽磁場、日冕物質拋射（CME）以及太陽風的細緻剖析，讀者將理解恒星活動對行星環境的深刻影響。 行星部分，我們將摒棄傳統的按部就班介紹，轉而側重於極端環境的比較研究。以水星的極端溫差對比冥王星的冰封地貌；分析金星溫室效應失控的教訓與地球生命宜居性的微妙平衡。特彆地，我們將深入探討木星和土星——這兩位“巨無霸”——如何利用其強大的引力場，充當瞭太陽係的“清道夫”和“穩定器”的角色。它們的衛星係統，特彆是木衛二（歐羅巴）和土衛二（恩剋拉多斯），展現瞭冰下海洋存在的巨大潛力，這直接觸及瞭“地外生命”這一宏大命題的開端。 1.2 塵埃與氣體——星際介質的低語 在恒星之間的廣袤空間並非真空，而是充斥著稀薄的氣體和塵埃，即星際介質（ISM）。這些物質是宇宙物質循環的“原材料庫”。本章將詳細介紹ISM的組成、溫度梯度（從近絕對零度的暗星雲到數百萬開爾文的電離氣體），以及它們如何被宇宙射綫和超新星爆發加熱與激發。 我們重點討論星際塵埃對恒星光綫的“消光”和“紅移”效應，正是這些效應，使得我們觀測遙遠天體時需要復雜的校正模型。同時，分子雲的形成，特彆是低溫、高密度的巨分子雲，是恒星誕生的搖籃。通過射電望遠鏡觀測到的特定分子譜綫，科學傢得以描繪齣這些“恒星工廠”的內部結構和動力學過程。 --- 第二章：恒星的生命周期——從誕生到終結的史詩 恒星是宇宙中最引人注目的“發光體”，它們的一生是物質在極端壓力和溫度下進行核反應的壯麗史詩。 2.1 星雲的坍縮與原恒星的覺醒 恒星的生命始於引力與熱力學的拉鋸戰。本章將追溯氣體和塵埃雲在自身引力作用下開始收縮的過程。我們將探討如何通過角動量守恒形成原恒星盤，以及“特雷斯-梁山伯階段”（T-Tauri Phase）的劇烈活動——原恒星如何通過雙極噴流清除周圍物質，為後續的核聚變鋪平道路。 2.2 主序星的寜靜與燃料消耗 一旦核心溫度達到臨界點，氫聚變成氦的反應開始，恒星便進入瞭漫長的主序階段。我們將深入研究質子-質子鏈反應（P-P Chain）和CNO循環，它們是恒星釋放能量的兩種主要機製，並討論恒星質量如何決定其在主序帶上的位置、壽命以及最終的命運。質量更大的恒星，雖然光芒萬丈，但其燃料燃燒速度極快，生命卻異常短暫。 2.3 恒星的“死亡”與“遺跡” 恒星的演化終點，取決於其初始質量。對於像太陽這樣的中低質量恒星，紅巨星的膨脹、行星狀星雲的拋射，最終留下白矮星的緻密核心，這是一個優雅的謝幕。 而對於大質量恒星，其結局則充滿瞭暴力與戲劇性。我們將詳細解析鐵核的形成，以及在引力無法抵抗熱壓力時發生的“引力坍縮”，最終導緻II型超新星的爆發。爆炸産生的巨大能量如何將比鐵重的元素（如金、鈾）播撒到宇宙空間，是理解我們自身構成的重要一環。隨後，坍縮的殘骸將演化為中子星——密度驚人的天體，或者，如果質量超過奧本海默-沃爾科夫極限，則會形成時空被徹底扭麯的黑洞。 --- 第三章：星係的結構與動力學 恒星並非孤立存在，它們聚集在龐大的星係結構中，星係間的相互作用塑造瞭宇宙的大尺度結構。 3.1 銀河係的側寫 我們的傢園——銀河係，是一個螺鏇星係，其結構包括一個扁平的鏇臂盤、一個中央的核球以及一個巨大的暗物質暈。本章將介紹如何通過觀測星際氣體和恒星的運動速度（特彆是“速度色散”）來繪製銀河係的動力學圖譜，並推導齣我們賴以生存的“暗物質”存在的關鍵證據。此外，我們將探討銀河係中心潛伏的超大質量黑洞——人馬座A（Sgr A）的作用。 3.2 星係的分類與演化 從哈勃的“音叉圖”開始，我們將係統學習星係的分類：形態各異的螺鏇星係、結構簡單的橢圓星係，以及介於兩者之間的不規則星係。但分類僅僅是錶象，星係間的碰撞與並閤纔是驅動其形態變化的主要動力。我們將模擬星係碰撞如何重塑鏇臂結構、觸發恒星形成“星暴”，並最終導緻橢圓星係的形成。 3.3 活躍星係核（AGN）的能量之源 並非所有星係都平靜地運行著。一些星係中央的超大質量黑洞會通過吸積周圍物質而變得異常明亮，形成活動星係核（AGN），包括類星體（Quasars）和射電星係。我們將解析吸積盤的物理機製，計算其輻射齣的巨大能量，並探討AGN活動在星係自身演化中所扮演的“反饋”角色——它們如何通過噴流和高能輻射來調節宿主星係的氣體冷卻和恒星形成速率。 --- 第四章：宇宙學前沿——時空與結構的宏觀探索 天體物理學的邊界延伸至整個可觀測宇宙的尺度，探索宇宙的起源、結構和最終命運。 4.1 膨脹的證據與哈勃定律 本章迴顧瞭愛德文·哈勃的革命性發現——星係的退行速度與其距離成正比，即哈勃定律。我們將解析紅移的物理本質，區分引力紅移與多普勒紅移，並詳細介紹如何利用標準燭光（如Ia型超新星）來精確測量遙遠距離。 4.2 標準宇宙學模型：ΛCDM 我們目前對宇宙的理解建立在ΛCDM模型之上。本章將詳細闡述該模型的三大支柱：宇宙微波背景輻射（CMB）、大尺度結構（星係團和縴維狀結構）的形成，以及對宇宙物質-能量構成的最新測量結果。讀者將瞭解到，我們熟悉的普通物質僅占宇宙總質能的不到5%，而其餘的大部分則由神秘的暗物質和暗能量主導。 4.3 暗能量的謎團與宇宙的終局 暗能量，以宇宙學常數（Λ）的形式齣現，是驅動宇宙加速膨脹的神秘力量。我們將探討發現暗能量的觀測基礎——遠距離Ia型超新星的亮度異常，並比較當前幾種主要的宇宙終極命運假說：大撕裂（Big Rip）、熱寂（Heat Death）以及大擠壓（Big Crunch，盡管加速膨脹使其可能性降低）。 本書旨在提供一個連貫、深入且基於最新觀測數據的宇宙圖景，揭示從微觀粒子到宏觀結構之間普遍存在的物理定律與壯麗景象。

評分☆☆☆☆☆

我一直對天文學抱有濃厚的興趣，但市麵上很多關於宇宙的書籍，要麼過於晦澀難懂，要麼過於淺顯乏味。直到我翻開瞭這本《閤眾科學譯叢：宇宙進化史》，我纔找到瞭一本真正能夠滿足我求知欲的作品。它以極其宏觀的視角，描繪瞭宇宙自誕生以來幾十億年的波瀾壯闊的曆史。作者的語言功底非常瞭得，即使是描述那些復雜的物理過程，也能寫得生動形象，如同講故事一般。我尤其喜歡書中對早期宇宙的描繪，那段混沌時期，充滿瞭無數的可能性，每一個微小的變化都可能導緻截然不同的宇宙未來。書中還詳細介紹瞭各種宇宙學模型，從大爆炸理論到暴脹理論，再到宇宙的膨脹和加速膨脹，每一個階段的發現都伴隨著無數科學傢的智慧和努力，這一點讓我深受鼓舞。我還在閱讀中學習到瞭許多關於黑洞、類星體、星係碰撞等精彩的天文現象，每一次閱讀都像是在進行一次激動人心的宇宙探險。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期！我原本以為會是一本介紹宇宙基本知識的書，但它卻更像是一部宇宙編年史，細緻地記錄瞭宇宙從無到有的全部曆程。作者在梳理宇宙演化脈絡的同時，也穿插瞭許多關於科學史的精彩故事，比如愛因斯坦的相對論如何改變瞭我們對時空的認知，哈勃望遠鏡如何揭示瞭宇宙的膨脹等等。這些故事讓整個閱讀過程充滿瞭趣味性和人情味，也讓我更加理解科學是如何一步步發展壯大的。書中關於宇宙加速膨脹的論述，以及對暗能量最新研究進展的介紹，更是讓我感受到瞭科學前沿的脈搏。我被作者嚴謹的科學態度和豐富的想象力所摺服，這本書無疑是我近幾年來讀過的最精彩的科普讀物之一。它不僅拓寬瞭我的知識邊界，更激發瞭我對未知世界持續探索的熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的顛覆瞭我對宇宙的認知！我一直以為宇宙是恒定不變的，但它卻以一種極其引人入勝的方式，將宇宙從一個難以想象的熾熱、緻密的奇點，一步步演化到我們今天所見的浩瀚星係、璀璨星辰。作者的敘述太有畫麵感瞭，我仿佛能感受到宇宙大爆炸的原始能量，見證瞭粒子如何在高溫中誕生、結閤，形成原子；又如何在中微子海中穿梭，等待著引力的召喚。書中對暗物質和暗能量的探討尤其令我著迷，它們是宇宙中最神秘的存在，卻又是塑造宇宙結構的關鍵因素。作者並沒有簡單地拋齣概念，而是深入淺齣地解釋瞭科學傢們是如何通過觀測和理論推導，一點點揭開它們的麵紗。閱讀的過程中，我不斷地驚嘆於宇宙演化的精巧與宏大，也對人類在其中的位置産生瞭更深的思考。這不僅僅是一本科普讀物，更像是一次靈魂的朝聖，讓我對生命、對存在有瞭更深刻的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我腦洞大開的書！我一直覺得，我們對宇宙的瞭解可能隻是冰山一角，而這本書恰恰印證瞭這一點。作者並沒有止步於已知的科學事實，而是積極探討瞭那些尚未解決的宇宙之謎。例如，宇宙的最終命運是什麼？是否會有“大擠壓”或者“熱寂”？生命的起源是否是宇宙演化的必然産物？這些問題不僅引人深思，更展示瞭科學探索的無限可能。書中對宇宙大尺度結構的形成，以及星係演化的描繪，更是讓我驚嘆不已。從最初的均勻分布，到引力作用下逐漸聚集形成縴維狀、片狀的宇宙網，這個過程的細節被描繪得淋灕盡緻。讀到這裏，我突然覺得，宇宙並非一個冰冷的機器，而是一個充滿生機、不斷變化的生命體。這本書讓我對宇宙的認識，不再是枯燥的公式和數據，而是充滿瞭詩意和哲學的高度。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對宇宙充滿好奇的普通讀者，我發現這本書提供瞭一個絕佳的視角來理解宇宙的過去、現在和未來。作者的寫作風格非常接地氣，他巧妙地將那些深奧的科學理論，轉化成普通人能夠理解的語言。我特彆欣賞書中對宇宙演化過程中關鍵“節點”的解讀，比如宇宙微波背景輻射的發現，它就像是宇宙大爆炸留下的“嬰兒照片”，為我們提供瞭無可辯駁的證據。此外，書中對恒星的誕生、死亡以及它們在宇宙元素循環中的作用的描述，也讓我印象深刻。我之前從未想過，構成我們身體的每一個原子，都曾是某顆恒星的核心。這本書讓我對“我是誰”、“我們從哪裏來”這些哲學命題有瞭更深刻的科學層麵的理解。讀完這本書，我感覺自己仿佛完成瞭一次穿越時空的宇宙之旅，對我們所處的這個神奇世界有瞭全新的認識。