寻找缺失的宇宙：暗物质 科普读物 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302472322

商品编码：29938915276

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	寻找缺失的宇宙：暗物质 科普读物 书籍
作者：	李金
定价：	69.0
出版社：	清华大学出版社
出版日期：
ISBN：	9787302472322
印次：
版次：	1
装帧：	平装-胶订
开本：	小16开

内容简介

从20世纪40年代提出暗物质概念以来，宇宙观察中发现的很多引力现象都表明宇宙中隐藏了大量的暗物质，其质量约占宇宙物质总质量的85% 。除了引力外，难道真的没有其他办法“看”到它了吗？为此，从20世纪末就开始了一场侦测暗物质的大战。由被动到主动，从地下到水下，从高空到太空的侦测活动不断。科学家们采用了所能想到的各种探测手段，使用了各种可能的辨别或判断暗物质的分析方法，想尽快揭示出深藏在宇宙中的秘密，将暗藏在宇宙中的物质大白于天下。暗物质和暗能量被认为是21世纪物理天空中的两朵乌云。揭开这两朵乌云的面纱将会对宇宙、对物质的认识带来性的突破。我国也不例外，为探知暗物质建立了*深的地下实验室，开展了直接寻找暗物质碰撞的实验，发射了专门探测暗物质的卫星，进展异常迅速，举世瞩目。 本书旨在向读者深入浅出、图文并茂地介绍有关“暗物质”的基本知识，了解暗物质的来由、侦测暗物质的方法和手段及其艰苦历程，也展望了暗物质侦测的前景。

目录

第1章.诡秘暗物质的由来 1.1.什么是暗物质？/5 1.2.诡异的暗物质真的存在吗？/12 1.3.可能的暗物质/26 1.4.为什么要探寻和研究暗物质/30 ? 第2章.暗物质的侦测方略 2.1.暗物质粒子的基本性质/45 2.2.暗物质粒子的侦测方略/49 2.3.暗物质粒子WIMP的直接探测/56 2.4.暗物质粒子WIMP的间接探测/72 2.5.人工产生暗物质粒子/79 ? 第3章.侦测行动前赴后继 3.1.寻找碰撞的直接侦测/88 3.2.寻找湮灭的间接侦测/115 3.3.人工产生暗物质的尝试/131 ? 第4章.找到暗物质粒子了吗？ 4.1.实验证据的表述/142 4.2.暗物质粒子的迹象或证据/144 4.3.没有看到任何“暗物质痕迹”/156 4.4.目前还很难回答的问题/165 4.5.展望未来/169 ? 第5他是有故事的人。作者李金，中国科学院高能所研究员，清华大学客座教授。他可以告诉你暗物质的前世今生。他的故事中*精彩的篇章是关于一个上*深的地下暗物质探测实验室。那是一个位于四川省锦屏山2400米花岗岩下面的一个不大的空间，却是中国*个用于开展前沿基础研究课题的地下实验室。当然，有很多人期待不久的将来，在这里能够获得暗物质领域的成果。它暗藏在宇宙中。暗物质，既不发光，也不和光发生作用，不仅在没有光的黑暗中看不到它，即使是在有光线的环境中也透明而同样看不到它。正是这种不发光又*透明、在任何环境下都无法看到却又有质量的物质，像谜一样吸引着众多的探秘者，人们正在根据各种观测现象对它做出各种推测和研究。目的就是要找到它——暗物质。迄今为止的研究认为，暗物质是宇宙的重要组成部分，它密度小，但是数量庞大，因此它的总质量很大，它代表了宇宙中96%的物质存在。如果不能找出它来，我们的宇宙就仿佛缺失了一大块。为此，很多科学家穷尽各种办法，一定要设法发现它、找出它，甚至为此上天入地......

媒体评论

评论

浩瀚星河的低语：探索宇宙的可见与不可见边界 这是一本关于宇宙的宏大叙事，它带领读者穿梭于时空的褶皱，聚焦于我们所能观测到的、由恒星、星系和气体构成的光辉世界，以及支配这一切的、沉默而强大的引力结构。 第一部分：光之穹顶下的剧场 一、 仰望星空：人类对宇宙的首次叩问 自古以来，人类便对头顶那片缀满星辰的黑色天鹅绒充满了敬畏与好奇。本书从最朴素的肉眼观测开始，追溯人类文明如何一步步从地心说的束缚中解脱出来。我们将深入探讨伽利略的望远镜如何开启了观测宇宙的新纪元，清晰地展示了太阳系行星的运行轨迹以及银河的真实面貌。这不是一个关于理论构建的冰冷叙述，而是关于人类心智挣脱地心引力的激动人心的历程。 二、 恒星的诞生与死亡：宇宙的炼金炉 恒星，是宇宙中最壮丽的烟火。本部分将详细描绘恒星生命周期的完整画卷。我们将探究星际尘埃和气体云如何被引力触发，坍缩成原恒星，并最终在核心点燃核聚变的火焰。我们会细致解析主序星、红巨星、白矮星的演化路径，并着重描绘超新星爆发的灾难性美丽——这种宇宙级的爆炸是如何将生命必需的重元素（如碳、氧、铁）抛洒到太空中，为下一代恒星和行星的形成奠定物质基础。 三、 星系的交响乐：结构与演化的宏伟蓝图 我们的太阳系只是银河系中数千亿颗恒星中的一员，而银河系本身，又是数万亿星系中普通的一例。本书将深入剖析不同形态的星系——旋涡星系、椭圆星系、不规则星系的形成机制与动态特征。我们将利用哈勃深空场等里程碑式的观测数据，展示宇宙在大尺度上的结构：星系团、超星系团以及它们之间由空洞构成的巨大网络。重点将放在星系合并事件的研究上，解析这些宇宙碰撞如何重塑星系的形状、恒星形成率以及内部的动力学。 四、 光谱的语言：揭示遥远天体的身份 光不仅是可见的，它还是携带信息的载体。我们将用易于理解的方式，解释如何通过分析电磁波谱的不同波段（从射电波到伽马射线）来确定天体的化学成分、温度、运动速度和距离。都卜勒效应在宇宙学中的应用，特别是红移现象，如何帮助我们测量遥远星系的退行速度，这是理解宇宙膨胀的基石。 第二部分：时空的结构与动力学 五、 爱因斯坦的遗产：时空的概念重塑 本书将回归到支配宇宙运行的根本理论框架——广义相对论。这不是枯燥的数学推导，而是对空间和时间如何被物质和能量弯曲的直观描绘。我们将探讨引力如何不是一种“力”，而是时空几何的体现。通过对水星近日点的精确计算、引力透镜效应的观测证据，读者将领略到牛顿世界观被革命性颠覆的震撼。 六、 宇宙的膨胀：从哈勃定律到暴胀模型 我们将详尽介绍埃德温·哈勃的突破性发现——星系正在远离我们，且距离越远退行速度越快。这直接指向了一个结论：宇宙正在膨胀。随后，我们将讨论宇宙学标准模型（Lambda-CDM模型）的建立过程，解释弗里德曼方程如何描述宇宙的动态演化。同时，本书会简要介绍暴胀理论，它成功解释了宇宙早期何以如此均匀，以及对微波背景辐射的波动所蕴含的初期信息解读。 七、 宇宙的背景回响：宇宙微波背景辐射的秘密 被誉为“宇宙的婴儿照片”的宇宙微波背景辐射（CMB），是宇宙大爆炸后约38万年时，光子首次得以自由传播的遗迹。我们将详细解析COBE、WMAP和普朗克卫星所测得的CMB的各项精确参数，包括其温度的微小涨落。这些涨落，正是我们今天所见星系和结构的种子，它们向我们揭示了早期宇宙的物质密度分布和几何形态。 八、 寻找引力波的涟漪：时空的新感官 引力波，时空本身的涟漪，是极端宇宙事件（如黑洞或中子星并合）的副产品。本书将详细介绍LIGO和Virgo等地面探测器的工作原理，描述人类如何首次直接“听见”了时空的振动。引力波天文学的兴起，为我们提供了一种全新的、不依赖于电磁波的观测宇宙的工具，极大地拓宽了我们对宇宙高能物理过程的理解。 第三部分：结构背后的逻辑 九、 黑洞的边界：事件视界与信息悖论 黑洞，是广义相对论预言的终极引力陷阱。我们将从史瓦西半径的概念入手，深入探讨事件视界这一不可逆的边界。我们会探讨事件视界内外的物理学差异，并介绍霍金辐射理论的开创性意义——它首次将量子力学引入黑洞物理，并提出了著名的信息悖论，即物质落入黑洞后信息是否真的永远丢失。 十、 宇宙的尺度与年龄：从宇宙常数到最终命运 本书的最后一部分将整合所有观测数据，构建一个关于宇宙年龄和空间几何的精确图像。我们将讨论，根据当前最精确的观测，宇宙的年龄是多少，以及它的整体形状是平坦的、开放的还是闭合的。随后，我们将探讨宇宙的长期演化前景：是永远膨胀下去，最终归于“大冻结”，还是可能在遥远的未来发生“大撕裂”？这些推测都建立在当前对物质和能量密度精确测量的基础上。 总结： 本书旨在为读者提供一幅关于我们所见宇宙的清晰、深入且全面的图景。它侧重于通过光、引力波和粒子留下的痕迹，重构从大爆炸到今天的宇宙演化史。通过对可见物质、时空几何、星系动力学以及极端天体现象的详尽描述，我们得以理解宇宙的宏大结构和驱动其运行的基本物理定律。阅读完本书，读者将能够以更加开阔的视野，去审视我们所处的这个由恒星光芒照亮的、结构分明的巨大时空剧场。

评分☆☆☆☆☆

我一直对天文学和物理学有着浓厚的兴趣，但常常因为知识的限制而感到沮丧。这本书就像是一道光，照亮了我前行的道路。它并没有直接给出所有问题的答案，而是引导我去思考，去质疑。我最欣赏的是作者的叙事方式，他能够将那些看似遥不可及的宇宙奥秘，转化为普通人能够理解的语言。书中的比喻和类比非常贴切，让我能够轻松地掌握那些抽象的概念。例如，在解释引力透镜效应时，作者用了一个非常生动的例子，让我一下子就明白了暗物质是如何被观测到的。而且，这本书不仅仅停留在理论层面，还介绍了许多前沿的科学研究和实验，让我看到了科学家们是如何一步步地揭开宇宙面纱的。我尤其对书中关于“暗流”和“暗能量”的讨论印象深刻，虽然这些概念听起来有些神秘，但作者却用严谨的逻辑和丰富的证据，让我相信它们是真实存在的，并且对宇宙的演化起着至关重要的作用。这本书不仅满足了我对知识的渴求，更激发了我对科学研究的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

一本关于宇宙学和粒子物理学的书，让我对宇宙的运作方式有了全新的认识。我一直对宇宙充满好奇，但很多科普读物要么过于学术化，要么过于浅显，难以找到一个平衡点。这本书恰好填补了这个空白。作者以一种引人入胜的方式，将复杂的概念娓娓道来，仿佛是一位经验丰富的向导，带领读者穿梭于浩瀚的星辰大海。从宇宙的起源，到星系的形成，再到我们所处的时空结构，每一个话题都得到了深入浅出的阐释。尤其是关于暗物质的部分，作者没有简单地抛出“暗物质”这个词，而是层层递进，从它存在的证据，到它可能是什么，再到科学家们为了寻找它所付出的努力，都描绘得淋漓尽致。我特别喜欢书中对实验细节的描述，那种严谨的科学态度和不懈的探索精神，让我深受触动。读完这本书，我感觉自己对宇宙的理解不再是模糊的轮廓，而是有了更清晰、更具体的认知。它不仅仅是一本科普书，更是一次思想的启迪，一次对未知世界的勇敢探索。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书不仅是一本科普读物，更是一次对人类认知边界的探索。它以一种极具启发性的方式，引导读者思考宇宙的本质以及我们在其中的位置。我一直对宇宙学和粒子物理学有着浓厚的兴趣，但很多时候，我会被那些复杂的公式和理论所困扰。这本书的独特之处在于，它能够将那些深奥的概念，用一种极富画面感的方式呈现出来。我特别喜欢书中对“宇宙的演化”这一部分的描述，作者用生动的语言，描绘了宇宙从大爆炸至今的漫长历程，让我仿佛置身其中，感受到了时间的流淌和空间的延展。而且，书中对“暗物质”的讨论，并没有停留在理论层面，还深入探讨了它与星系形成、宇宙结构等重要课题的联系，让我对它的重要性有了更深刻的认识。让我印象深刻的是，作者还介绍了一些最新的研究进展，让我看到了科学家们是如何不断挑战现有认知，去探索未知的。这本书，让我更加热爱科学，也更加渴望去了解这个奇妙的世界。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我有一种醍醐灌顶的感觉。它让我对宇宙的认识，不再是零散的碎片，而是形成了一个完整的、有逻辑的体系。我一直以来都对宇宙的神秘之处充满好奇，尤其是关于那些我们看不见、摸不着，但却实实在在影响着宇宙运行的“暗物质”和“暗能量”。这本书恰恰满足了我对这些未知的好奇心。作者的叙述方式非常独特，他没有一开始就抛出晦涩的理论，而是从一些有趣的现象入手，一步步引导读者去思考。我特别喜欢书中对“引力”和“惯性”的讨论，以及它们是如何与暗物质的存在联系起来的。而且，书中对不同探测技术的介绍，让我看到了科学家们为了寻找暗物质所付出的巨大努力，以及那些充满智慧和创意的实验设计。最让我感动的是，作者在书中展现的，是一种对科学真理的执着追求，以及对未知世界永不停止的探索精神。这本书，不仅仅是一本科普书，更是一次对人类智慧和勇气的赞颂。

评分☆☆☆☆☆

对于那些想要深入了解宇宙奥秘，但又担心专业术语过多而望而却步的读者来说，这本书绝对是一个绝佳的选择。它就像一位循循善诱的老师，用最平实的语言，讲述最深邃的道理。我一直对“暗物质”这个概念感到好奇，但市面上很多关于它的书籍要么过于晦涩，要么过于片面。这本书则不同，它从历史的维度，梳理了我们对暗物质认识的演变过程，让我们看到了科学家们是如何从最初的猜想，一步步走到今天的。书中对各种实验的介绍也非常精彩，让我仿佛置身于那些高精尖的实验室，亲眼见证了科学研究的魅力。我特别喜欢书中对“探测器”的描述，那些精密的仪器，以及科学家们为了克服技术难题所付出的努力，都让我感到由衷的钦佩。而且，这本书并没有局限于暗物质本身，还将其置于更广阔的宇宙学背景下进行探讨，让我对宇宙的整体构成有了更全面的认识。读完这本书，我感觉自己仿佛完成了一次心灵的旅行，对宇宙的理解又上升了一个新的台阶。