大自然的色彩探秘 9787122239211 化学工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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涂华民著 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122239211

商品编码：29641549197

包装：平装

出版时间：2015-08-01

基本信息

书名：大自然的色彩探秘

定价：49.80元

作者：涂华民著

出版社：化学工业出版社

出版日期：2015-08-01

ISBN：9787122239211

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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天空为什么是蓝色的？萤火虫的发光有什么特点？变色龙是如何实现变色的？植物园里的四季颜色为什么不同？动物为什么会有保护色 ......要想了解这些知识,赶快加入本书，书中讲述了各种类型动植物、自然之色产生的原因或机理，阐述物质的微观结构是怎样决定和影响它们的色彩。内容编排与选取上以各类别的“颜色”为主线，力争图文并茂，通过深入浅出的讲述，将难以理解的不同类别的自然之色与无数引人入胜的具体色彩实例结合起来，同时又将看似普通的颜色现象，归纳、总结出其深刻的“起源”。书中内容对于读者增加广博的知识，提高科学素养起到了非常好的促进作用。
本书面对的读者群体可以是青少年，也可以是化学、专业、美术、艺术设计专业等文理科通用，为开设全校性公选课服务，为社会各类群体提神食粮。

目录

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作者介绍

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涂华民，河北师大化学与材料科学学院，教授，主要从事无机化学本科和研究生专业基础课的讲授，并从事无机化学相关领域的基础科研工作，重点侧重于新型功能材料与新能源方面的应用研究，对于分子生物无机化学及谱学分析技术方面有一定的基础。担任《光谱实验室》杂志编委。目前在校开设《颜色与化学》公开课程,深受学生喜爱。

文摘

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序言

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远古星尘的低语：宇宙演化与元素起源的深度探索 本书旨在带领读者穿越时空的洪流，从宇宙大爆炸的奇点出发，直至构成我们身边万物的基本元素在恒星熔炉中被锻造、散播的壮阔史诗。这不是一本简单的天体物理学教科书，而是一部结合了前沿科学发现、历史哲学思考与宏大叙事手法的科普巨著，旨在揭示“我们从何而来”这一终极命题的物质基础。 --- 第一部分：太初之光——宇宙的诞生与暴胀时代 第一章：无中生有的瞬间：量子涨落与普朗克时代 本书开篇将深入剖析现代宇宙学对宇宙起源的最新理解。我们将从理论物理学的最深处——量子引力尚未完全统一的“普朗克尺度”谈起。什么是暴胀理论？它如何解决了早期宇宙遗留下的三大难题（视界问题、平坦性问题和磁单极子问题）？我们将详细解读拉夫林（Linde）的永恒暴胀模型及其修正，探讨在那个极短的时间尺度内，空间是如何以指数级速度膨胀的。 第二章：热寂之前的沸腾：夸克-胶子等离子体的海洋 暴胀结束后，宇宙进入了极度高温高密的“夸克时代”。本章将细致描绘这一“原始汤”的景象：温度高达万亿开尔文，夸克和胶子在强相互作用力的约束下形成一种奇特的物质形态——夸克-胶子等离子体（QGP）。我们会探讨如何通过地球上的重离子对撞实验（如RHIC和LHC）来模拟和“重现”早期宇宙的这一瞬息场景，理解物质基本构成的第一步。 第三章：对称性的破缺：从粒子到原子核的演化 随着宇宙的冷却，自然界的基本对称性开始逐步破缺，这是构建物质世界秩序的关键转折点。我们将着重分析电弱统一理论的破缺，以及随之而来的物质（夸克、轻子）与反物质之间的微小不对称性（CP破坏），正是这种“微小的偏差”，决定了今天宇宙中物质的主导地位。随后，我们将深入讲解“强子化”过程，夸克如何结合成质子和中子，为核合成奠定基础。 --- 第二部分：铸炉的火焰——轻元素的大规模合成 第四章：宇宙的第一次大炼金术：太初核合成（BBN） 本书的第二部分将聚焦于宇宙诞生后的最初三分钟，即大爆炸核合成（BBN）阶段。这个短暂的窗口期决定了宇宙中氢、氦以及微量锂的初始丰度，是检验现代宇宙学模型的关键证据。 我们将详细推导核聚变反应链，包括氘（D）的形成、氦-4的快速积累过程，以及为什么中子衰变会限制最终的丰度。特别地，我们将探讨BBN对中子寿命和中微子味数的敏感性，展示如何通过观测古代星光和星际介质中的丰度比，来验证粒子物理学的标准模型。 第五章：“氘亏损”的谜团与暗物质的暗示 尽管BBN模型在预测丰度上取得了巨大成功，但轻元素，尤其是氘（$^{2} ext{H}$）的观测值与理论预测之间存在着微妙的张力。本章将探讨这些“微小差异”可能指向的物理学新边疆，比如修正的早期宇宙演化模型，或者对中微子性质更精细的理解。同时，我们也会讨论，BBN如何间接限定了非重子暗物质的早期存在方式。 --- 第三部分：恒星的生命与死亡——重元素的锻造工厂 第六章：引力的胜利：第一代恒星的诞生与命运 在BBN结束后，宇宙经历了一段漫长的“黑暗时代”，直到引力将原始的氢和氦云团压缩，点燃了第一批恒星（Population III stars）。这些巨型、短命的恒星是宇宙中除氢和氦以外所有元素的唯一生产者。我们将深入分析这些恒星内部的燃烧机制（质子-质子链、CNO循环），以及它们如何通过氦聚变（三阿尔法过程）首次合成了碳和氧。 第七章：中子捕获的交响曲：s-过程与r-过程 本书的核心内容之一，是解释宇宙中比铁重的元素（如金、铂、铀）是如何形成的。我们将区分两种关键的核合成过程： 1. 慢中子捕获过程（s-过程）： 主要发生在红巨星的渐近巨星分支（AGB）恒星内部，通过缓慢捕获中子，逐步合成银、钡等中等质量元素。 2. 快中子捕获过程（r-过程）： 这是宇宙中神秘的重元素工厂。r-过程需要极高密度的自由中子环境，我们将在后续章节中揭示，只有超新星爆发的核心坍缩和中子星的并合，才能提供必要的极端条件，完成对金、铂等珍贵元素的“最终铸造”。 第八章：超新星的遗产：元素在星际介质中的播撒 恒星生命的终结是物质循环的开始。我们将详述II型超新星爆炸的物理机制——核心的引力坍缩、中微子反弹以及随后的激波传播。探讨这些剧烈的爆炸如何将恒星内部通过核聚变和r-过程合成的全部元素（从碳到铀）抛洒到浩瀚的星际空间中，成为下一代恒星、行星乃至生命的原材料。 --- 第四部分：元素的归宿——从星云到生命的基石 第九章：尘埃的聚集：行星系统的形成与元素的分馏 当我们把目光投向刚刚形成的恒星周围的原行星盘时，会发现化学成分的差异性。本章将探讨在星云坍缩过程中，不同元素是如何根据其挥发性和凝固温度进行“分馏”的。例如，重元素（硅酸盐、金属）倾向于在内太阳系形成岩石行星，而轻元素（氢、氦、水冰）则被抛射到外围形成气态巨行星。 第十章：地球的元素指纹：从铁镍到生命的元素 本书的结尾将聚焦于我们的家园——地球。通过分析地球的圈层结构（地核、地幔、地壳），我们可以追溯元素的分配历史。我们特别关注生命必需的元素（C, H, O, N, P, S）的起源：它们是如何在恒星爆炸后，通过彗星和小行星的撞击被带到年轻的地球上，最终参与到复杂有机分子的构建中。 结语：我们都是星尘——化学与哲学的交汇 最后，本书将回归主题，总结人类身体中的每一个原子都携带着数十亿年的宇宙历史。理解元素的起源，就是理解我们自身存在的物质基础，这是科学对人类终极好奇心的庄严回答。 --- 目标读者： 对宇宙学、天体物理学、核物理学有浓厚兴趣的科学爱好者、本科及以上化学、物理专业学生。本书提供了详尽的物理图像和前沿理论概述，同时保持了极强的可读性和叙事张力。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对自然界的美学和科学都有着浓厚兴趣的人，《大自然的色彩探秘》这本书绝对是我的心头好。它不仅仅是一本科普读物，更像是一本引导我重新审视我们所处世界的“色彩说明书”。我一直以为，花朵的颜色是它们最直接的“名片”，但这本书让我了解到，许多花朵会发出紫外线，而这种紫外线对人类来说是看不见的，但对蜜蜂等昆虫来说，却是它们寻找花蜜的重要指引。这种“看不见的色彩”，彻底刷新了我的认知。书中还探讨了动物的“保护色”和“警戒色”，比如一些毒蛇鲜艳的颜色，是在向潜在的捕食者发出警告，而一些昆虫则巧妙地利用色彩来模仿其它危险生物，这是一种生存的策略，也是色彩的智慧。我尤其喜欢书中关于“月光下的色彩”的章节，讲述了在低光照环境下，我们如何通过视锥细胞和视杆细胞的协同作用，来感知到相对单调的色彩，以及为什么月光下的世界总是带有一层神秘的蓝色调。这本书的插图也非常精美，那些照片和手绘图，将大自然的色彩之美展现得淋漓尽致，让我仿佛置身其中，用眼睛去“品尝”这些色彩。它让我明白，色彩的背后，是生命的密码，是生存的智慧，是宇宙的律动。

评分☆☆☆☆☆

我一直对色彩有着一种莫名的情愫，但《大自然的色彩探秘》这本书，让我从一个全新的角度去理解了它。它不仅仅是在谈论我们肉眼可见的颜色，更是挖掘了色彩背后隐藏的科学奥秘。我一直很好奇，为什么有些宝石会有如此迷人的色彩，比如红宝石的红，蓝宝石的蓝，这本书里就解释了这些色彩是如何由矿物晶体结构中的杂质原子以及晶格畸变所产生的。而且，它还探讨了自然界中颜色的形成机制，比如光的反射、吸收、散射、衍射等物理过程，以及色素的化学结构和性质。我最感兴趣的是关于“天空的蓝色”的解释，原来这并非是大气层本身是什么颜色，而是太阳光在穿过大气层时，空气分子对短波长的蓝光散射作用更强，导致天空呈现出蓝色。读这本书，就像是在为我的好奇心一一解开谜团，让我对这个世界有了更深刻的理解。它不是简单地罗列知识点，而是通过流畅的叙述和生动的例子，将科学知识巧妙地融入其中，让我读起来既不觉得枯燥，又能学到很多东西。我特别喜欢书中关于“生命的色彩”的讨论，比如为什么一些动物会通过改变皮肤的颜色来调节体温，这是一种多么巧妙的适应环境的方式。这本书让我觉得，大自然真的是一个充满智慧的艺术家。

评分☆☆☆☆☆

《大自然的色彩探秘》这本书，真是一场视觉与智慧的盛宴。我一直以为，我们看到的色彩就是我们感受到的全部，但这本书让我明白，色彩的世界远比我想象的要丰富和复杂得多。它不仅仅是关于颜色的美学，更是关于色彩的科学。比如，书中详细介绍了植物为什么会有那么多的绿色，原来是因为叶绿素在光合作用中起着至关重要的作用，而叶绿素对红光和蓝光的吸收以及对绿光的反射，造就了植物的翠绿。我还了解到，一些海洋生物，比如珊瑚，它们绚丽的色彩并不是简单的色素堆积，而是复杂的生物化学反应和共生藻类共同作用的结果。这本书的叙述方式非常独特，它将科学的严谨性与文学的生动性完美结合，让我在阅读过程中，不仅吸收了知识，还感受到了文字的力量。我尤其喜欢书中关于“变色龙”的章节，它详细解释了变色龙是如何通过改变皮肤细胞中色素颗粒的分布和排列，来快速改变自身颜色的，这是一种多么神奇的生理机制！它让我看到了生命进化的奇妙之处。这本书还拓展了我对色彩的理解，它让我明白，色彩不仅仅是用来区分事物，更是生命之间交流、生存、繁衍的重要媒介。总而言之，这本书让我对大自然的美丽有了更深刻的理解，也让我对科学充满了敬畏。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都很喜欢探究事物背后的奥秘，而《大自然的色彩探秘》恰恰满足了我这个好奇心。这本书以一种极其系统的方式，揭示了自然界中五彩斑斓的背后逻辑。我一直对蝴蝶翅膀上那些令人惊叹的图案和色彩感到好奇，这本书里就详细讲解了蝴蝶翅膀鳞粉的结构如何通过物理光学原理产生虹彩效果，那种光泽的变化简直是鬼斧神工。而且，书中还深入到了海洋生物的色彩世界，比如一些深海鱼类发出的冷光，它们是如何产生和利用这种独特的光源的，这比我之前想象的要复杂得多。我还对土壤的颜色产生了新的认识，原来土壤的颜色不仅与有机质含量有关，还与其中的矿物质成分，如氧化铁、锰等密切相关，不同的金属元素在氧化状态下的不同，会呈现出千变万化的色彩，从黄褐到红棕，再到黑紫，每一种颜色都讲述着这片土地的故事。作者在讲解过程中，没有回避科学术语，但又非常巧妙地将其融入到通俗易懂的叙述中，比如在讲到光合作用时，会自然而然地引出叶绿素的化学结构及其吸收光谱的特性，让你在不知不觉中就get到了核心知识点。更让我惊喜的是，书中还涉及到了生物的拟态和伪装，一些动物利用色彩来融入环境，躲避捕食者，或是吸引配偶，这种生存智慧的色彩运用，让我不得不佩服大自然的鬼斧神工。这本书就像一本百科全书，又像一个严谨的科学报告，但它包裹着一层艺术的诗意，让我沉醉其中。

评分☆☆☆☆☆

这本《大自然的色彩探秘》真是让我大开眼界！我一直以为大自然的色彩不过是花花草草那么简单，但这本书完全颠覆了我的认知。它不仅仅是罗列各种颜色的名字，而是深入浅出地讲解了色彩的科学原理。读完它，我才明白，原来我们看到的红色、蓝色、绿色，背后都蕴含着复杂的物理和化学知识。比如，书中详细解释了植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶绿素吸收了红光和蓝光，而反射了绿光。我还学到了，一些鸟类鲜艳的羽毛色彩，并非仅仅是色素的作用，而是光线在羽毛微观结构上发生的衍射和干涉所致。这本书的语言非常生动有趣，没有那些枯燥的专业术语，而是通过大量的例子和类比，将复杂的概念变得易于理解。比如，它用彩虹的形成来解释光的折射和色散，用不同晶体的颜色来展示矿物成分对色彩的影响。读这本书的过程，就像是在进行一场奇妙的科学探险，每一次翻页都充满了惊喜。我特别喜欢书中对不同文化中色彩象征意义的探讨，比如红色在东方文化中的吉祥寓意，以及在西方文化中可能代表的危险或热情。这让我从更广阔的视角去理解“色彩”这个概念，它不仅仅是视觉的享受，更是一种文化符号和情感的载体。总的来说，这本书是一次美妙的知识之旅，它让我对大自然的美有了更深刻的认识，也激发了我对科学的浓厚兴趣。