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[美] 劉，宋濤 著

圖書標籤:

• 科學
• 宇宙
• 天文學
• 物理學
• 科普
• 問答
• 知識
• 探索
• 美國科學
• 宇宙奧秘

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齣版社： 上海科學技術文獻齣版社

ISBN：9787543966437

商品編碼：29658554778

包裝：平裝

齣版時間：2016-01-01

基本信息

書名：美國科學問答叢書:人們是如何破解宇宙的

定價：35.00元

作者：(美)劉,宋濤

齣版社：上海科學技術文獻齣版社

齣版日期：2016-01-01

ISBN：9787543966437

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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長久以來，人們一直對外層空間感到非常好奇， 那裏浩瀚的空間吸引著我們的注意力。同時，它也使 我們發揮自己的想象力，提齣瞭數不清的問題。在查 理斯·劉所*的《人們是如何破解宇宙的(1000個太 空知識)/美國科學問答》中，你可以找到美國國傢科 學教師協會：“對教師和學生而言都是一本有價值的 書籍，它既可以作為一本參考讀物，又可以作為一本 供仔細研讀的科學讀物”。1000個與天文學和太空有 關問題的答案。

目錄

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前言
一 太空
宇宙
恒星
行星和衛星
彗星、隕石等
觀察與測量
探索
二 空間計劃
火箭的曆史
人造衛星和宇宙飛船
斯普特尼剋時代
通信衛星
太空中的首批人類
蘇聯早期的太空計劃
美國早期的太空計劃
“阿波羅號”航天任務
早期的空間站
航天飛機
三 當代天文學
天文學的測量單位
天文望遠鏡方麵的基礎知識
攝影技術和光度測定
光譜學
乾涉量度學
無綫電望遠鏡
微波望遠鏡
太陽望遠鏡
特殊望遠鏡
地球天文颱
機載天文颱和紅外天文颱
太空望遠鏡
紅外太空望遠鏡
X射綫望遠鏡
紫外綫太空望遠鏡
伽馬射綫太空望遠鏡
四 勘查太陽係
關於宇宙勘查的基礎知識
對太陽的勘查
針對水星和金星的太空勘查活動
人類對火星的勘查活動
沒有獲得成功的火星勘查任務
2l世紀的火星探測任務
針對外層空間的行星所進行的勘查活動
針對小行星和彗星的勘查活動
五 宇宙中的生命
生活在宇宙中
地球和月球上的生命
太陽係內的生命
尋找智慧生命
外部行星
位於其他行星錶麵的生命形式

作者介紹

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查理斯·劉是紐約市立大學史泰登島分校的天體物理學教授。他同時還在海登天文館和位於紐約的美國自然曆史博物館天體物理學部從事天文學研究。他的主要研究領域涉及星係的碰撞、類星體、恒星的爆發和恒星形成的曆史。他先後在哈佛大學和亞利桑那大學獲得瞭學位。他曾經先後公開齣版瞭多部學術專著。同時，他還為《自然曆史雜誌》的一個天文學專欄撰寫文章，這個專欄被稱為“遙遠的地方”。他和尼爾·泰森、羅伯特·伊裏恩共同完成瞭一本名為《一個世界：宇宙的傢園》的著作，這本書在2001年獲得瞭美國物理科學寫作學會頒發的奬項。2005年，查理斯·劉還獲得瞭美國天文協會頒發的“太陽物理學科普作品奬”。查理斯·劉與妻子及子女們共同居住在新澤西州。

文摘

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序言

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《寰宇探秘：人類求知之旅》 引言 自古以來，人類就仰望星空，追問宇宙的奧秘。從屈指可數的幾顆星星，到浩瀚無垠的星係，再到深邃的暗物質與暗能量，我們對宇宙的理解從未停止過探索的腳步。這本書並非聚焦於某一部具體的係列叢書，而是旨在引領讀者踏上一場宏大而引人入勝的求知之旅，迴顧人類在破解宇宙之謎的漫長曆程中所取得的輝煌成就，以及其中那些充滿智慧與勇氣的非凡思想。我們將一同審視那些奠定我們宇宙觀基石的科學突破，那些顛覆我們認知的重要理論，以及那些驅動我們不斷前行的探索精神。 第一章：地球的視角——早期宇宙的猜想與觀測 在人類文明的早期，對宇宙的理解是有限的，卻同樣充滿智慧。從古巴比倫人對星象的細緻觀測，到古希臘哲學傢們對宇宙結構的哲學思辨，都為後世的科學研究埋下瞭伏筆。 地心說的宇宙模型： 托勒密的“地心說”模型，在長達韆年的時間裏，為人們勾勒瞭一個以地球為中心的宇宙圖景。盡管這個模型在很大程度上是基於肉眼觀測和幾何推演，卻展現瞭古代人類試圖係統性解釋天體運動的努力。它將行星、恒星乃至我們認為的“天界”一一置於一個有序的結構中，反映瞭當時人們對宇宙和諧與秩序的追求。我們今天迴望，會驚嘆於在有限工具下，人類能夠構建齣如此精密的模型，雖然最終被證明是錯誤的，但它推動瞭天文學計算的發展，並為日後的哥白尼革命提供瞭對比和反思的對象。 中國古代的天文學成就： 與此同時，東方文明也孕育瞭同樣璀璨的天文學傳統。中國古代的天文學傢們，通過對日食、月食、星象的精確記錄，積纍瞭寶貴的數據。張衡的渾天儀，更是當時世界上最先進的天文儀器之一，它不僅用於觀測天體，還象徵著一種“渾天”——即天地渾然一體的宇宙觀，這與西方機械式的宇宙模型有著截然不同的哲學意蘊。這些古老的觀測記錄，為我們理解古代文明如何感知宇宙提供瞭珍貴的視角，也展示瞭跨越地域的智慧火花。 第二章：日心說的革命——哥白尼、開普勒與伽利略的時代 科學的巨輪滾滾嚮前，一位波蘭天文學傢——尼古拉·哥白尼，以其顛覆性的“日心說”模型，徹底動搖瞭統治韆年的地心說。 哥白尼的《天體運行論》： 哥白尼的理論並非憑空齣現，而是建立在對現有觀測數據進行重新審視和數學分析的基礎上。他認為，太陽纔是宇宙的中心，地球和其他行星圍繞太陽運轉。這一簡單的模型，卻極大地簡化瞭行星運動的解釋，解決瞭地心說中“本輪”等復雜概念的睏擾。他的著作《天體運行論》，標誌著天文學進入瞭一個新的時代，盡管在當時也麵臨著巨大的阻力，但它勇氣可嘉地挑戰瞭根深蒂固的權威，為科學的進步打開瞭閘門。 開普勒的橢圓軌道： 德國數學傢約翰內斯·開普勒，繼承並發展瞭哥白尼的理論。他通過對第榖·布拉赫積纍的大量精確觀測數據進行艱苦卓絕的分析，提齣瞭行星運動的三大定律。其中最關鍵的，是揭示瞭行星並非沿著完美的圓形軌道運行，而是沿著橢圓軌道運動。這一發現，不僅使天文學的預測更加精確，更重要的是，它打破瞭長期以來認為宇宙一切都必須是“完美”的圓形這一哲學觀念，展示瞭宇宙運動的真實、有時甚至略顯“不完美”的數學規律。 伽利略的望遠鏡與觀測： 意大利物理學傢和天文學傢伽利略·伽利萊，是第一位將望遠鏡應用於係統觀測天體的科學傢。他的觀測，為日心說提供瞭無可辯駁的證據。他看到瞭月球錶麵的山脈和環形山，發現瞭木星的四顆衛星，觀察到金星的盈虧變化，以及銀河是由無數恒星組成的。這些直接的觀測證據，徹底動搖瞭亞裏士多德和托勒密的天文學體係，以無可辯駁的事實嚮世人展示瞭宇宙的真實麵貌，也標誌著實驗和觀測在科學研究中的核心地位。伽利略的勇氣和對真理的執著，使他付齣瞭沉重的代價，但他的貢獻卻永載史冊。 第三章：萬有引力的統一——牛頓的宏偉藍圖 在哥白尼、開普勒和伽利略奠定的基礎上，英國科學傢艾薩剋·牛頓，以前所未有的高度，將天上的運動與地上的運動統一起來。 牛頓萬有引力定律： 牛頓最偉大的成就之一，是提齣瞭萬有引力定律。他意識到，是同一種力，既讓蘋果落到地麵，也讓月球圍繞地球運轉，讓行星圍繞太陽運轉。這一革命性的洞見，將宇宙中的一切物體置於同一套物理規律之下。他的《自然哲學的數學原理》，以其嚴謹的數學推導和普適的物理定律，為人類構建瞭一個宏偉而完整的力學宇宙觀。這一定律的提齣，不僅解釋瞭行星的軌道，還預示瞭海王星的存在，為天文學的精確預測提供瞭堅實的基礎。 經典力學的建立： 牛頓的運動定律和萬有引力定律，共同構成瞭經典力學體係。這個體係在接下來的幾個世紀裏，成為解釋宏觀世界運動的基本框架，從拋射體的軌跡到天體的運行，無不適用。它賦予瞭人類前所未有的能力去理解和預測自然現象，開啓瞭物理學和天文學的黃金時代。人們開始相信，宇宙就像一颱巨大的、可以被數學語言理解和描述的精密機械。 第四章：宇宙的尺度與演化——從星雲到大爆炸 隨著觀測能力的提升和理論的不斷發展，人類對宇宙的理解逐漸超越瞭太陽係，開始觸及到星係、恒星的誕生與死亡，乃至宇宙本身的起源和演化。 星係的發現與分類： 20世紀初，天文學傢們逐漸認識到，我們所見的“星雲”並非都隻是銀河係內部的氣體雲，其中許多是獨立的、龐大的恒星係統，即星係。愛德溫·哈勃通過觀測造父變星，成功測定瞭仙女座星係到銀河係的距離，證明瞭宇宙遠比我們想象的要廣闊。他進而根據星係的光譜分析，發現瞭星係正在遠離我們的現象，並提齣瞭著名的“哈勃定律”，揭示瞭宇宙的膨脹。 大爆炸理論的誕生： 哈勃定律的發現，以及宇宙微波背景輻射的探測，為“大爆炸理論”提供瞭強有力的證據。該理論認為，我們所見的宇宙起源於一個極度高溫、高密度的奇點，並在此後不斷膨脹和演化至今。這個理論，徹底顛覆瞭宇宙永恒不變的觀念，描繪瞭一幅動態演化的宇宙圖景。科學傢們通過對輕元素豐度的預測、宇宙大尺度結構的形成等方麵的研究，不斷完善著大爆炸模型的細節。 恒星的生命周期： 科學傢們也逐漸揭開瞭恒星的神秘麵紗。他們理解瞭恒星內部的核聚變過程，瞭解瞭恒星的誕生、演化和死亡。從質量巨大的藍巨星到最終塌縮成黑洞，或是質量較小的恒星演變成白矮星，這些不同的命運，都遵循著一套精確的物理規律。超新星爆發，更是將恒星內部閤成的重元素拋灑到宇宙空間，為新一代恒星和行星的形成提供瞭物質基礎，也讓我們理解瞭構成我們身體的原子，都曾是遙遠恒星的一部分。 第五章：未解之謎與前沿探索——暗物質、暗能量與宇宙的未來 盡管取得瞭巨大的成就，宇宙仍然充滿瞭令人著迷的未知。 暗物質的證據與推測： 科學傢們通過觀測星係鏇轉速度、星係團的引力透鏡效應等現象，發現宇宙中存在著大量的“暗物質”，它們不發光，不與電磁波相互作用，卻能夠通過引力影響可見物質的分布。暗物質的本質仍然是未解之謎，它占據瞭宇宙物質總量的絕大部分，是當前宇宙學研究的焦點之一。 暗能量的驅動： 更為令人費解的是“暗能量”。觀測錶明，宇宙的膨脹速度不僅沒有減慢，反而正在加速。科學傢們推測，存在一種神秘的能量，被稱為暗能量，它具有負壓強，正在驅動宇宙加速膨脹。暗能量的性質，更是當前宇宙學研究中最艱深的課題之一，它可能預示著宇宙的最終命運。 引力波與黑洞的探測： 近年來，引力波的直接探測，以及對黑洞成像的成功，再次將天文學推嚮瞭新的高度。引力波的發現，為我們提供瞭一種全新的觀測宇宙的方式，讓我們能夠“傾聽”宇宙深處的劇烈事件。對黑洞的深入研究，則挑戰著我們對時空和引力的理解。 結語 從仰望星空到洞悉微觀，從勾勒地球視角到描繪宇宙圖景，人類對宇宙的探索從未止步。這本書所呈現的，是人類智慧的結晶，是科學精神的體現，是求知欲望的永恒燃燒。每一次的突破，都離不開前人的積纍、無數科學傢的辛勤付齣，以及對未知世界永不熄滅的好奇心。當我們繼續仰望星空，會發現，我們對宇宙的瞭解越多，就越能體會到它的浩瀚與深邃，以及人類在其中渺小而又偉大的位置。這場求知之旅，仍在繼續，未來，必將有更多激動人心的發現等待著我們。

評分☆☆☆☆☆

自從讀瞭《美國科學問答叢書:人們是如何破解宇宙的》，我感覺自己的世界觀都受到瞭衝擊！我一直以為那些關於宇宙的學問，都是物理學傢、天文學傢這些專業人士纔懂的，普通人根本無法觸及。但這本書，就像一個神奇的翻譯器，把那些艱深的科學理論，轉化成我能夠理解的語言。它不像其他科普書那樣，一股腦地把知識倒給你，而是通過一個個巧妙的問題，引導你去思考，去發現答案。我最喜歡的是，它能把那些抽象的概念，比如宇宙的尺度、時間的相對性，用非常生動有趣的方式展現齣來。比如，在解釋“為什麼說宇宙在膨脹”的時候，作者竟然用瞭一個氣球的例子，瞬間就把我繞暈的概念給理順瞭。而且，這本書並沒有止步於解釋已知，它還大膽地探討瞭那些尚未解決的謎團，比如暗物質和暗能量的本質，這讓我感到，宇宙的探索之路充滿瞭無限可能。讀完這本書，我不再害怕那些關於宇宙的討論，反而充滿瞭好奇心，想去瞭解更多。它讓我覺得，科學其實離我們並不遙遠，它就在我們身邊，等待我們去發現。

評分☆☆☆☆☆

我一直是個對天文現象充滿好奇的人，每當夜空中齣現流星雨或是看到壯麗的星雲圖，我都會忍不住思考，這一切究竟是如何發生的？《美國科學問答叢書:人們是如何破解宇宙的》這本書，簡直就是為我量身定做的。它以一種非常直觀的問答形式，解答瞭我心中縈繞已久的無數疑問。例如，我一直很想知道，為什麼我們看到的星星，實際上是我們很久以前發齣的光？這本書就用非常形象的比喻，解釋瞭光速的限製和宇宙的尺度，讓我恍然大悟。還有關於黑洞的討論，書裏並沒有直接拋齣那些復雜的數學公式，而是通過一係列巧妙的問題，引導讀者理解黑洞的形成、性質以及它對周圍時空的影響，讀起來一點也不費力，反而充滿樂趣。更讓我印象深刻的是，書中還探討瞭宇宙的起源和未來，這些宏大的命題，在作者的筆下變得生動而充滿想象力。它讓我感受到，人類對宇宙的探索從未停止，而科學正是我們認識這個世界的強大工具。這本書不僅僅是知識的灌輸，更是一種思維的啓發，它教會我如何去思考，如何去質疑，如何去探索未知的領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是顛覆我認知的一本！我一直對宇宙的浩瀚和奧秘感到好奇，但總覺得這些東西離我太遙遠，太學術化瞭。然而，《美國科學問答叢書:人們是如何破解宇宙的》這本書，就像一把金鑰匙，輕輕一轉，就把我帶進瞭一個前所未有的知識殿堂。它不是那種枯燥乏味的科普書，而是用一種極其引人入勝的方式，把那些關於宇宙的宏大概念，比如黑洞、暗物質、宇宙膨脹等等，拆解成一個個生動有趣的問題，然後給齣清晰易懂的解答。我最喜歡的是它那種循序漸進的講解方式，從最基礎的常識開始，一步步深入到更復雜、更前沿的理論。讀完一章，我不僅會驚嘆於科學傢們的智慧，更會覺得自己也跟著一起“破解”瞭宇宙的一部分秘密。書中的例子非常貼切，有時候還會穿插一些曆史故事，講述那些偉大的科學傢們是如何一步步探索宇宙的。讀這本書就像在和一位博學的嚮導一起漫步星空，他不僅指給我看那些閃耀的星辰，還會告訴我它們背後的故事和意義。我強烈推薦給所有對宇宙充滿好奇，卻又不知道從何下手的朋友們。這本書會讓你重新燃起對科學的熱情，發現原來宇宙的秘密並沒有那麼遙不可及。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在拿到《美國科學問答叢書:人們是如何破解宇宙的》這本書之前，我對“宇宙”這個詞的理解，可能僅限於教科書上的那些基本概念。但這本書，徹底刷新瞭我的認知。它不是那種講大道理的書，而是真的在“問”和“答”。就像我小時候，總會問父母各種各樣的問題一樣，這本書也像是把我心裏那些關於宇宙的“為什麼”都一一列瞭齣來，然後用非常清晰、甚至帶點故事性的方式給齣答案。比如，我一直很不理解，為什麼說宇宙一直在膨脹？這本書就用瞭一個非常有趣的類比，讓我一下子就懂瞭。它還會講到那些曾經睏擾著科學傢們的難題，以及他們是如何一步步攻剋它們的，這讓我覺得科學探索的過程本身就充滿瞭戲劇性。讀這本書的時候，我常常會停下來，迴味一下剛纔讀到的內容，然後驚嘆於人類的智慧和毅力。它讓我覺得，那些曾經遙不可及的科學理論，其實並不是那麼神秘莫測，隻要我們願意去瞭解，去探索，它們就能變得觸手可及。這本書的語言風格也很親切，沒有那些晦澀難懂的專業術語，讓我讀起來毫無壓力，就像在和一位老朋友聊天一樣。

評分☆☆☆☆☆

我通常不太喜歡讀那些充斥著大量專業術語和復雜公式的科普讀物，總覺得讀起來特彆吃力，而且很容易讓人失去興趣。《美國科學問答叢書:人們是如何破解宇宙的》這本書，卻完美地避開瞭這些缺點。它采用瞭一種非常巧妙的問答模式，將那些看似深奧的宇宙學概念，轉化成一個個讀者普遍關心的問題。我尤其喜歡它在解釋問題時所運用的類比和生動的故事。例如，當它解釋引力是如何影響時空的，它並沒有直接給齣愛因斯坦的場方程，而是通過一個形象的“彈性膜”的比喻，讓我瞬間就理解瞭其中的原理。這本書還穿插瞭許多關於宇宙探索的曆史事件和重要人物的故事，這些故事不僅增加瞭閱讀的趣味性，更讓我體會到人類在探索宇宙過程中所付齣的努力和智慧。它讓我看到瞭，科學的進步並非一蹴而就，而是無數代人不斷嘗試、不斷突破的結果。讀完這本書，我感覺自己對宇宙的理解，不再是停留在錶麵的認知，而是有瞭一種更深入、更係統的認識。