“如果你也曾像我這樣觀察恒星,也曾試圖弄明白看到的一切,那麼你也會對宇宙的起源感到好奇。”
——史蒂芬·威廉·霍金
太陽是如何誕生的?宇宙是如何形成的?星係是如何演化的?大爆炸是如何發生的?時間會停滯嗎?人可以穿越時空嗎?外星人真的存在嗎?從古至今,我們每個人都曾仰望夜空,對浩瀚的宇宙充滿瞭好奇與遐想,對係外星球充滿瞭關注與嚮往。
第一部分 揭秘宇宙
01 行星
02 日心說
03 開普勒定律
04 牛頓的萬有引力定律
05 牛頓的光學理論
06 望遠鏡
07 夫琅和費綫
08 多普勒效應
09 視差
10 宇宙大辯論
第二部分 宇宙學
11 奧伯斯佯謬
12 哈勃定律
13 宇宙距離尺度
14 大爆炸
15 宇宙微波背景
16 大爆炸核閤成
17 反物質
18 暗物質
19 宇宙膨脹
20 暗能量
第三部分 超越時空
21 馬赫原理
22 狹義相對論
23 廣義相對論
24 黑洞
25 粒子天體物理學
26 希格斯玻色子
27 弦理論
28 人擇宇宙學原理
第四部分 星係
29 哈勃星係序列
30 星係團
31 大尺度結構
32 射電天文學
33 類星體
34 X射綫背景
35 特大質量黑洞
36 星係的演化
37 引力透鏡效應
第五部分 恒星
38 恒星的分類
39 恒星的進化
40 恒星的誕生
41 恒星之死
42 脈衝星
43 伽馬射綫暴
44 變星
45 太陽
46 係外行星
47 太陽係的形成
48 衛星
49 天體生物學
50 費米悖論
術語錶
圖像數量的增加位於地球與某個背景類星體之間的高質量星係能夠産生該類星體的多個圖像。介於二者之間的星係的質量會讓類星體射齣的光綫在通過時發生彎麯,將光綫導人星係周圍的軌道上。總之,這種幾何結構會産生奇數個圖像。以上文提到的雙類星體為例,還應該可以見到第三個比較黯淡的圖像。而且,類星體的透鏡圖像也得到瞭放大。從類星體的四周到其前方,來自各個方嚮的光綫均齣現瞭彎麯,改變瞭方嚮,朝我們匯聚過來。因此,受到引力透鏡效應影響的天體的圖像要比原始圖像明亮得多。
通常,透鏡不會恰好與地球和某遙遠類星體處於一條直綫上,而是如左麵的示意圖所示,産生多個圖像的排列方式。然而,如果背景天體確實處於透鏡的正後方,那麼其光綫會均勻地散開成為一個圓環,這個圓環被稱作愛因斯坦環。如果透鏡的位置稍稍偏移瞭一點,那麼這個環就會分解為圓弧和數個小點。
透鏡圖像的另一個特性是它們的光綫傳播到地球所耗費的時間略有差異,這是由於它們的軌跡不同造成的。一旦背景類星體驟然發生短暫的閃耀,路徑最長的光綫將會經曆些許的延遲。如果已知透鏡係統的幾何結構,那麼這種延遲可用於哈勃常數的計算,也就是宇宙膨脹率的計算。
如果背景天體是一個在空間中延伸的星係,而不是類星體這樣的點光源,那麼星係各個部分都會受到透鏡效應的影響。於是,星係看上去是散開的、明亮的。由於遙遠星係通常都比較黯淡,引力透鏡可以作為一種強大的工具,去揭開早期宇宙的神秘麵紗。被龐大星係團放大後的星係尤為引人矚目。這種星係團經常伴有明亮的圓弧,每個圓弧意味著有一個背景星係正在受到星係團質量的影響,從而變得模糊不清。天文學傢能夠藉助這些圓弧的幾何圖形確定星係團的質量,同時也能夠觀察到經過放大和延展的遙遠星係的屬性。
……
引言
天文學是最古老、最深奧的科學之一。自祖先追蹤太陽以及其他恒星的運行軌跡至今,我們已經掌握瞭不少天文學知識,對人類在宇宙中所處地位的認識也發生瞭翻天覆地的變化。每一個突破性發現都曾引起強烈的社會反響。17世紀,伽利略宣揚“異端邪說”,稱地球是圍繞太陽鏇轉的,因此鋃鐺入獄。同樣,對於太陽係並非銀河係中心的論證也曾引發類似的質疑。20世紀20年代,愛德文?哈勃發現,茫茫宇宙有140億年的曆史,還在不斷膨脹,其中散布著數十億個星係,而銀河係隻不過是滄海一粟。這項發現令人們對宇宙的爭議暫告一段落。
進入20世紀後,日新月異的技術加快瞭人類探索太空的步伐。世紀之初,人類掌握瞭核能、核輻射與原子彈製造的知識,同時對恒星及其核聚變引擎也有瞭更多的認識。隨後,從第二次世界大戰爆發直至戰爭結束後的數年裏,射電天文學飛速發展,人類在識彆脈衝星、類星體和黑洞方麵也取得瞭長足的進步。人類研究宇宙微波背景輻射,通過X射綫和伽馬射綫望遠鏡觀察天空,在每個波段都作齣瞭獨特的發現,不斷開啓宇宙學的新篇章。
本書將從現代研究的視角齣發,帶領讀者縱覽天體物理學的奧秘。第一部分描述瞭人類在對宇宙規模的認識上所取得的重大突破,同時也介紹瞭一些基礎知識,如引力和望遠鏡的工作原理。第二部分談到瞭人類在宇宙學研究領域(即將宇宙作為整體進行研究)所取得的成果,包括宇宙的組成、曆史與演變。第三部分介紹瞭宇宙的一些理論知識,如相對論、黑洞和多重宇宙理論。第四部分和第五部分詳細地剖析瞭人類對於星係、恒星以及太陽係的認識,包括類星體與星係演化、係外行星、天體生物學等。目前,太空探索的速度依舊很快,也許在今後的數十年間,我們將會見證下一個偉大的範式轉換——地外生命的發現。
讀完這本書,我最大的感受是那種知識體係被徹底打碎又重新構建的震撼感。它並非簡單地羅列事實,而是像一位經驗豐富的導遊,帶著你進行瞭一次結構嚴謹卻又充滿驚喜的宇宙漫遊。起初我以為這會是一本偏重於觀測技巧或者特定天體介紹的讀物,但它的廣度遠遠超齣瞭我的預期。作者似乎對當代天文學的脈絡瞭如指掌,從宇宙大爆炸的殘響到暗物質的追蹤,再到係外行星的宜居帶探索,每一個章節的過渡都銜接得天衣無縫,形成瞭一個邏輯自洽的知識網絡。我特彆欣賞作者對“未解之謎”的處理態度,他沒有給齣草率的結論,而是坦誠地展示瞭科學的邊界和正在進行的探索,這比那些故作高深的陳述要高明得多。書中對於例如引力波探測的原理闡述,用瞭一種非常巧妙的類比,將極其微小的時空漣漪具象化,即便是需要一定物理基礎的理解,也變得直觀易懂。這種深度與廣度兼備的敘事策略,讓這本書不僅僅停留在科普層麵,更具有一種引領思考、激發探索欲的哲學深度。它挑戰瞭我們對“已知”的定義,讓人不禁對外麵的廣闊世界産生更深層次的好奇心和敬畏感。
評分如果要給這本書找一個“缺點”,那大概是它太過“高能”瞭,讀起來需要保持高度的專注力,否則很容易錯過一些關鍵的推導或者微妙的語意變化。這本書的節奏感把握得非常好,它不會給你大段喘息的時間,一個知識點剛被消化完,另一個更具顛覆性的概念又接踵而至,這使得閱讀過程始終保持著高強度的信息攝入狀態。我發現自己不得不經常停下來,閤上書本,在腦海中反復構建作者描述的那些三維空間結構和演化過程。比如關於星係閤並的動態模擬,書中文字描述的細緻入微,讓我幾乎能“看到”兩個鏇渦星係在引力作用下相互拉扯、最終融閤的壯觀景象。這種對細節的極緻打磨,使得全書的知識密度非常高,幾乎沒有一句是廢話。對於渴望快速、深入瞭解當代天文學前沿的讀者來說,這無疑是極大的優勢,因為它意味著極高的信息獲取效率。但對於隻想輕鬆瀏覽一下星空奇景的讀者來說,可能需要放慢速度,細細咀嚼,纔能真正體會到其中精妙的邏輯鏈條。
評分我非常欣賞這本書在處理不同尺度宇宙觀時所展現齣的哲學思辨深度。它不僅僅關注恒星、行星這些我們看得見摸得著的實體,更將討論的範圍延伸到瞭宇宙學的終極問題——比如時間的本質,以及我們在宇宙中的位置。作者在收尾部分對“人類在宇宙中是否孤獨”這一問題的探討,尤其令人印象深刻。他沒有給齣簡單的“是”或“否”,而是通過迴顧我們對生命起源的認知,以及對係外行星生物信號探測的最新進展,構建瞭一種復雜而審慎的視角。這種處理方式,超越瞭純粹的科學介紹,上升到瞭對“存在”意義的追問。這種對宏大主題的探討,使得整本書的格局一下子被打開瞭。它成功地將讀者從地球的束縛中解放齣來,強迫我們從宇宙的尺度上去重新審視我們自身的渺小與獨特。讀完之後,那種“驀然迴首,萬物皆空”的震撼感久久不能散去,讓人帶著一種全新的、更開闊的眼光去看待日常的生活和我們頭頂的夜空。這不僅僅是一本關於天文知識的書,更是一部激發人類對未知領域探索欲望的“心靈指南”。
評分這本書的語言風格極其鮮明,我個人非常享受那種介於學術嚴謹和幽默諷刺之間的平衡感。作者似乎有一種特異功能,能把最宏大、最遙遠的事物,用最貼近生活、最接地氣的語言錶達齣來。舉個例子,在討論星際尺度的距離時,他不是簡單地拋齣“光年”這個概念,而是會用我們日常生活中能感知到的時間尺度進行換算,比如“以你傢汽車最快的速度……” 這種措辭極大地拉近瞭讀者與宇宙的距離,消弭瞭那種高高在上的疏離感。這種“親和力”在講解那些復雜的物理概念時尤為重要,很多其他科普書會因為過度追求專業性而勸退讀者,但這本書成功地實現瞭“專業而不深奧,有趣而不膚淺”的精妙平衡。此外,作者在行文中偶爾穿插的對科學史的點評,也很有味道,那些關於早年科學傢們如何剋服偏見、一步步建立起現代天文學模型的描述,讀起來充滿瞭人性的光輝和探索的艱辛,讓人在學習知識的同時,也對科學精神本身産生瞭更深的認同。這本書的閱讀體驗,就像是和一位知識淵博、風趣健談的朋友在深夜的陽颱上聊天,聊的是宇宙中最深奧的秘密。
評分這本書的裝幀設計非常精美,封麵上的星空圖案深邃而引人入勝,拿在手裏有一種沉甸甸的質感,讓人立刻感受到其中蘊含的知識重量。內頁的紙張質量上乘,印刷清晰,即便是那些復雜的星雲圖譜和行星結構圖,也能展現齣驚人的細節和色彩層次。閱讀體驗上,作者的敘事方式非常獨特,他沒有采用那種枯燥的教科書式講解,而是將晦澀的科學概念巧妙地融入一個個引人入勝的故事場景中。比如在介紹黑洞時,他仿佛帶你置身於事件視界邊緣,用生動的比喻描述引力的恐怖與壯美。這種沉浸式的寫作手法極大地降低瞭天文知識的門檻,即使是對天文一竅不通的讀者,也能在輕鬆愉快的閱讀過程中,自然而然地吸收那些硬核的科學原理。特彆是排版布局,大量留白的處理讓閱讀過程呼吸順暢,配閤恰到好處的插圖和圖錶,使得復雜的信息得以清晰地結構化呈現。這本書的配圖選擇也極為用心,既有NASA的經典高清晰照片,也有最新的科學模擬圖,每一張圖都像是一件藝術品,讓人忍不住駐足欣賞,細細品味宇宙的鬼斧神工。整體來看,這是一本將美學、可讀性和知識密度完美結閤的傑作,非常適閤作為入門讀物,或者送給熱愛星空的友人。
評分送給學生的,書的內容不錯
評分太好瞭,終於找到我想要的瞭!
評分老師推薦孩子們看的書。
評分通俗實用的書籍,平時看看增加常識~喜歡物理!!崇敬數學!!嚮往天文!!
評分等瞭好久,希望孩子喜歡。
評分送朋友的,書很好,朋友很喜歡,紙質不錯
評分好好好,非常喜歡
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評分很好,京東商城值得信賴。
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