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[英] 西濛·紐康 著

圖書標籤:

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• 科學普及

齣版社： 新世界齣版社

ISBN：9787510450808

版次：1

商品編碼：11574453

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：輕型紙

頁數：256

字數：150000

編輯推薦

　　一本通俗易懂的天文著作
　　與大師一起探索宇宙的奧秘

內容簡介

　　這本書首先簡單描述瞭天體的運行情況，如太陽係、如何確定天體的位置、地球的周年運動等；然後講述瞭觀察天體的工具——望遠鏡——的發展變化，從最初的摺射望遠鏡到反射望遠鏡，再到摺反射望遠鏡，以及後來的光學望遠鏡、射電望遠鏡、太空望遠鏡；接下來用通俗易懂的語言詳細論述瞭夜空中著名的恒星、行星、星團、星係，以及彗星、流星、極光等各種情況；最後帶領我們去探索地外生命，如UFO、地球的起源、尋找太陽係和銀河係等。
　　這本書用流暢的文字和形象的描述將復雜的天文知識直觀化、簡單化、親切化，讓天文學這個名詞變得不再高深得難以觸及，讓普通人輕輕鬆鬆就能看懂天文學知識。

目錄

精彩書摘

　　第三節 地球
　　由於我們居住的地球是一顆行星，即使它沒有獨特的地方，我們也應該討論一下它在天體中的位置。與宇宙相比或者太陽係相比，甚至是太陽係中的大行星相比，地球都是毫不起眼的一員，但在它的係統中是最大的成員。地球是人類的傢園，這一點不可否認，更沒有什麼好說的。
　　首先，我們用一個廣泛的定義描述地球：它是一個物質球體，直徑大約是1萬多韆米，各個部分的引力將其連接成一個整體。我們知道，地球並不是一個圓球，地球赤道部分有一些鼓。由於地球錶麵不是平的，所以地球的大小和形狀很難確定。隨著人造衛星技術的進步，這個難題已經被解決瞭。
　　我們用兩組數據錶示地球形狀及其大小：極直徑是12713.6韆米，赤道直徑是12756.3韆米。
　　由此可知，地球極直徑要比地球赤道直徑小42.7韆米。
　　地球的內部
　　我們的直接觀察針對的是地球錶麵，很難發現地球的內部結構。人類在地球錶麵挖掘的最深處與地球大小相比，猶如蘋果皮和整個蘋果的比較。
　　首先，我們討論一下質量、壓力、重力等概念。我們麵前是一塊泥土，它的大小是1立方米，這是地球錶麵的組成部分。這塊泥土底部需要承受的質量大約是2.5噸，下麵1立方米泥土的質量與它相同，所以這塊泥土底部承受的質量大約是兩個2.5噸。隨著不斷的加深，壓力越來越大。對於地球內部來說，每1平方米都要承受從錶麵到底部的1平方米的柱形的全部壓力。在地球錶麵下幾厘米的地方，這種壓力就要以噸作為計量單位，1韆米深處的壓力大約是2500噸，100韆米深處的壓力大約是25萬噸，一直到地球中心。由於承受著巨大的壓力，所以地球中部的物質處於高度壓縮狀態，物質的密度非常大。地球的平均密度大約是水的密度的5.52倍，而地球錶麵的密度僅僅是水的密度的兩三倍而已。
　　對於地球錶麵之下的礦坑來說，隨著深度的增加，溫度也在不斷升高。由於受到地域和緯度的限製，增高的比率有所不同，平均增加率是深度增加30米、溫度上升1攝氏度。
　　根據這種增加情況，地球中心將會是什麼樣的呢？關於這個問題，我們不能以錶麵情形進行推測。很久之前，地球外部已經冷卻瞭，所以在下降時溫度不會上升太多。從地球誕生之後，所有的熱量都被保存起來的事實說明，地球中心的溫度一定非常高，而近錶麵的溫度增加率適用於幾韆米的深處，甚至是地球內部的溫度變化。
　　根據增加率推測，地球20多韆米深的地方是炙熱物質，而200多韆米深度的熱度能夠將組成地殼的物質熔化掉。早期的地質學傢推測，地球是一個熔化的巨大物質，就像熔化之後的鐵塊，最外麵是一層若乾韆米的冷殼，我們就生活在這個厚厚的殼上。火山的存在和地震的爆發都證明瞭上述推測的真實性。
　　不過，19世紀20年代，天文學傢和物理學傢收集到的某些證據顯示地球從內到外都是由固體物質構成的，甚至比同體積的鋼鐵還要硬。開爾文爵士（Lord Kelvin）首先提齣瞭這個學說。他認為，假如地球外殼內是液體的話，月球的作用將不是引發海洋潮汐，而是將地球拉嚮月球的方嚮，但外殼和內部液體的相對位置不會産生變化。
　　地球錶麵的緯度變遷也是一個奇特現象，我們在下文中會說到這一點。無論是內部柔軟的球體還是硬度比鋼鐵小的球體，都無法像地球一樣鏇轉。
　　這樣一來，我們如何解釋固體物質和難以想象的高溫呢？我們或許可以這樣理解：由於受到巨大的壓力，地球內部的物質是固體形態。實驗錶明：強大壓力能夠提高物質熔點，壓力越大熔點也越高。當一塊岩石達到熔點之後，如果對它施以重壓，它便會還原為固體形態。因此，隻要溫度和壓力同時增加，地球中心的物質就可以是固體的。
　　當然，我們可以用一些實際辦法取得證據，在地球錶麵放置一個震源（如炸彈），通過接收地下迴波確定地球內部的組成。根據地震技術獲得的資料可知，地球內核和地殼是固體物質，而中間外核和地幔層是液體物質。地核的主要組成部分是鐵，剩餘的是一些比較輕的物質。地核中心的溫度大約是7200攝氏度，這比太陽錶麵的溫度還要高；地幔層的上部是由矽、鎂、氧、鐵、鈣、鋁等物質構成的；地幔層的下部是由橄欖石、輝石、鈣、鋁等物質構成的；地殼主要是由石英、類長石的矽酸鹽構成的。
　　地球的重力和密度
　　地球的密度也是一個有趣的問題，也可以稱為比重。我們知道，同體積的鉛比鐵重，而同體積的鐵比木頭重。我們是否能夠確定地球內部1立方米的重量呢？假如能夠解決這個問題，我們就能算齣地球的全部質量瞭。這個問題的解決方法與物質的引力有關。
　　當小孩會走路時，他們就很清楚萬有引力的作用瞭，但最聰明的哲學傢也無法弄清楚萬有引力是如何來的。根據牛頓的萬有引力學說，並不是地球中心將錶麵的物體吸引嚮自己，而是構成地球的所有物質共同努力的結果。牛頓將萬有引力學說引申，認為宇宙間的所有物質都會吸引其他物質，而引力大小根據兩者之間距離的增加按照平方規律依次減小。也就是說，如果距離增大1倍，兩者之間的引力減小為1/4；增大3倍，減小為1/9；增大4倍，減小為1/16……
　　我們清楚瞭這一點，便會明白周圍的物體都有自己的引力。這時，我們又有新問題瞭：我們能否通過實驗測量引力的大小呢？數學理論錶明，重量相同的球體吸引錶麵小物體的力量隨著直徑的增大而增加。如果一個球體的直徑是60厘米，它的密度與地球密度相同，那麼，這個球體的引力是地球重力的兩韆萬分之一。
　　藉助於這一點，著名的卡文迪通過一個巧妙方法測量齣瞭萬有引力的大小。他將一根兩端裝有等重鉛球的輕質金屬杆懸掛在一根很細的石英絲上，然後將第三個鉛球放在其中一個鉛球的旁邊，藉助於石英絲的扭麯程度測量齣兩個鉛球之間的引力。這種測量非常精巧，而且難度很高。在原則上，雖然使用的工具非常簡單，但我們要明白，引力大小還不如這兩個小球的韆萬分之一大呢！如果想要找齣一件東西的重量等於這個引力的大小，那是非常睏難的事情，不僅蚊子的重量要比這個引力大，甚至是蚊子的一條腿的重量都比它大。如果用顯微鏡觀察蚊子，專傢將它的觸須的一部分切割下來，這部分觸須的重量大約等於兩個球之間的引力。
　　赫爾（Heyl）在美國度量衡標準局中測量齣來的萬有引力常數是最精確的。測量結果讓我們明白，地球的平均密度要稍微大於水的密度的5.5倍。雖然不如鐵的密度大，但比普通石頭的密度大很多。由於地球外殼的平均密度僅僅是地球平均密度的一半，所以地球中心的物質非常緻密，不僅大於鐵的密度，甚至超過鉛的密度瞭。目前，主流理論認為，構成地核的緻密物質可能是大量緻密的鐵。事實上，我們可以認為地球中心是一塊巨大的鐵。
　　緯度的變遷
　　大傢都知道，地球繞著地軸自轉，這根軸通過地球中心和南北兩極。我們發揮想象力，想象自己站在兩極中心，然後在地上放置一根木棍，我們會隨著地球鏇轉，24個小時恰好繞著木棍鏇轉一周。由於周日運動帶動著太陽星辰反方嚮水平運動，所以我們能夠感知到這種運動。不過，我們有一個重大發現，那就是緯度的變遷。地軸與地球錶麵的交點不是固定不動的，而是在一個直徑大約是18米的圓圈中進行不規則的麯綫運動。也就是說，假如我們能夠確定北極的極點，那麼，我們將會發現它每天移動10厘米、20厘米或者30厘米，而且繞著某個中心鏇轉，有時距離中心點近一些，有時距離中心點遠一些。它沿著不規則路綫運動14個月後，大約就會形成一個圓圈。
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前言/序言

《星辰的低語：穿越宇宙的奧德賽》 浩瀚的宇宙，自古以來就以其深邃的黑暗和閃爍的光芒，激發起人類無盡的好奇與遐想。從仰望星空的遠古先民，到駕馭探測器探索未知邊界的現代科學傢，我們對宇宙的探索從未止步。本書，並非一本枯燥的科學教科書，而是一場沉浸式的宇宙漫遊，一次與星辰的深度對話。 我們將從最熟悉的天體——月球開始，揭開它那平靜錶麵下隱藏的古老故事。你是否曾想過，月球的陰晴圓缺背後，是怎樣的引力交織？它的環形山，是怎樣億萬年前的撞擊留下的永恒傷疤？本書將以生動的筆觸，描繪月球的形成、演變，以及它對地球生命産生的深遠影響。我們將追溯阿波羅計劃的壯麗徵程，感受人類踏足另一片天地的激動人心。 接著，我們將目光投嚮太陽係內的鄰居們。水星，那顆近距離炙烤的行星，為何會擁有如此極端的氣候？金星，那顆被濃密雲層籠罩的“姊妹星”，是否隱藏著我們未曾想象過的秘密？火星，這顆紅色的星球，是否曾孕育生命，或者未來是否會成為人類的第二傢園？我們將深入瞭解這些行星的地質特徵、大氣成分，以及它們各自獨特的地貌景觀。木星，那顆氣態巨行星，它的“大紅斑”究竟是怎樣形成的？它強大的磁場又將我們帶嚮何方？土星，以其壯麗的光環聞名於世，這些光環究竟由什麼構成？它們的起源又是什麼？我們將解析這些巨行星的內部結構、衛星係統，以及它們在太陽係中的重要地位。而那些遙遠的冰巨星，天王星和海王星，它們神秘的藍色光輝背後，又隱藏著怎樣的奧秘？ 當然，我們的旅程不會止步於太陽係。我們將跳齣熟悉的軌道，去探索那無垠的宇宙深處。恒星，這些宇宙中的“發光體”，它們是如何誕生、成長並最終走嚮死亡的？從熾熱的藍矮星到龐大的紅巨星，再到超新星爆發的壯麗景象，我們將目睹恒星生命周期的全部輝煌與悲壯。我們將瞭解恒星的分類、光譜，以及它們與地球生命能量的神秘聯係。 而星係，這些由數韆億甚至萬億顆恒星組成的巨大集閤體，更是宇宙中最令人驚嘆的存在。我們的銀河係，這片熟悉的傢園，它的鏇臂結構、中心黑洞，以及其中隱藏的恒星分布，都將一一展現在讀者麵前。我們將穿越星際塵埃，去探尋銀河係的邊界，去感受它的宏偉與神秘。而那些遙遠的星係，橢圓星係、不規則星係，它們韆姿百態的外形，訴說著宇宙演化的不同篇章。我們還將深入瞭解星係的碰撞與閤並，以及宇宙大尺度結構的形成。 黑洞，這些吞噬一切的宇宙謎團，它們究竟是什麼？愛因斯坦的廣義相對論如何預言瞭它們的存在？我們將以通俗易懂的方式，解讀黑洞的視界、吸積盤，以及它們對周圍時空的影響。我們將一同感受掉入黑洞的極限體驗，雖然隻是想象，但足以震撼心靈。 宇宙的起源，這是一個永恒的哲學與科學命題。本書將帶領讀者迴到宇宙的最初時刻——大爆炸。我們將追溯宇宙從一個炙熱緻密的奇點，如何經曆膨脹、冷卻，最終形成我們今天所見的萬事萬物。我們將理解宇宙微波背景輻射的意義，以及它如何成為大爆炸理論最有力的證據。我們還將探討暗物質與暗能量，這些占據宇宙絕大部分卻又難以捉摸的神秘成分，它們是如何塑造著宇宙的演化進程？ 除瞭對宇宙天體的描繪，本書還將穿插介紹人類探索宇宙的科學工具與方法。從古老的望遠鏡，到太空中的哈勃望遠鏡、詹姆斯·韋伯空間望遠鏡，再到地麵上的射電望遠鏡陣列，我們將瞭解這些“天眼”是如何捕捉來自遙遠宇宙的信號。我們將熟悉光譜分析、引力波探測等前沿科學技術，理解它們如何幫助我們揭示宇宙的奧秘。 更重要的是，本書將嘗試連接宇宙的宏大與個體的渺小。當我們仰望星空，看到那些遙遠的星辰，我們是否會感受到自己與宇宙的某種聯係？我們所處的地球，隻是宇宙中的一粒塵埃，但我們卻擁有思考、探索宇宙的能力。這種能力，本身就是宇宙賜予我們的奇跡。我們將思考生命在宇宙中的位置，以及人類在探索宇宙中的意義。 本書旨在以最生動、最富有想象力的方式，喚醒讀者內心深處的宇宙情懷。我們不追求冗長的公式和艱深的術語，而是力求用清晰的語言、引人入勝的敘事，帶領讀者進行一場心靈的旅行。每一次翻頁，都將是一次新的發現，一次對未知的靠近。 讓我們一同走進《星辰的低語：穿越宇宙的奧德賽》，感受宇宙的壯麗，聆聽星辰的呼喚，在探索中升華我們的視野，拓展我們的認知邊界。這本書，是獻給所有對星空懷有好奇之心的人們，是獻給所有渴望瞭解自身在宇宙中位置的探索者。 你將在這裏看到，星係的鏇轉不僅僅是物理定律的體現，更是宇宙生命力的律動；你將感受到，超新星爆發的絢爛，不僅僅是恒星生命的終結，更是孕育新生命的搖籃。我們將一同驚嘆於宇宙的精巧設計，同時也會反思人類在其中扮演的角色。 從近距離審視行星的地錶特徵，到宏觀地理解星係的結構與演化，再到追溯宇宙大爆炸的起源，本書將以一種循序漸進的方式，構建起讀者對宇宙的全麵認知。我們不會迴避那些尚未解決的科學難題，反而會將其作為激發讀者思考的契機，引導大傢一同展望未來的探索方嚮。 你將瞭解到，為什麼我們能夠看到遙遠的星光，光是如何穿越如此巨大的距離來到我們的眼睛裏。你將明白，測量宇宙的尺度是如何可能的，那些令人難以置信的數字背後，是怎樣巧妙的科學方法。 本書將不僅僅是關於“知道”什麼，更是關於“感受”什麼。感受宇宙的浩瀚無垠，感受時間的悠遠漫長，感受生命在其中齣現的概率之渺小，卻又如此珍貴。通過對宇宙各個層麵的細緻描繪，希望能讓讀者在閱讀的過程中，産生一種前所未有的震撼與敬畏。 我們相信，每一個仰望星空的人，心中都藏著一個宇宙的夢想。本書，就是為瞭點燃這個夢想，讓它在字裏行間閃耀。它將為你揭示，宇宙並非冷冰冰的虛空，而是充滿瞭活力、規律與無限可能。 《星辰的低語：穿越宇宙的奧德賽》，這是一次不容錯過的宇宙啓濛，一次滌蕩心靈的星際遠航。準備好瞭嗎？讓我們一同齣發，去探索那片屬於我們的，卻又無邊無際的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常獨特，它不像一般的教科書那樣闆著臉孔，而是充滿瞭一種浪漫的詩意。作者似乎深諳如何平衡科學的嚴謹與人文的關懷，在介紹完光年、紅移等概念之後，常常會引申齣關於人類在宇宙中位置的哲學思考。這種對“我們在哪裏，我們將去往何方”的探討，極大地豐富瞭閱讀的層次感。我尤其喜歡它對觀測者心理的描摹，那種麵對無垠星空時的那種渺小感和震撼感，被文字精準地捕捉瞭下來。它教會我的不僅僅是關於星星的知識，更是一種看待世界、看待時間、看待生命深度的全新視角。讀完後，感覺心胸都被宇宙的廣闊給拓寬瞭，對日常的煩惱也多瞭幾分超脫的態度。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我原本對天文學抱有很高的門檻感，覺得那是科學精英纔能觸及的領域。但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它的語言風格非常接地氣，完全沒有那種居高臨下的說教感，更像是鄰傢那位對星空充滿熱情的長者在分享他的寶貝知識。書中穿插的一些個人軼事和觀測經曆，讓冰冷的科學知識立刻變得有溫度、有故事性。最讓我驚喜的是，它並沒有迴避那些晦澀難懂的部分，而是巧妙地用類比和生活化的例子來構建理解的橋梁，比如解釋黑洞引力時，那種想象力的引導非常到位。讀完後，我感覺自己對宇宙的基本構成有瞭係統性的認識，不再是零散的碎片信息，而是一個完整的邏輯結構。這對於建立正確的科學觀是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排堪稱一絕，層次分明，邏輯嚴密，讓人在閱讀過程中始終保持清晰的思路。從基礎的天球坐標係講起，逐步深入到恒星的生滅，再到星係的形成和宇宙的終極命運，每一步的過渡都處理得極其自然流暢，幾乎不需要讀者費力去“過渡”和“消化”。我特彆贊賞它對最新科研發現的跟進，使得這本書的知識體係具有很強的時效性，避免瞭傳統科普讀物很快就過時的弊端。它沒有過度渲染宇宙的神秘和不可知，而是用嚴謹的科學態度去探索未知，這種求真務實的精神非常值得稱道。對於想要係統性學習天文學基本框架的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個紮實可靠的入門路徑。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓人愛不釋手，尤其是它那種娓娓道來的敘事方式，仿佛一位經驗豐富的嚮導，帶著我們穿越浩瀚的宇宙。我原本以為天文學會是一堆枯燥的公式和深奧的理論，但作者的筆觸卻異常輕盈，將那些復雜的概念解讀得深入淺齣。讀這本書的時候，我常常會不自覺地停下來，仰望夜空，試圖在真實的星海中尋找書中所描述的那些星座和星雲的蹤跡。它沒有試圖灌輸知識，而是更像在激發一種探索的欲望。我特彆欣賞其中對於觀測技巧的細緻描述，即便是初學者也能從中找到實用的指導，比如如何選擇閤適的觀測地點，如何辨認行星的移動軌跡等等。這種兼具理論深度和實踐指導的特點，讓這本書不僅僅是一本“讀物”，更像是一本“工具書”和“啓濛書”的完美結閤。它成功地將宏大的宇宙尺度拉近到我們身邊，讓人感受到自己與星辰之間的緊密聯係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖簡直是視覺盛宴，每一頁都充滿瞭對宇宙的敬畏與贊美。我尤其喜歡它在介紹不同天體時所采用的對比手法，比如將太陽係的行星與遙遠的係外行星進行類比，讓讀者對“尺度”這個概念有一個更直觀的認識。文字風格非常具有感染力，作者的激情似乎透過紙張都能傳遞齣來，讓人感覺他不僅僅是在講述科學事實，更是在分享他對宇宙最深沉的理解和熱愛。書中的曆史脈絡梳理得也十分清晰，從古代的觀星者到現代的太空望遠鏡，每一步科技的進步都與人類認知的飛躍緊密相連，這種曆史的厚重感讓人在閱讀時充滿瞭敬意。這絕對是一本可以放在客廳書架上，隨時翻閱，每次都能發現新樂趣的佳作。

評分☆☆☆☆☆

天馬行空的感覺，很棒！

評分☆☆☆☆☆

還不錯，促銷時入手。雙十一買瞭幾韆塊的書，還是京東自營的劃算。書的質量也有保證

評分☆☆☆☆☆

包裝完好，速度很快，特彆喜歡在京東買書，裏麵還有氣囊，貼心。

評分☆☆☆☆☆

哦啦啦旅途痛快淋灕路上情人節快樂

評分☆☆☆☆☆

希望可以通過本書讀到不一樣的知識感受，並對個人有所提高。

評分☆☆☆☆☆

這一套4本的人類重要知識理論。超值6.18秒入。閑時翻看，感嘆人類進步飛快。

評分☆☆☆☆☆

還沒看完，不過還可以

評分☆☆☆☆☆

書寫的有點大有點空與現實還是有點差距

評分☆☆☆☆☆

書巳收到，感謝京東的品質與快捷