從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界

從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[澳] 大衛·馬林,[英] 凱瑟琳·魯庫剋斯 著,[澳] 大衛·馬林,[英] 凱瑟琳·魯庫剋斯 編,齊晴 譯
圖書標籤:
  • 物理學
  • 宇宙學
  • 粒子物理
  • 科學普及
  • 科普
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  • 宏觀世界
  • 自然科學
  • 天文學
  • 極美世界
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你會得到大驚喜!!
齣版社: 北京聯閤齣版公司
ISBN:9787550294912
版次:1
商品編碼:12165654
品牌:ZITO
包裝:平裝
開本:12開
齣版時間:2017-03-01
用紙:膠版紙
字數:153000
正文語種:中文

具體描述

産品特色

編輯推薦

  見所未見:書中所有圖片,都是人類肉眼無法直接看見的;

  想所未想:從小、近,到大、遠間的距離,本書已經為你丈量;

  盡善盡美:銅版紙全彩印刷、裝幀精美,原版1:1引進,所有細節一一展現;

  嘆為觀止:全高清大圖,把飛米到光年的距離呈現在你眼前,小到粒子,植物花粉,昆蟲的復眼,蝸牛的牙齒,大到火星上的“臉”,獵戶座星雲,車輪星係,無所不包。


內容簡介

  《從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界》是一本關於我們所生存的物質世界的科學普及讀物,《從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界》以從小到大的方式認識這個世界,錶現瞭對地球和宇宙中美麗與神奇之處的贊美。根據物體的大小和與我們之間距離的遠近,采用顯微鏡、放大鏡、X光、望遠鏡、衛星和電磁波等逐一探索瞭這些生命與自然片段,其中包括原子、植物花粉、昆蟲、城市地形俯瞰圖、太陽係天體、銀河係以及其他多個星係團等,用近400幅精美圖片展示瞭我們平常用肉眼看不到的極美世界。

作者簡介

  [澳]大衛·馬林,是一位傑齣的澳大利亞天文學傢和攝影師。由他拍攝的天文物體彩色圖像極其壯觀,給大眾讀者留下瞭深刻印象。1986年,他發現瞭以他的名字命名的螺鏇星係——馬林1,截止2015年2月,這個星係是人類發現的星係。
  
  [英]凱瑟琳·魯庫剋斯,是一位著名的科學讀物自由創作人。她在倫敦大學帝國理工學院獲得科學傳播碩士學位,以及劍橋大學第四紀古生態學博士學位,曾為英國廣播公司科學闆塊調查撰寫稿件。凱瑟琳作為本書的編輯,為本書擬定瞭圖片標題和術語錶。

內頁插圖

精彩書評

  令人驚嘆的照片,讓人著迷的注解……一本極其有價值的書。

  ——天文學傢帕特裏剋?摩爾爵士

  《從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界》讓我們以新的視角去看待我們生活的這一片天地,讓我們更能像詩人威廉?布萊剋說的那樣,“一沙一世界,一花一天堂。把無限握進手中,讓永恒在刹那收藏”

  ——泰晤士報教育副刊


目錄

4?前言

8?序

370 術語錶

380 索引

384 緻謝


錶麵之下

12?錶麵之下

15?氣泡室軌跡

15?金原子

16?乙酰雙氧鈾

17?矽晶體

18?DNA

18?DNA的X射綫衍射圖譜

20?乙肝病毒粒子

21?骨骼肌

22?艾滋病病毒粒子

23?流感病毒粒子

24?嗜熱細菌

25?豌豆葉片葉綠體

27?受孕過程中的精子

27?大腸杆菌

28?肝細胞

28?人眼晶狀體

30?感染艾滋病的細胞

30?顆石藻

32?二氧化碳晶體

32?瑞典常春藤花粉

35?雪花晶體

35?原生質體

36?矽藻骨架

36?矽藻

39?蓼屬植物花粉

39?朊病毒

40?聖誕玫瑰葉

41?蝸牛牙齒

42?血栓

43?人類頭發

45?炭疽杆菌

45?針葉樹

46?牙本質

47?蜘蛛外骨骼

48?玫瑰花瓣

48?啤酒酵母

50?黑色素瘤

51?染色體

53?樹葉上的“石細胞”

53?人類精子

54?舌頭錶麵

55?今生顆石藻

56?膠原縴維

57?囊胚

58?放射蟲類骨架

59?水壺水垢

60?有孔蟲

60?蝴蝶翅膀

62?太陽蟲目變形蟲

63?甲蟲外骨骼

64?塵蟎

65?蛋殼

66?小腸

67?蜜蜂的眼睛

68?鬆炭

68?毛囊

70?鍾形蟲

70?鵝毛

72?橄欖葉鱗屑

73?岩藻生殖窠

74?骨組織

74?根毛

76?葉毛

76?桃花心木

78?蒲公英種子

79?皮膚

80?角閃石

80?酒石酸晶體

82?維生素C

82?隕石

85?鯊魚鱗片

85?眼睛虹膜

86?雪花晶體

87?睫毛

88?輸卵管中的卵子

88?壁虎腳掌

90?血管

91?鬣蜥蜴皮膚

92?輪蟲群落

93?傢蠅

94?色素細胞

96?水螅

96?濱草

98?團藻菌落

視野之外

103?蜘蛛絲

104?指紋

105?火星隕石

106?鮞狀石灰岩

107?人類小腦

108?魚鱗

108?蚊子叮咬

110?葉脈

111?康沃爾花崗岩

112?葉片骨架

112?蜻蜓眼

114?蜂巢

115?水螅水母

116?三葉草種子

117?捕蠅草

118?蛾的翅

118?蛙的卵

120?蒲公英種子頭部

121?人的胚胎

123?捕蠅草

125?海蝴蝶

125?鬆質骨

127?內耳

127?鳳梨科植物種子

129?鱒魚幼仔

129?心瓣膜

130?牛奶滴落小皇冠

130?頸動脈

132?深海龍蝦幼蟲

133?虹鱒魚卵

135?蜘蛛和蛛網

135?靜脈麯張的血管

136?袋鼠藤

137?指尖

138?小腸

138?人的腎髒

140?歐鼴鼠

141?錐螺

142?麝香錦葵

143?鮟鱇魚

144?手掌

144?融化的冰塊

146?腰椎

147?3個月的胎兒

148?大腦掃描圖像

149?肺動脈

150?栗色鶉螺殼

150?20周的雙胞胎胎兒

152?腹部動脈

153?船艄殼

154?支氣管造影片

154?頭部血管

地球

158?太平洋島礁

159?伊朗曼河

160?澳大利亞烏盧魯(艾爾斯岩)

161?智利山榖冰川

162?法國巴黎

163?美國紐約

164?西伯利亞布拉斯科夫水庫

164?意大利維蘇威火山

167?美國科羅拉多河三角洲

167?印度孟買

168?墨西哥濛特雷

169?荷蘭的圍墾地

170?阿根廷巴拉納河三角洲

171?沙特阿拉伯的沙漠灌溉

172?毛裏塔尼亞的理查特結構

173?俄羅斯勒拿河三角洲

174?塞納加爾河

175?南極洲格雷厄姆地

177?南極洲旁的冰山

177?珠穆朗瑪峰

178?莫桑比剋洪水

179?馬達加斯加貝齊布卡河

180?阿拉伯半島的埃爾凱丹平原

181?日本東京灣

183?埃及-以色列邊境

183?英國倫敦及其周邊

184?魁北剋隕石撞擊坑

185?巴布亞新幾內亞拉包爾火山

186?颱風敖德薩

187?颶風邦妮

188?非洲中部的雨林

188?中國黃河

191?西伯利亞戈拉孔德坑

191?埃及蘇伊士運河

192?恒河三角洲

193?夏威夷的庫雷環礁島

194?正在減少的巴西雨林

195?美國密西西比三角洲

196?阿聯酋沙漠

197?瑞士和意大利的阿爾卑斯山脈

198?加利福尼亞聖安德烈亞斯斷層

199?亞德裏亞海中的水華

200?危地馬拉市

201?蘇丹的灌溉農田

202?中國長江

203?中國吐魯番盆地

204?坦桑尼亞乞力馬紮羅山

205?土耳其的伊斯坦布爾和博斯普魯斯海峽

206?亞馬孫河和內格羅河的交匯處

206?埃及尼羅河三角洲

208?澳大利亞大堡礁

209?美國東部大峽榖和鮑威爾湖

210?加拿大拉布拉多海岸

210?南極洲的冰山崩解

212?加勒比海馮卡門漩渦

213?澳大利亞艾爾湖

215?層積雲

215?瑞典南部

216?太平洋上空的雲和火山煙

216?阿根廷上空的暴風雲

218?佛羅倫薩颶風

219?美國佛羅裏達半島

220?美國科德角和長島

221?非洲之角

223?北美洲暴風雪

223?南極洲

224?日落時的大氣層

224?南極光

226?月落

227?太空實驗室的日齣

飛嚮太陽係

231?阿波羅13號拍攝的地球

231?展現歐洲和非洲的地球

232?阿波羅17號拍攝的地球

233?展現東南亞和大洋洲的地球

234?阿波羅15號拍攝的南美洲

234?地球升起


前言/序言

  人類已經有能力認識周圍的世界,事實上,這種認識對人類——甚至是任何物種都至關重要。很久以來,人們一直認為包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺在內的這五種感覺已經足夠應對外部世界。然而,如果我們認為人類是為瞭努力存活下來,纔進化齣瞭這些感覺,那麼還有非常重要的第六感覺,即痛覺,可以反映齣我們身體的內部環境。實際上,也許還有另一種感覺,即時間的流逝感。這種感覺一直以來是隱藏的,提醒我們生命並非永恒,但如今,這種感覺似乎每天都錶現齣來。本書中,時間與我們産生的很多想法都有重大關係,因為在沒有任何幫助的情況下,我們無法欣賞到在極短和極長的一段時間內發生的動作是如何的重要和美麗。

  大多數人類都有完整的感覺,與視覺和聽覺相關的器官位於身體的高處,方便我們看得更

  遠,聽得更廣。眼睛和耳朵是成對存在的,這樣我們就擁有瞭三維的視野和能感知方嚮的聽力,二者協調工作,每分每秒都在完善我們對於地點和空間的感知,使我們能對周圍的環境做齣反應。和彆的生物相比,我們的感覺不算敏銳,但是卻和大腦這個復雜精密的信號處理係統相連。

  在人體中,大腦這個器官不僅關係著生命的基本要素,同時也神奇般地從各種感覺中所提供的信號裏産生瞭自我意識和知覺。擁有龐大處理能力的大腦處理傳入信息的途徑,則與“生存”之間的關係微乎其微,比如對美的欣賞。而正是同一個大腦幫我們創造瞭藝術和科學。藝術與美感是本書中圖像的基礎,並且是貫穿始終的主題。書中的很多照片所展示的地點和事物,由於某些原因,是無法直接欣賞到的。有些照片的主體體積太小或者運動速度太快,以至於我們根本注意不到;而一些則十分巨大和遙遠,齣現時間相當長。尋根究底去探索這些事物,完全齣於人類在科學的進程中形成的好奇心,但是探索之後得到的這些圖像,總是超乎尋常地美麗,也讓人受益匪淺。

  盡管人體的所有感覺組閤在一起纔形成瞭人類的經驗,但嚮大腦傳達信息最豐富多樣的還

  是眼睛。視覺圖像不過就是一張瞬間快相,隨著眼睛掠過不同場景,這張快相在每一秒內都要刷新許多次。視覺能在很短時間內提供大量信息。我們的眼睛能分辨齣顔色、尺寸、形狀、花紋、亮度和其他許多信息,幫助我們建立起視覺感觀,也可能會有感官質量和實際用途。眼睛可以促使大腦在一間擁擠的房間中立即辨彆齣熟人的臉。而這一瞥,也能捕捉到心情和環境,同時傳遞齣友好或警惕。眼睛除瞭能錶達感情之外,感知光綫的能力也是一流,使人類僅在星光的閃爍下就能看到地球錶麵。不過,在滿月稍強的光亮下,也就是亮度大約比正午陽光弱一百萬倍時,我們就可以自由活動。在沒有任何幫助的情況下,我們的眼睛可以辨認齣 200 萬光年以外、與人類生活的銀河係差不多大的仙女座星係。同樣的一雙眼睛,在大約同樣短的時間內,就能看到手背上約 20 微米粗的汗毛。

  然而,這項不可思議的技能也是有限的。與其他感覺一樣,進化後的眼睛能夠適應地球環境,也就是一層顯然很獨特卻十分脆弱的空氣和水,圍繞在溫和的黃色恒星附近的岩石行星上。我們的生命被這個恒星,即太陽的光所照亮,所以眼睛對黃綠光最敏感絕對不是偶然,因為黃綠光是地麵森林的顔色,而我們的祖先早期就住在那裏。同時,眼睛對光譜中的藍光段最不敏感。自然界中很少有藍色的危險因素,崇拜天空的藍色也對生存沒什麼幫助,倒是對綠色和黃色的食物需要仔細辨彆。此外,血紅色帶來的衝擊力無疑也是至關重要的信號。與之類似,由於在進化上沒有急迫的需求,我們也無法看到星星微弱的顔色,或是比跳蚤更小的東西。大自然總是給予人類最寶貴的天賦。

  人眼最多能看到彩虹中所有的色彩,有時甚至比這個範圍還小。這些色彩的波長範圍從最短(藍紫光)到最長(紅光) 。彩虹中所有的顔色,包括紅光和紫光,都來自白光,也能重新組閤産生白光。這個發現來自英國一位數學傢及物理學傢艾薩剋 ? 牛頓爵士(1643 - 1727) ,1666 年,牛頓已經揭開瞭色彩的本質,並給齣瞭對自然界色彩的解釋。這裏提到的波長,指的是電磁波的波長,而牛頓對電磁波一無所知。可見光隻是電磁波譜上很小的一部分,用音樂術語來說的話,可見光的波長僅僅覆蓋瞭小於一個八度的範圍。而處於電磁波譜中間,波長為 550 納米的黃綠光,相當於 C 調中央的位置。 1 納米及其微小,是 1 米的十億分之一(10 -9 ) ,但電磁波譜的整個範圍非常廣——從短波 γ 射綫到長波無綫電波——這個範圍十分驚人,相當於 75 個八度。這些各種各樣帶有能量的電磁波,物理性質相同,均以光速傳播,但各自的特性不同。幾乎所有的電磁波對人眼來說都是不可見的,有些甚至對生命是有害的。本書中,我們將拓寬人類相對狹窄的視野,使用攝像及其他一些近些年發展的間接成像技術,展現不可見光中的一部分。

  人類無法直接用肉眼看到熱量、紫外光、無綫電波和 X 射綫等,因此無法瞭解全部的自然世界。不僅如此,更多情況下,自然世界不能全部展現齣來的原因,在於有些事物太小、太短暫、太微弱、太遙遠,或者是太大而無法被肉眼發現。在這些看不見的世界中,大大小小的層次,都充滿瞭激發人類好奇心與興趣的東西。不過我們有必要去瞭解這些隱藏的世界嗎?對於日常生活來說,恐怕沒有必要,畢竟韆鞦萬代的人類子孫對地球外的宇宙一無所知。在發明望遠鏡之前,連太陽和月亮都十分神秘。現在我們已經知道,宇宙中存在數十億個星係,其中每一個都包含無數個像太陽一樣的恒星。知道這些,並不會對我們的日常生活造成任何直接影響,但是如果不瞭解這些的話,我們的知識就變得相當貧乏。

  上個世紀,隨著高精度顯微鏡的齣現,以及通過其他一些方式,人類能夠對極其微小的事物進行研究。正因為如此,人類纔懂得蝴蝶的翅膀如何呈現齣色彩,能夠欣賞到細菌和病毒的存在,也能看到晶體的本質和原子的結構。基於這些發現,人類在醫藥、計算機芯片、核武器領域發展齣各種技術,大大改變瞭我們的生活方式,盡管這些改變並不都是嚮著好的方嚮發展。瞭解到人類所認識到的最小和最大的實體,能幫助我們在事物的格局中找到自己的位置。更讓人驚訝的是,我們發現人類所處的位置,正是我們已知事物裏最小和最大的中間。地球(當然也包括人類)不是世界的中心,這一確切的觀點最先由 15 世紀的天文學傢尼古拉 ? 哥白尼(1473 - 1543)得齣,後來又被 17 世紀早期的意大利天文學傢伽利略 ? 伽利雷(1564 - 1642)所證實。這些有力的觀點為文藝復興確定瞭方嚮,改變瞭人們的觀念,為人類指齣通嚮現代科學的道路。

  科學進步讓我們注意到瞭自然世界中各種大小的事物,但是“第七種感覺” ,纔真正讓我們意識到時間的長河以及我們真切地置身其中。這個意義上的時間幾乎是感知不到的,但是我們在一天又一天、一年又一年中能意識到它時間的流逝。從人類這一物種的角度來說,存在時間遠遠不到 100 萬年,但我們生活的這個行星,卻已經圍繞太陽轉瞭 40 億年。而整個宇宙産生的時間更久,是地球繞太陽公轉時間的 3 倍。

  我們仍舊有很多東西要學,也許還有足夠的時間。本書中的很多圖像都由特殊設備獲得,而這些設備是專門用來拓展人眼視力範圍並開闊人類思維空間的,其中最重要的就是顯微鏡和望遠鏡。盡管人類從很早開始就懂得用麯麵玻璃的放大和縮小功能,但將鏡片組閤到一起的儀器卻是 400 年前纔齣現的。人們經過反復試驗,終於製造齣瞭儀器成品,盡管成像效果並不完美,卻産生瞭巨大的影響。現代科學的發展,正是歸功於這些早期的光學技術。

  光學顯微鏡可以將附近小範圍內通常照明較好的場景,放大到眼睛視網膜或其他光敏探測器中。最早的光學顯微鏡放大倍數很低,如今最高級的光學儀器放大倍數可以達到 1500 倍。放大率不受技術本身限製,而是受到儀器所使用波長的限製。光學望遠鏡大約與顯微鏡齣現在同一時期,即 17 世紀早期,二者工作原理相似,但光學望遠鏡能夠采集到大範圍的圖像,有時甚至是遙遠的地方十分微弱的光綫下,然後形成縮小像,方便人眼看到或者記錄下來。雖然二者都大大拓寬瞭人類的視野,但隻有在與攝影技術結閤之後,纔讓更多的人看到,我們的世界並不隻有我們眼睛看到的那樣。如果說顯微鏡和望遠鏡是科學與技術的結閤,那麼 19 世紀 40 年代中攝影技術的發明則為藝術地呈現提供瞭可能。而本書中將要探索的,就是三者的相互作用。

  70 年前,顯微鏡的潛能被開發齣來,即利用電子束而非可見光來成像。這項進步10要歸功於德國的科學傢厄恩斯特 ? 盧斯卡(1906 - 1988) 。電子束能産生比可見光更短的波長,允許顯微鏡看到小的分子甚至是單個原子。這些在電子光學磁透鏡研究上的進展也讓掃描電子顯微鏡的構思成為可能,之後便發展為極具生産性的圖像製作機器,用來檢測帶有諸多精緻細節的物體錶麵,堪稱完美。從那以後,掃描顯微鏡所利用的原理就促進瞭一係列光學衍生品的誕生,使用到的掃描粒子束包括激光和其他外來的光學混閤電子束。在技術高超的人手中,這些現代儀器能夠拍攝齣十分壯觀而精細的圖片。如果顯微鏡工作者還有對於照片的見解,那麼這些利用科技所呈現齣的圖像,也能同時成為藝術品。

  在望遠鏡的發展過程中又形成瞭另一個類似的分支,不過其動機和機械原理卻截然不同。望遠鏡與雙筒鏡無疑可以完成地球錶麵的工作,並且,望遠鏡最早是因為在軍事和航海方麵為人類提供瞭便利而被重視起來。但是隻有在天文領域,望遠鏡纔變得不可或缺。與顯微鏡一樣,自從伽利略在 1609 年最早將設備用於探索天空之後,儀錶化的改變大大超齣瞭我們的認知。盡管大多數天文望遠鏡都能照相,但在專業的天文領域,照相並不是望遠鏡最基本的用途。對天文學傢而言,望遠鏡更像是一個聚光設備,而不是一個照相機;望遠鏡越大,則能聚集起來更多的光用作分析。很久以前人們發現,大麵積的反光鏡比透鏡更容易製造,所以大部分的望遠鏡都是反射鏡。這其中就包括射電望遠鏡,當鏡頭或者普通成像無法適用某些波長時就會被用到。

  當然,最大的望遠鏡還是來自於自然界。大約 100 年前,理論物理學傢阿爾伯特 ? 愛因斯坦(1879-1955)預言:看不到的重力能夠使光綫彎麯。聽上去不大可能發生,但這個預言已經很多次找到瞭依據,其中最富戲劇性的一次是在 1979 年,人們發現在某個相對較近的星係團中意外齣現的拱形結構,竟然是視綫中位於同一直綫的另一個非常遙遠的星係扭麯産生的圖像,該遙遠星係的光綫在重力的聚焦作用下被“放大” 。

  通常情況下,即便自己願意,天文學傢也無法像顯微鏡工作者那樣能與自己研究的東西互動。相反,他們都是依靠接收的射綫所攜帶的信息來研究與人類生活的生物圈迥異的另一個世界。深邃的太空中展現著驚人的美麗——這些宇宙景觀能揭示齣非常遙遠的地方的化學及物理性質,盡管這些地方可能早就不復存在瞭。除瞭各種各樣的顯微鏡和望遠鏡,人類還有其他辦法探索隱藏的世界,通常是使用看不到的電磁波。德國物理學傢馬剋思 ? 馮 ? 勞厄(1879-1960)於 1912 年發明的 X 射綫射是一種成像技術,當一束單色 X 射綫入射到晶體時,會産生衍射紋樣,反映齣該晶體內部的分子結構,其精度讓任何顯微鏡都望塵莫及。正是 X 射綫衍射讓我們發現瞭 DNA 這一“生命分子”的雙螺鏇結構。傳統的 X 射綫照片就是一張簡單的射綫照片,肌肉和骨骼顯示齣不同的透明度。不過一些更加復雜的技術,如計算機 X 射綫軸嚮分層造影掃描圖(CAT 掃描) ,能夠用三維圖像十分清楚地顯示齣人體的內部結構和其他不透明結構。其餘的成像技術,如核磁共振(MRI) ,使用強大的磁力來激活人體內的原子釋放無綫電波並呈像,同樣也可以探察到隱藏在皮膚、脂肪或是肌肉下精細的結構。

  在另一個不同的頻率範圍內,超聲波束能夠穿透身體,在圖像中顯示齣子宮內的胚胎,


從粒子到宇宙:探索肉眼不可見的宏偉與奧秘 我們生活的世界,既熟悉又陌生。熟悉的是我們觸手可及的山川湖海,熟悉的飛鳥走獸,熟悉的日升月落。陌生的是,在這些我們司空見慣的現象背後,隱藏著一個更為宏偉、更為精妙、也更為令人驚嘆的尺度——一個肉眼無法企及,卻又真實存在,並且深刻影響著一切的微觀與宏觀的宇宙。 《從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界》正是這樣一次深入這些看不見的領域的探索之旅。它不是簡單的科普羅列,而是一場引導讀者穿越時間與空間的想象性跋涉,去揭開那些潛藏在日常錶象之下的,最根本的構成與最壯麗的圖景。 第一章:微觀世界的基石——粒子圖景的壯麗 我們的旅程始於最微小的尺度。一切物質,從最堅硬的岩石到最輕盈的空氣,從我們身體的每一個細胞到遙遠的星辰,都由基本粒子構成。但粒子遠非簡單的“小點”,它們遵循著一套極其精巧且充滿量子奇跡的規則。本書將帶你認識那些構成物質世界基本單元的粒子,如電子、質子、中子,以及構成它們的更深層的誇剋。 我們會探索粒子世界的“標準模型”,理解不同粒子之間的相互作用,如同理解一個極其復雜的交響樂團,每一個樂器、每一個音符都有其特定的角色和演奏規則,共同譜寫齣物質世界的和諧樂章。你將瞭解到,為什麼電子會圍繞原子核運動,質子和中子是如何結閤成原子核,以及傳遞力的基本粒子,如光子(傳遞電磁力)、膠子(傳遞強力)等等。 更令人著迷的是,我們將進入量子力學的奇妙領域。在這裏,粒子的行為與我們日常的直覺大相徑庭。它們可以同時處於多個位置,可以瞬間“穿過”看似無法逾越的障礙(量子隧穿),它們的行為甚至與觀察者的行為息息相關。我們會深入探討概率波的概念,理解“不確定性原理”的深遠意義——我們無法同時精確知道一個粒子的位置和動量。這並非測量儀器的局限,而是宇宙本身的內在屬性。 本書將用生動的比喻和形象的描述,將抽象的量子概念轉化為可以理解的圖景。例如,我們將模擬一個電子的“雲”狀分布,它並非固定在某個點上,而是以一種概率的形式存在。我們會探討費曼圖,理解粒子碰撞和相互作用的“舞蹈”。甚至會觸及一些前沿的理論,如弦理論,它試圖將所有基本粒子和力統一在一個更為根本的框架下,描繪齣宇宙最深層的“弦”的振動。 第二章:生命與物質的交織——從原子到復雜結構 從基本粒子匯聚成原子,原子排列組閤,便構成瞭我們周圍的萬事萬物。原子並非靜止的,它們擁有精美的電子層結構,這種結構決定瞭原子的化學性質。本書將詳細闡述原子核的構成,質子數決定瞭元素的身份,而中其中子數的不同則形成瞭同位素,賦予瞭元素更多樣的特性。 我們會深入瞭解化學鍵的形成,理解原子是如何通過共享或轉移電子,形成分子,這是構建生命和所有復雜物質的基礎。從簡單的水分子,到構成DNA的復雜大分子,我們將一步步看到,微觀粒子是如何通過精確的排列和組閤,創造齣令人難以置信的多樣性和復雜性。 本書將特彆關注生命起源的關鍵步驟。從有機小分子的形成,到蛋白質、核酸等生命大分子的誕生,我們將看到化學反應在適宜的環境下,如何演化齣自我復製的能力。DNA作為生命的遺傳密碼,其螺鏇狀的結構本身就是一種精妙的物理與化學的傑作,它如何儲存信息,又如何精確地復製,我們將一一解析。 我們也將探討生物體內的宏觀結構,從細胞器的微觀運作,到整個細胞的功能,再到多細胞生物的組織、器官和係統。我們會看到,生命體內部的物質流動、能量轉化,以及信息傳遞,都是在遵循著物理和化學的普遍規律,但又展現齣令人驚嘆的“湧現”現象——宏觀生命體的特性,遠非其組成部分簡單疊加。 第三章:宏大尺度的壯麗——從星辰到宇宙的起源與演化 當我們將目光從微觀世界轉嚮宏觀,宇宙的壯麗圖景便徐徐展開。本書將帶領讀者穿越時空,去理解恒星的誕生、演化與死亡,星係的形成與碰撞,以及整個宇宙的起源和未來。 我們將從我們最近的恒星——太陽開始。瞭解它的構成,瞭解它為何能夠持續數十億年地燃燒,將光和熱傳遞給遙遠的地球。我們將探索恒星的生命周期,從巨大的星雲塌縮形成恒星,到恒星內部的核聚變反應,再到不同質量恒星最終走嚮不同的歸宿——白矮星、中子星,乃至黑洞。 本書將描繪星係的壯麗景象。我們的銀河係,一個擁有數韆億顆恒星的巨大集閤體,它並非靜止不動,而是在引力的作用下鏇轉、演化。我們會瞭解不同類型的星係,如鏇渦星係、橢圓星係、不規則星係,以及它們之間如何通過引力相互作用,發生碰撞與閤並。 宇宙的起源——大爆炸理論,將是本書宏大敘事的重要組成部分。我們將追溯宇宙誕生之初的極高溫、極高密度狀態,以及隨後的膨脹與冷卻。本書將詳細介紹宇宙微波背景輻射,它是大爆炸留下的“餘暉”,是證明宇宙起源於一次大爆炸的最有力證據之一。 我們還將探討宇宙的結構,從星係團到超星係團,再到宇宙的大尺度縴維狀結構,揭示宇宙並非均勻分布,而是呈現齣一種極其壯觀的“宇宙網”。同時,我們也會觸及宇宙學中的未解之謎,如暗物質和暗能量。它們占據瞭宇宙的大部分質量和能量,卻不與光發生相互作用,它們的本質是什麼,如何影響著宇宙的膨脹,仍是科學傢們孜孜以求的答案。 第四章:連接宏微的橋梁——宇宙的統一性與存在的意義 《從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界》的最終目標,是幫助讀者建立起一種全新的宇宙觀。它強調的是,宏觀的宇宙與微觀的粒子世界並非割裂,而是緊密相連,受著相同的物理規律支配。例如,構成我們身體的碳、氧、鐵等元素,都誕生於恒星內部的核聚變,它們最終通過超新星爆發散播到宇宙空間,最終匯聚形成新的恒星、行星,以及我們自己。你我,都是星塵的孩子。 本書將通過精妙的敘述,展現物理學的統一性。從量子場論對粒子相互作用的描述,到廣義相對論對引力和時空的刻畫,科學傢們一直在努力尋找一個能夠統一描述所有基本力與所有粒子的“萬有理論”。這既是對宇宙最深層奧秘的探索,也是對人類認知能力的挑戰。 更重要的是,本書旨在激發讀者對未知世界的好奇心與敬畏感。通過對這些肉眼看不見的宏偉世界的探索,我們能夠更深刻地理解我們在宇宙中的位置,理解生命存在的偶然與珍貴,以及科學探索的無窮魅力。那些隱藏在日常之下的精妙結構和壯麗圖景,它們並非遙不可及,而是構成瞭我們真實存在的世界。 《從粒子到宇宙:肉眼看不見的極美世界》,將是一本引人入勝的旅程,它將帶領你超越感官的限製,去領略那藏匿於微觀粒子之中的奇詭,去感受那構成生命的精巧機製,去仰望那浩瀚無垠、不斷演化的宇宙。這是一場關於認知、關於存在、關於宇宙終極奧秘的深度對話。

用戶評價

評分

這本書的語言風格非常獨特,它帶著一種近乎詩意的精確性。很多句子讀起來,如果去掉科學術語,完全可以被當作現代詩來欣賞。這種美感讓閱讀過程成為一種享受,而不是一項任務。我發現自己經常停下來,隻是為瞭迴味某一個絕妙的比喻或者一個描述粒子運動的精準動詞。它成功地做到瞭將“硬核”的科學內容,包裹在極其優雅和富有節奏感的文字外衣裏。對於那些擔心科學書籍過於冷硬的人來說,這本書無疑是一個完美的範例,證明瞭邏輯與美學可以完美融閤。它讓我重新認識到,科學的本質並不隻是數據和公式,它更是一種對自然秩序的深刻、充滿熱情的探索和贊頌。我強烈推薦給所有希望用一種更具藝術感的方式來理解我們所處世界的人。

評分

這本書的閱讀體驗是極其沉浸式的,仿佛我被施加瞭一種“透視魔法”。它不像那種標準的科普讀物,隻會羅列事實和理論,而是真正讓你身臨其境地去感受那些尺度上的差異。想象一下,你在讀一個關於宇宙大爆炸後瞬間的故事,那種時間和空間的壓縮感和膨脹感,幾乎能讓你感受到心髒的搏動。而下一章,你可能又被拉迴到原子核內部,觀察誇剋之間的“舞蹈”。這種在極小與極大之間無縫切換的能力,是這本書最令人稱奇的地方。它不僅展示瞭科學的發現,更展示瞭人類思維的極限和探索精神的偉大。我閤上書本後,感覺整個世界都變得更加立體和充滿瞭可能性,對於我們日常生活中那些看似確定不變的物理法則,都有瞭一種全新的、更具彈性的理解。

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我嚮來認為,好的科學書籍應該能夠激發讀者的哲學思考,而這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是在解釋“是什麼”,更是在探討“為什麼會是這樣”。當涉及到宇宙的起源、物質的基本構成,以及我們如何通過有限的感官去理解無限的實在時,書中流露齣的那種謙遜和對知識邊界的探索,讓人深受觸動。它沒有給齣所有答案,但它提齣瞭更深刻的問題。我尤其欣賞作者在描述科學的局限性時所展現的坦誠。這種不完美性,恰恰是科學最迷人的一部分。讀這本書就像進行瞭一場深刻的內心對話,關於我們在浩瀚宇宙中的位置,以及我們認知能力的本質。它讓人在驚嘆於自然之美的同時,也對人類的求索精神産生瞭由衷的敬佩。

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這本書簡直是打開瞭一個全新的感官世界,雖然我可能不是物理學專業的科班齣身,但作者的敘述方式充滿瞭魔力。讀完之後,我再看周圍的任何東西,都會不自覺地聯想到那些微觀的、宏大的尺度。比如,喝水的時候,會想象那些水分子是如何在茶杯裏跳躍、碰撞的;抬頭看夜空,腦海中立刻浮現齣星係鏇轉的壯麗景象。這種知識的滲入是潛移默化的,它不是那種枯燥的教科書式講解,而更像是一場精心編排的視覺盛宴。我特彆喜歡作者在描述那些看不見的現象時,所運用的類比和生動的語言。它讓我體會到,我們習以為常的“實在”世界,其實是由無數令人驚嘆的、看不見的動態過程構成的。這本書的價值,在於它重塑瞭我的世界觀,讓我對“存在”本身産生瞭更深層次的敬畏。它不是教你公式,而是教你如何“看見”這個宇宙的復雜與和諧。

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說實話,我通常對科普讀物不太感冒,總覺得那些復雜的概念讓人望而卻步,但這本書完全顛覆瞭我的固有印象。我得承認,書中的某些部分——比如涉及量子糾纏或者時空彎麯的描述——我可能需要反復閱讀纔能勉強抓住核心思想,但奇怪的是,我一點也不覺得纍。這歸功於作者高超的敘事技巧。他似乎有一種天賦,能將那些晦澀難懂的物理學概念,轉化成一段段引人入勝的故事。我甚至可以想象作者在講述這些內容時,眼睛裏閃爍著興奮的光芒。更重要的是,它激發瞭我對未知領域的好奇心。讀完後,我忍不住去查閱瞭更多相關的資料,那種求知欲是被這本書徹底點燃的。它成功地架起瞭一座橋梁,連接瞭我的日常經驗和宇宙深處的奧秘,讓我感覺自己仿佛也參與瞭一次偉大的科學探索之旅。

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ヾ(●´∇`●)?哇~

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印刷都挺好的。不錯的書籍。贊京東!

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喜歡在京東買東西,物流很給力。

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很不錯的一本書,學瞭很多關於宇宙和太空這些的知識,還有很多彩圖不錯。

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人類未來的命運,取決於對宇宙的認知

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喜歡喜歡 京東就是不錯

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突然喜歡上瞭這類圖片的書,不是Kindle所能取代的,好評

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六一兒童節,作為禮物送給你,小朋友的,小朋友非常喜歡,裏麵的知識,很詳細,很精彩

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買的這一單全部是啓濛用的,挺好,不過還是要佩服,什麼時候娃自己能讀就解放瞭

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