太空全书 美国国家地理百年探索珍贵图集 详细解读8大行星、系外行星、黑洞及暗物质等前沿探索信息 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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詹姆斯·特赖菲尔 著

图书标签:

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• 探索
• 黑洞

店铺： 大正图书专营店

出版社： 北京联合出版公司

ISBN：9787559605412

商品编码：13698130405

包装：平装

开本：16开

用纸：胶版纸

页数：336

字数：100000

产品特色

编辑推荐

　　美国国家地理百年探索珍藏图集

　　以行星、星系等地球之外宇宙万物的独特视角，重新定义宇宙

　　47张地图+57张宇宙星云图+超过90页的细致地图

　　太空望远镜拍摄的80帧高清太空图像

　　8大行星、系外行星、黑洞及暗物质等详细探索信息

　　从太阳系开始描绘，走向浩瀚星系，探索多重宇宙的秘密

　　★美国国家地理珍藏图集

　　美国国家地理出品，汇集太阳系天体全彩地图，收录太空望远镜、探测器和人造卫星所拍摄的恒星、行星、卫星惊人影像，呈现了天体物理学中对宇宙可能图景的详细描绘

　　★苍穹之上，丈量宇宙，展现太空神奇之美

　　与以往的太空图集不同，本书以行星、星系等地球之外宇宙万物的独特视角，重新定义了宇宙“地图集”，完整呈现了行星及其卫星的崭新地图、恒星与星系的梦幻图像、人类对宇宙不断深入的理解

　　★是时候，来一场烧脑的太空旅行

　　从太阳系出发，行经银河系群星，飞向更远的宇宙。一路上，我们将会遇到水星上太阳炙烤下的岩石，目击寒冷辽阔的柯伊伯带，搜寻深空中暗物质和宇宙的其他秘密

　　★巴兹?奥尔德林作序推荐，天文学专家倾情推荐

　　北京大学天文学系教授吴学兵；中科院国家天文台传播中心主任、研究员郑永春倾情推荐

内容简介

　　翻开本书，你将看到行星地图与天体影像的炫目合集

　　书中从居住的太阳系开始探索，从被太阳灼烧的水星，到柯伊伯带之外冰冷浩瀚的地带。透过美国NASA与其他国家的太空探测器，读者将可以追踪整个太阳系的生命周期、扫描分析地球与其他行星的成分，并一窥恒星从星际尘埃中诞生的瞬间。结束太阳系精彩的旅程之后，你可以再与美国著名的天文学家艾德温·哈勃漫步于令人心醉神迷的银河系，再剖析浩瀚无垠的神祕宇宙，探索太阳系外行星、暗物质与黑洞，与世界级知名科学家、物理学者畅谈宇宙的生与死，揭开宇宙的神秘面纱。

作者简介

　　作者：詹姆斯·特赖菲尔（James Trefil），物理学者，科普作家，乔治梅森大学物理学专业教授，已出版近50本科普书籍。曾担任《大创意》（Big Idea，美国国家地理出版社2012年出版）的首席科学顾问。他的作品曾获得多项大奖，包括美国物理学会为他颁发的科普作品奖。于2011年被位于马其顿共和国斯科普里市的圣济利禄与圣梅笃丢斯大学授予荣誉学位。

　　译者：青年天文教师连线，是致力于连结青年天文人、中小学校与青少年的教育公益机构，是一个活跃、专注、拥有多位优秀专业的天文教师人才、持续服务范围广泛的天文教育公益组织。本书译者为青年天文教师连线成员刘博洋、徐璐媛、孙博勋、张成钰、朱美如、吕澈秋。

内页插图

精彩书评

　　从过去，到未来；从地面观测，到进入太空、飞向深空；从地球出发，到太阳系、银河系之外的宇宙；从小行星、彗星和行星，到恒星、星系和星云；从可观测的宇宙，到看不见的黑洞、暗物质和暗能量；《太空全书》几乎无所不包。绚丽的图片，精炼的文字，不仅呈现出人类数百年太空探索的精华，更将启迪我们的思想，勇敢探索未知的疆界。——中科院国家天文台传播中心主任、研究员郑永春

目录

序言13

关于本书16

导言19

夜空26

太阳系38

银河系188

宇宙252

未解之谜295

附录和索引

太阳系基本数据表306

术语表314

地貌类型表315

总索引319

地名表325

前言/序言

序言

　　巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）

　　年复一年，世代更替，有赖于新科技的发展和新的思考方式，我们观察宇宙的方式不断地演进着，我们观察遥远时空中的恒星与星系的能力也越来越强。我们拥有了空间望远镜和行星际探测器，它们从数百万公里外向我们发回信息，这些信息被我们接收到后，成为我们所见的那些绝美影像。基于这些信息，的宇宙“地图”得以绘制，这是你从未见过的崭新世界，而本书将会为你徐徐呈现这些精彩。

　　这本美国国家地理杂志出版的《太空全书》对我有特别的意义。作为少数几个曾经登上月球的人类之一，我至今仍感荣耀。在苏联发射第1颗人造地球卫星斯普特尼克1号之后仅仅12年，1969年7月20日，尼尔·阿姆斯特朗和我站在了月球上。对于我来说，月球不再是太空中一个遥远的天体，而是我曾经度过一段时光的一个真实的地方，是我脑海中仍能浮现的一处风景。看着这本书上的月面图，仿佛是在追忆曾经的一段假日旅程。

　　也许在阿波罗11号之后降生的人不记得了，但是所有曾目睹阿波罗11号发射成功的人都会记得——阿波罗11号代表了科技迅猛发展、太空探索大步前进的十年。美国毫不动摇地把国力凝聚在长期目标上，从而发展出了很多新材料、火箭、飞船和宇航服，做出很多想要实现让人往返月球所必备的科学突破。

　　成功完成登月任务需要很多不同种类的“地图”，同时我们也借助任务绘制出了很多“地图”。飞船轨迹接近和降落机动的终端区航图，尤其是目标着陆区域的地图，是尤为重要的。自首次登月以来的四十多年中，有500多名宇航员曾经在太空中生活和工作，都是在近地轨道。人类进入太空尽管仍然复杂、危险和昂贵，但也已经变得越来越寻常：已经有人在计划发展太空旅游业，等着去太空一游的旅客们也已排起长队。

　　同时，设计精巧的无人航天器，从空间望远镜到飞往深空的行星际无人探测器，都为我们带来了精彩绝伦的发现，包括月球、木星的卫星和火星上曾经或者现在仍然有水的证据。现在，我们已经发现了400多个围绕其他恒星运转的系外行星。（截至译本出版前夕已有3000多个。—译注）这幅“地图”包含以上所有的信息——我们拓展了“地图”一词适用的范围，在这里，“地图”包含了我们的太阳系、我们的星系和整个宇宙。

　　现在，又一卷宏大的宇宙路线图正在徐徐展开：人类将再次回到太空探索事业中。这次的探索目标是火星。要实现这一诱人的目标，我们需要人才、资源和适应情势变化的能力。在为前往火星而努力的过程中，我们必将取得一系列令人惊叹的成就。要抵达火星，我们需要新的、可重复使用的飞船。这些飞船是庞大的航天飞机舰队的继承者，它们将能适用于很多有着特殊目标的任务，包括火星与地球之间往返的长航程飞行。我们还将需要太空的新航图，就像大航海时期的欧洲探险家在刚刚开始探索新世界时要做的功课一样。

　　正如在阿波罗任务时代，“月海”这一名称进入了美国人的日常词汇库，有关彗星和其他近地天体的名称也将随着我们的造访而为人所熟知——像是维尔塔宁彗星、哈特雷3号彗星、小行星毁神星等等。我们将会拦截小行星，获取它们的岩石和土壤，研发出必要的仪器设备来研究这些构成了宇宙的基本天体。我们将会飞向古老彗星的金色彗尾，在那里收集样本，这是来自星系创生之初的古老物质。我们对世界的认知图景将不断变化，我们的宇宙“地图”也将随之改变。

　　我们将一步一步走向更远，直到终于登上火星的卫星——火卫一。在那里，我们将能直接控制火星表面的无人探测器。这一步过渡将使我们得以发展长期载人太空飞行所必需的技术，有了这些技术，我们才能历史性地登上这颗红色行星。如果我们毫不懈怠地持续努力，人类将能在2035年踏足火星——这将是我们降落在静海基地之后的66年、莱特兄弟在小鹰镇起飞之后的第二个66年，但我们得抓紧开始了。

　　这个充满雄心的计划需要恒心和毅力，即使在经济波动、政局更迭的时候也不能动摇。为了去往火星，我们需要齐心协力。也许重要的是，这项任务定将触及人类挑战时间、空间、质量、能量等基本物理概念的能力极限。但在我看来——以我43年前就曾登上月球而观之——我知道我们能做到。

　　没有地图，人类不可能取得现今的成就；没有地图，我们也不可能走向更远的世界。这本由詹姆斯·特赖菲尔撰写、美国国家地理杂志出版的《太空全书》之所以如此令人激动，正是因为它拓展了人类对太空疆域的认识，呈现了人类从载人航天到无人探测任务的太空探索活动所取得的大量信息，并将所有的新数据翻译成流畅的文字、动人的图像和简洁明了的“地图”。

星际之旅：浩瀚宇宙的未解之谜与人类的求索 自古以来，仰望星空，人类便对那深邃无垠的宇宙充满了好奇与敬畏。夜空中闪烁的星辰，是否只是冰冷的点缀？它们背后又隐藏着怎样的奥秘？随着科技的飞速发展，我们一步步揭开了宇宙的面纱，但越是深入探索，越发感受到宇宙的宏伟与自身的渺小。本书将带您踏上一场跨越时空的星际之旅，深入探寻宇宙最前沿的奥秘，感受人类探索精神的伟大力量，但我们将侧重于那些尚未被完全揭示的谜团，以及人类在面对这些未知时，所展现出的智慧与勇气。 第一章：宇宙的尺度与构成——超越想象的边界 在开始我们的宇宙探索之前，首先需要建立一个对宇宙基本尺度的认知。我们的地球，不过是太阳系中一颗微不足道的行星；太阳系，又是银河系中一个普通的恒星系统；而银河系，在浩瀚的宇宙中也只是亿万星系中的一员。本书将尝试描绘出这种难以想象的尺度感，让读者体会到宇宙的辽阔超乎我们的日常经验。我们将不仅仅是简单罗列距离和大小，而是通过各种类比、图景的描绘，来帮助读者“感受”这种尺度，而非仅仅“理解”。 宇宙的构成远比我们熟悉的物质世界复杂得多。除了构成恒星、行星、星云的普通物质，宇宙还被暗物质和暗能量主导，它们占据了宇宙总质量-能量的绝大部分，却又以我们目前无法直接观测的方式存在。本书将重点探讨这些“隐形”的宇宙居民，它们究竟是什么？它们又是如何影响宇宙的演化和结构的？我们将深入研究当前科学家们提出的各种理论模型，并展现科学家们为了探测这些神秘物质，所设计的各种巧妙实验和观测手段，例如暗物质探测实验的进展，以及理论物理学家在暗能量研究方面的最新突破。我们将聚焦于这些研究的“未知”部分，以及它们所引发的科学争议和前沿猜想。 第二章：恒星的生死轮回——宇宙中的火焰与灰烬 恒星，是宇宙中最耀眼的存在，它们是核聚变的熔炉，不断地向外释放光和热，孕育着生命的可能。本书将描绘恒星从诞生到死亡的整个生命周期，但这并非对已知恒星演化模型的简单复述。我们将着重于那些处于演化关键节点、或者具有特殊意义的恒星现象。例如，某些年轻恒星的形成过程，其周围原行星盘的复杂动态，以及行星系统形成的早期阶段，那些充满不确定性与机遇的时刻。 而当恒星走向生命尽头时，它们将以何种壮丽或毁灭性的方式告别宇宙？我们将探讨超新星爆发的能量释放机制，以及不同质量恒星走向死亡的终极归宿——白矮星、中子星，甚至是黑洞。但我们将更深入地挖掘这些天体背后的物理原理，以及它们作为宇宙“炼金炉”的作用。超新星爆发如何合成宇宙中绝大多数的重元素？中子星的密度究竟有多么恐怖？本书将提出这些引人深思的问题，并介绍科学家们如何通过观测这些极端天体，来验证物理学的基本定律，并探索新的物理现象。我们还将关注那些尚未被完全理解的恒星现象，例如“奇特的”脉冲星，以及对宇宙早期恒星形成机制的进一步探究。 第三章：星系的宏伟画卷——宇宙结构的演变与碰撞 星系，是宇宙中最庞大的结构单元，亿万颗恒星汇聚成壮丽的漩涡、椭圆或不规则的形态，它们在宇宙中穿梭、碰撞、融合，构成了宇宙中最宏伟的画卷。本书将带领读者领略不同类型星系的魅力，从年轻、活跃的星暴星系，到古老、宁静的椭圆星系，再到我们所在的银河系。但我们将更加关注星系之间的相互作用及其演化。 星系碰撞是一个宇宙中普遍而壮观的现象。当两个星系相遇，它们会发生什么？恒星是否会直接碰撞？暗物质晕在碰撞中扮演着怎样的角色？本书将描绘星系碰撞的动态过程，展示模拟计算如何还原这些宇宙级的事件，以及碰撞如何塑造星系的形态和恒星的形成历史。我们还将深入探讨星系中心的超大质量黑洞，它们如何影响着整个星系的演化，以及“活动星系核”的能量来源。这些过程往往伴随着强大的喷流和辐射，它们对星系内部的气体和恒星形成产生着巨大的影响。我们将着重于研究科学家们如何通过多波段观测，来揭示这些活动的细节，并探讨它们的长期影响。 第四章：行星系统的奥秘——从太阳系到宜居星球的探索 太阳系，是我们熟悉的家园，八大行星、无数的小行星和彗星，共同构成了一个复杂而精妙的系统。本书将不仅仅是对太阳系各行星进行简单的介绍，而是深入挖掘它们形成过程中的一些关键节点和未解之谜。例如，行星形成的早期，碎片盘的动力学过程，以及早期太阳系的剧烈变化，这些都是当前研究的热点。 而当我们将目光投向太阳系之外，系外行星的发现，彻底颠覆了我们对宇宙生命的认知。曾经，我们认为地球可能是宇宙中唯一拥有生命的星球，但现在，我们知道系外行星是如此普遍，数量之多，甚至可能存在着大量与地球相似的宜居星球。本书将重点关注系外行星的探测技术，以及科学家们如何通过凌日法、视向速度法等手段，发现这些遥远的世界。但我们将更深入地探讨“宜居带”的概念，以及除了液态水之外，构成生命的其他关键因素，例如大气成分、磁场、地质活动等。我们将提出一系列关于系外生命存在可能性的科学猜想，并讨论科学家们为了寻找地外生命，正在进行的各种努力，例如詹姆斯·韦伯太空望远镜对系外行星大气的观测。本书将侧重于那些尚未被确认的“准宜居”行星，以及我们如何通过对它们大气的分析，来推测其潜在的生命迹象。 第五章：黑洞与时空扭曲——宇宙的终极谜团 黑洞，是宇宙中最神秘、最极端的天体之一。它们拥有无与伦比的引力，连光也无法逃脱。本书将深入剖析黑洞的形成机制，从恒星级别的黑洞到星系中心的超大质量黑洞。我们将不仅仅是描述事件视界的存在，而是探讨黑洞的性质、它们对周围时空的影响，以及霍金辐射等理论。 黑洞的周围，是时空被扭曲到极致的区域。在这里，爱因斯坦的广义相对论得到了最严峻的考验。本书将探讨科学家们如何通过观测黑洞周围的物质吸积盘、喷流，以及引力波事件，来验证和拓展我们对引力理论的理解。我们将特别关注黑洞的“视界”及其附近的物理过程，例如X射线双星中的黑洞，以及它们如何通过吸积物质来发出强烈的X射线辐射。本书还将重点讨论“信息佯谬”等尚未解决的理论难题，以及科学家们是如何尝试在量子力学和广义相对论之间架起桥梁，来解释黑洞内部的奥秘。 第六章：宇宙的未来与人类的终极追问 宇宙的未来将走向何方？膨胀会继续下去，还是会最终收缩？本书将探讨宇宙的命运，基于当前的宇宙学模型，以及暗能量、暗物质对宇宙演化的影响。我们将深入研究宇宙膨胀加速的证据，以及各种理论模型如何解释这一现象。 而这一切的探索，最终都指向人类自身的起源与未来。我们从哪里来？我们将到哪里去？在浩瀚的宇宙中，人类的存在有何意义？本书将不仅仅是陈述科学事实，而是引发读者对于宇宙、生命以及人类自身存在的深刻思考。我们将探讨宇宙学研究如何帮助我们理解宇宙的演化历史，进而回溯到宇宙大爆炸的时刻，以及宇宙诞生之初的极端条件。同时，我们也将思考，在不断探索宇宙的过程中，人类文明又将如何发展，我们是否会与其他智慧文明相遇？本书将引领读者进行一场关于宇宙、生命以及人类命运的哲学思考，在浩瀚星辰之下，感悟生命的意义与宇宙的奇迹。 第七章：前沿探索的边界——未知的召唤 宇宙的奥秘远不止于此。本书将简要回顾和展望当前宇宙学和天体物理学领域最前沿的探索方向。例如，宇宙的起源——大爆炸理论的证据和挑战，早期宇宙的量子涨落，以及宇宙第一缕光的探测。我们将探讨宇宙微波背景辐射的细节，以及它所包含的关于宇宙早期状态的宝贵信息。 此外，我们还将关注对宇宙结构形成的新认识，例如暗物质如何形成宇宙的“骨架”，以及星系如何在其上生长。量子力学与宇宙学的结合，例如对宇宙真空能的理解，以及宇宙常数的精确测量，这些都是当前理论物理学的前沿领域。本书将提出关于宇宙学基本原理的最新猜想，并介绍科学家们为验证这些猜想所设计的下一代观测设备和理论框架。我们将重点讨论一些目前仍是“未解之谜”的宇宙现象，例如“宇宙视界问题”的解释，以及“星系旋转曲线异常”所引发的暗物质猜想。 结语：永无止境的求索 宇宙的探索是一场永无止境的旅程。每一次的发现，都只是揭开了更广阔未知领域的一角。本书通过对宇宙前沿探索信息的梳理，旨在激发读者对宇宙的好奇心，鼓励大家保持对未知的好奇与敬畏，并认识到人类探索精神的伟大。我们相信，每一次仰望星空，都是一次心灵的洗礼；每一次对宇宙奥秘的探寻，都将深化我们对自身存在的理解。宇宙的浩瀚，是我们永恒的灵感源泉，人类的求索，将在这星辰大海中，继续书写属于我们的壮丽篇章。

评分☆☆☆☆☆

我一直对浩瀚的宇宙充满好奇，总想着能有一本书，用最直观、最震撼的方式，带我穿越星辰大海，窥探宇宙的奥秘。当我在书店看到《太空全书：美国国家地理百年探索珍贵图集》时，心头一动，仿佛找到了梦寐以求的那把钥匙。这本书的装帧设计本身就充满了厚重感和探索的仪式感，硬壳封面，精美的插图，光是捧在手里，就能感受到其中蕴含的知识和历史。我毫不犹豫地将它带回了家，迫不及待地翻开了第一页。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是，宇宙之大，超乎想象，而人类的好奇心和求知欲，更是无穷无尽。这本书就像一个引路人，它为我打开了一扇通往未知世界的大门，让我对宇宙有了更宏观的认识，也对科学探索的意义有了更深刻的理解。我常常会在夜晚，抬头仰望星空，脑海中回荡着书中关于星系形成、宇宙演化的种种设想，感觉自己与浩瀚的宇宙之间，建立了一种奇妙的联系。

评分☆☆☆☆☆

本书最让我着迷的部分，莫过于对系外行星的探索。当我们了解到，在遥远的星系中，可能存在着无数个与地球相似的行星，甚至可能孕育着我们未知的生命形式时，宇宙的尺度感和可能性瞬间被无限放大。那些通过复杂仪器观测到的系外行星的“身影”，虽然模糊，却承载着人类最前沿的科学探索成果。书中所呈现的关于系外行星的发现历程，以及科学家们如何通过凌日法、径向速度法等技术来“捕捉”这些遥远世界的细节，让我对现代天文学的进步感到无比震撼。

评分☆☆☆☆☆

作为一本“百年探索珍贵图集”，这本书的价值远不止于科学知识的传递。它更像是一部人类探索宇宙的史诗。我看到了早期望远镜的简陋，以及科学家们如何凭借着坚韧不拔的精神，一步步突破技术的瓶颈，揭示宇宙的真相。每一次重大发现，都伴随着无数次的失败和坚持，这种精神力量，同样令人感动。书中的一些历史照片，记录着人类航天事业的辉煌时刻，也唤起了我对人类探索精神的深深共鸣。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，《太空全书：美国国家地理百年探索珍贵图集》是一部集知识性、艺术性和启发性于一体的优秀作品。它不仅仅是一本关于太空的百科全书，更是一部关于人类探索精神的颂歌。这本书的价值，在于它能够点燃读者内心深处的求知欲，激发他们对未知世界的向往。我相信，无论你是天文学爱好者，还是对宇宙充满好奇的普通读者，都能在这本书中找到属于自己的乐趣和收获。它让我意识到，我们每个人，都有能力去仰望星空，去探索宇宙，去理解我们所处的世界。

评分☆☆☆☆☆

黑洞，这个吞噬一切的宇宙巨兽，一直是科幻作品和科学讨论的热点。而《太空全书》则用一种相对易懂的方式，为我剖析了黑洞的形成、性质以及它们在宇宙中的作用。我理解了视界的概念，也对奇点充满了敬畏。书中关于黑洞吸积盘发出的X射线，以及事件视界望远镜拍摄到的第一张黑洞照片的解读，都让我对这个极端天体有了更深刻的认识。它不再是纯粹的想象，而是有数据、有理论支撑的真实存在，这让我对宇宙的理解上升到了一个新的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它并非是枯燥的科普，而是将科学知识融入到引人入胜的故事和精美的视觉画面中。作者在解读复杂的科学概念时，总能找到恰当的比喻和通俗的语言，让即使是初涉天文学的读者，也能轻松理解。我尤其喜欢书中穿插的科学家访谈和故事片段，它们让冰冷的科学数据变得有温度，让遥远的宇宙探索变得更加亲切。这种“故事化”的叙事，大大提升了阅读的乐趣和信息的留存度。

评分☆☆☆☆☆

初读这本书，最先吸引我的便是那令人惊叹的视觉呈现。美国国家地理的图片质量毋庸置疑，它们不仅仅是简单的照片，更是科学家们用智慧和汗水捕捉到的宇宙瞬间。无论是火星表面风蚀留下的奇特纹理，还是木星大红斑那深邃而神秘的漩涡，亦或是土星环那纤毫毕现的冰晶结构，都仿佛触手可及。我花了很多时间去欣赏每一张图片，细细品味其中的细节，想象着那些遥远的世界可能存在的生命形态，以及它们经历的亿万年演变。这种视觉上的冲击力，远比文字描述来得更加直接和深刻，它激发了我对宇宙最原始的敬畏感和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

暗物质和暗能量，这两个“看不见”的宇宙“主角”，更是引发了我极大的兴趣。《太空全书》在这方面的讲解，虽然不像行星那样有直观的图像，但通过对宇宙大尺度结构的观测数据，以及对引力透镜效应、宇宙微波背景辐射的分析，为我勾勒出了暗物质和暗能量在维系宇宙稳定和加速膨胀中的关键作用。我开始意识到，我们所能看见的宇宙，仅仅是冰山一角，真正的宇宙奥秘，或许就隐藏在这神秘的“暗”之中。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅的过程中，我发现这本书的编排方式非常巧妙。它并没有将所有信息一股脑地塞给读者，而是循序渐进地引导着我们认识宇宙。从我们熟悉的太阳系八大行星开始，这本书用生动有趣的语言和详实的资料，为我一一揭示了它们的独特之处。我了解到，原来金星的“一日”比“一年”还要长，而冥王星曾经的“行星”身份也引发了我对宇宙分类学演变的思考。每一颗行星都被赋予了独特的“个性”，不再是冷冰冰的天体代号，而是充满了故事和未解之谜的奇妙世界，这让我对宇宙的认知更加立体和饱满。