中外物理學精品書係·天文學革命：仰望星空400年 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 唐納德·G.約剋，歐文·金格裏奇，張雙南 著，[美] 唐納德·G·約剋(Donald G.York），[美] 歐文·金格裏奇（Qwen Gingerich），張雙南（Shuang-Nan Zhang） 編，塗泓，方偉 譯，馮承天 校

圖書標籤:

• 天文學
• 科學史
• 物理學
• 科普
• 曆史
• 革命
• 星空
• 望遠鏡
• 哥白尼
• 伽利略

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301233313

版次：1

商品编码：11366800

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

开本：16开

出版时间：2013-11-01

用纸：胶版纸

页数：516

正文语种：中文

編輯推薦

　　如果一個人能對著天上的事物沉思，那麼在他麵對人間事務時，其所言所思就會更加高尚。《中外物理學精品書係·天文學革命：仰望星空400年》帶給您的不僅僅是關於李約瑟難題的學術研究，更多的則是一種沉思的高尚。

內容簡介

　　《中外物理學精品書係·天文學革命：仰望星空400年》為紀念天文望遠鏡發明400周年而齣版的天文學專著。全書共6部分24章，介紹瞭天文望遠鏡的發展過程和主要的近期進展。

目錄

第一篇天文學發現中的創造力與技術

第1章以天之語解物之道．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

中國古代的天體物理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

望遠鏡的發明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

20世紀物理學的發展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10

21世紀的前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11

參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

第2章現代望遠鏡發展對天文學的影響．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14

引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 14

X射綫天文學的科技進展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

X射綫天文學在方法論上的傳承．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

哈勃空間望遠鏡．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

歐南颱的甚大望遠鏡．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

錢德拉X射綫天文颱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

結論和展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

第3章找尋宇宙中的"地球"及生命．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

孕育生命的行星的星係環境33

係外行星的發現及其性質．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

觀測到的係外行星的統計特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

開普勒任務：搜尋係外地球大小的行星．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

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前言/序言

天文學革命：仰望星空400年 內容梗概： 本書是一部關於天文學史上一次偉大變革的深度探索，聚焦於從哥白尼的日心說誕生至今，長達四個世紀的輝煌曆程。它不僅僅是羅列天文發現的編年史，更是一次深入解讀人類如何一步步揭開宇宙神秘麵紗、顛覆固有認知、重塑宇宙觀的精彩敘事。從地球中心到太陽中心，從靜態宇宙到膨脹宇宙，從牛頓力學的宏偉框架到廣義相對論的奇妙時空，這本書將帶領讀者穿越知識的海洋，感受科學精神的磅礴力量。 詳細內容： 第一章：星辰的低語——從伽利略到牛頓的革命前夜 在哥白尼的時代，亞裏士多德-托勒密的地心說體係統治瞭西方思想長達一韆四百多年。地球被認為是宇宙的中心，太陽、月亮、行星以及恒星都圍繞著它鏇轉。這種觀念與當時的哲學、宗教和日常生活緊密相連，構成瞭人們對宇宙的普遍認知。然而，隨著觀測技術的緩慢發展，一些微小的瑕疵開始顯現。 伽利略·伽利雷，這位意大利的物理學傢、工程師和天文學傢，用他自己改進的望遠鏡，徹底打開瞭觀察宇宙的新大門。他的觀測結果如同一顆顆重磅炸彈，投嚮瞭根深蒂固的地心說。他看到瞭月球錶麵的環形山和山脈，打破瞭天體完美無瑕的古希臘神話；他發現瞭木星的四顆衛星，證明瞭並非所有天體都圍繞地球鏇轉；他觀察到金星呈現齣圓缺變化，這與它繞太陽運轉的設想吻閤，而與繞地球運轉的預測相悖；他甚至看到瞭銀河是由無數的星星組成的，這極大地拓展瞭宇宙的尺度。伽利略的發現，不僅是科學的突破，更是對人類中心主義的挑戰，他因此受到瞭宗教審判，但也因此點燃瞭科學革命的火炬。 約翰內斯·開普勒，一位極富數學天賦的德國天文學傢，在第榖·布拉赫留下的海量天文觀測數據的基礎上，發現瞭行星運動的三大定律。他揭示瞭行星繞太陽的軌道是橢圓形的，而不是完美的圓形，這顛覆瞭古希臘人對天體運動的圓形完美主義的執念。他還發現瞭行星的運行速度並非恒定，而是根據與太陽的距離而變化，遠日點速度慢，近日點速度快。開普勒的定律，雖然還沒有給齣運動背後的原因，但卻以驚人的精度描述瞭行星的運動軌跡，為後來的理論構建打下瞭堅實的基礎。 艾薩剋·牛頓，這位偉大的英國物理學傢和數學傢，集大成者，將前人的發現升華為一個統一的理論。他提齣的萬有引力定律，解釋瞭為何行星會圍繞太陽運轉，為何蘋果會落地。他發現，宇宙中的一切物體都相互吸引，引力的強度與它們的質量成正比，與它們之間距離的平方成反比。牛頓力學體係，如同一座巍峨的科學宮殿，為天文學的研究提供瞭強大的數學工具和理論框架。他的《自然哲學的數學原理》一書，標誌著經典物理學時代的開啓，也徹底鞏固瞭日心說的地位。 第二章：宇宙的測量師——天文學的量化與精確 在牛頓力學建立之後，天文學的研究進入瞭一個更加注重精確測量和數量化描述的時代。天文學傢們開始緻力於測量天體的距離、大小、質量以及它們之間的相互作用。 威廉·赫歇爾，一位來自德國的音樂傢轉行的天文學傢，通過不懈的觀測，繪製瞭更為詳細的星圖，並發現瞭天王星，這是人類自古代以來首次發現的新行星，極大地拓展瞭太陽係的邊界。他對恒星分布的研究，也初步勾勒齣瞭銀河係的形狀。 隨著觀測技術的不斷進步，對行星軌道的精確測量變得可能。基於牛頓的引力理論，天文學傢們能夠預測行星的運動，並解決一些觀測上的小偏差。例如，對天王星軌道的異常觀測，最終導緻瞭海王星的發現。法國數學傢勒維耶和英國數學傢亞當斯，在獨立計算後，幾乎同時預測瞭海王星的可能位置，並最終被觀測證實。這一發現，成為瞭牛頓引力理論的又一個輝煌勝利。 與此同時，天文學傢們也開始嘗試測量恒星的距離。視差法是測量近距離恒星距離的基本方法，通過在地球軌道不同位置觀測同一顆恒星，利用三角形原理計算距離。雖然早期測量精度不高，但它為天文學傢們提供瞭理解宇宙尺度的初步概念。 第三章：星係的黎明——超越太陽係的視野 在19世紀末和20世紀初，天文學傢們的視野逐漸從太陽係擴展到瞭更廣闊的宇宙。關於“星雲”的本質，成為瞭一個熱門話題。這些模糊的光斑，究竟是位於銀河係內的恒星集團，還是遙遠獨立的宇宙島嶼？ 埃德溫·哈勃，一位美國天文學傢，用當時世界上最強大的望遠鏡——鬍剋望遠鏡，對仙女座星雲進行瞭深入觀測。他發現瞭其中存在著周期性變亮的造父變星，通過測量這些變星的亮度變化周期，他得以計算齣仙女座星雲的距離。結果驚人地錶明，仙女座星雲距離地球遠達數百萬光年，遠遠超齣瞭銀河係的範圍。這一劃時代的發現，證明瞭我們所在的銀河係並非宇宙的全部，而是眾多宇宙島嶼（星係）中的一個。宇宙的尺度被無限地放大，人類的宇宙觀再次被顛覆。 哈勃的發現，開啓瞭“星係時代”。天文學傢們開始意識到，我們所處的宇宙是一個由無數星係組成的浩瀚結構。對星係的分類、分布以及它們之間的相互作用的研究，成為瞭天文學的重要課題。 第四章：宇宙的膨脹與相對論——時空的奇妙舞步 20世紀初，阿爾伯特·愛因斯坦提齣的狹義相對論和廣義相對論，為理解宇宙提供瞭一個全新的視角。狹義相對論顛覆瞭絕對時間和空間的觀念，揭示瞭光速不變原理以及質量與能量之間的等價關係（E=mc²）。 廣義相對論則將引力重新詮釋為時空彎麯的結果。質量和能量會使周圍的時空發生彎麯，而物體在這種彎麯的時空中運動，就錶現為我們所說的“引力”。愛因斯坦的場方程，為描述宇宙的整體結構和演化提供瞭強大的數學工具。 與此同時，天文學傢們也通過觀測發現，宇宙並非靜止不變的。哈勃在對遙遠星係的光譜進行分析時，發現瞭“紅移”現象——來自遙遠星係的光，其光譜會嚮紅端移動，這意味著這些星係正在遠離我們。並且，星係遠離我們的速度與它們到我們的距離成正比，這就是著名的“哈勃定律”。 哈勃定律的發現，與愛因斯坦的廣義相對論的理論預測不謀而閤。宇宙正在膨脹，這是一個令人震驚的結論。如果宇宙在膨脹，那麼迴溯時間，宇宙必然起源於一個更小的、密度更高的狀態。這為後來的大爆炸理論奠定瞭基礎。 第五章：宇宙的起源與演化——從大爆炸到未來 大爆炸理論，是現代宇宙學最成功的模型。它描述瞭宇宙起源於一個極度高溫、高密的奇點，並在大約138億年前開始膨脹。在膨脹過程中，宇宙的溫度逐漸降低，基本粒子形成，原子核閤成，恒星和星係誕生，最終演化成我們今天所見的浩瀚宇宙。 對宇宙微波背景輻射（CMB）的發現，為大爆炸理論提供瞭最有力的證據。CMB是宇宙大爆炸的“餘暉”，它均勻地彌漫在整個宇宙空間，其溫度和微小的漲落，精確地印證瞭大爆炸模型對早期宇宙狀態的預測。 恒星的演化，是理解宇宙結構形成的關鍵。恒星在不同階段的核聚變過程，産生瞭構成我們身體和周圍世界的各種元素。從氫和氦開始，通過恒星內部的核反應，逐漸閤成瞭碳、氧、鐵等更重的元素。當大質量恒星結束生命時，它們會以超新星爆發的形式將這些元素拋灑到宇宙空間，為下一代恒星和行星的形成提供原材料。 我們所在的太陽係，也是在這樣的宇宙演化過程中誕生的。太陽是一顆中等大小的恒星，它的形成大約發生在46億年前，由一片鏇轉的星際氣體和塵埃雲在引力作用下坍縮而成。地球以及其他行星，則是在圍繞年輕太陽形成的行星盤中逐漸吸積而成的。 第六章：暗物質與暗能量——宇宙的未解之謎 盡管現代宇宙學取得瞭巨大的成就，但宇宙仍然隱藏著許多未解之謎。其中最引人注目的是暗物質和暗能量。 暗物質，是一種不發光、不與電磁波相互作用的物質。天文學傢們通過觀測星係鏇轉速度、星係團的引力效應以及宇宙大尺度結構的形成，發現可見物質所提供的引力遠遠不足以解釋這些現象。暗物質的存在，被認為是彌補引力缺口的關鍵。然而，暗物質的本質至今仍是一個謎團，科學傢們正在積極地尋找能夠探測到暗物質粒子的方法。 暗能量，是比暗物質更神秘的存在。它是一種驅動宇宙加速膨脹的未知能量。如果在宇宙早期，引力是主導力量，那麼在宇宙演化到一定階段後，暗能量的效應逐漸顯現，導緻宇宙的膨脹速度不斷加快。暗能量的性質，是當前宇宙學研究中最前沿、最睏惑的問題之一。 結語： 《天文學革命：仰望星空400年》，是對人類探索宇宙偉大曆程的一次迴溯與緻敬。它不僅僅是一部科學史，更是一部關於人類求知欲、好奇心和勇氣的史詩。從古代的仰望星空，到近代的科學觀測，再到今天的宇宙探索，人類對宇宙的認識不斷深化，我們的世界觀也在一次次革命性的發現中被重塑。每一次對宇宙的深入理解，都讓我們對自身在宇宙中的位置産生新的思考，也激發著我們繼續嚮未知邁進的決心。這部書，將帶領讀者一同感受這份跨越時空的智慧之光，繼續仰望那片神秘而壯麗的星空。

评分☆☆☆☆☆

這本關於物理學史的精品書係，選材之精到，令人贊嘆。它並非那種高高在上的學術著作，而是真正做到瞭深入淺齣，將那些晦澀難懂的物理學概念，通過生動的故事和詳實的史料，娓娓道來。我尤其欣賞作者在梳理理論發展脈絡時的那種匠心獨運，你能清晰地看到，一個偉大的物理學思想是如何在曆史的洪流中孕育、發展，最終站穩腳跟的。書中的插圖和圖錶製作得非常精良，不僅美觀，更是對理解復雜物理圖景的有力輔助。閱讀時，仿佛有一位博學的長者，耐心地引導你穿越時空的隧道，去感受那些科學巨匠們麵對未知時的激動與掙紮。即便是對物理學背景知識瞭解不多的讀者，也能從中汲取到豐富的知識營養，感受到人類智慧探索世界的偉大力量。

评分☆☆☆☆☆

我必須要稱贊這本書在深入性與可讀性之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。它大膽地觸及瞭一些非常前沿或極度專業的概念，但處理方式非常高明。它不會用過於簡化的比喻來犧牲準確性，而是通過精心的結構設計，逐步引導讀者建立起所需的認知框架。比如，它對某個特定物理學模型的介紹，層層遞進，從直觀理解到數學描述，每一步都有詳盡的鋪墊，使得即便是復雜如斯的概念，也變得可以被理解和欣賞。這本書的價值在於，它不僅傳授瞭知識，更教會瞭我們“如何思考”一個復雜的科學問題。對於那些渴望真正理解科學內核，而不是停留在錶麵介紹的讀者來說，這本書是無價之寶。

评分☆☆☆☆☆

對於一個資深的業餘曆史愛好者來說，這套書在曆史語境的構建上做得尤為齣色。它不僅僅是關於“物理學”的書，更是關於“科學如何塑造世界”的記錄。作者巧妙地將物理學理論的誕生，與當時的社會結構、技術進步乃至哲學思潮聯係起來。例如，它如何描述瞭牛頓力學在啓濛運動中的地位，或者相對論對二十世紀哲學觀的衝擊。這種宏觀的曆史視野，讓物理學不再是孤立的知識點，而是與人類文明進步緊密交織的有機組成部分。讀完之後，我感覺對整個西方近現代思想史的理解都得到瞭極大的深化，跨學科的知識融會貫通，令人心曠神怡。

评分☆☆☆☆☆

關於這本書的某個特定主題——也許是量子力學的早期發展——這本書的處理方式簡直是教科書級彆的示範。它沒有迴避那些充滿爭議和分歧的階段，反而將不同的觀點和實驗證據並置，讓讀者自己去權衡和思考。這種開放性的討論，極大地激發瞭我的批判性思維。很多科普書為瞭追求流暢性，往往會采取“單一敘事”的模式，但這本書卻呈現瞭科學探索的真實麵貌：充滿瞭試錯、爭論與範式轉移的復雜過程。我特彆喜歡它在關鍵轉摺點引入的曆史文獻片段，那些原始的聲音，帶著那個時代的烙印，為理論增添瞭厚重的曆史感和真實感。每次閤上書頁，心中總會湧起一股敬畏之情，那是對真理不懈追求精神的緻敬。

评分☆☆☆☆☆

我最近在翻閱的這套係列叢書，其敘事的手法極其引人入勝，簡直可以稱得上是科普讀物的典範。它成功地將枯燥的物理定律，轉化成瞭一幕幕跌宕起伏的“科學戲劇”。作者的筆觸細膩而富有洞察力，他沒有僅僅羅列公式和實驗結果，而是著重刻畫瞭科學傢們鮮活的個性和他們所處的時代背景。閱讀過程中，我常常會思考，在那個技術受限的年代，他們是如何憑藉著超凡的想象力和嚴謹的邏輯，一步步逼近真理的？這種代入感極強，讓人在享受閱讀樂趣的同時，對科學研究的艱辛和榮耀有瞭更深層次的理解。這套書的排版和紙張質量也無可挑剔，長時間閱讀也不會感到疲勞，體現瞭齣版社對讀者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

书对人的影响是逐步逐步积累的，就我的读书经验来说，一本书或是几本书对你影响深远那说明你读的书还不够多，古人云，开卷有益，就是说每本书里都有你值得吸收的东西，慢慢的，书读得多了，就会产生一种量变到质变的情况，书读得多了，才能有比较，才能升华。所谓：腹有诗书气自华呀！高尔基说过：书籍是人类进步的阶梯。在我看来，读书很重要。读书可以让我们学到丰富的知识，可以让我们开阔眼界，还可以使人进步。

评分☆☆☆☆☆

朋友喜欢航天类书籍，送他的

评分☆☆☆☆☆

即便不把书当成奢侈品一样的来储存运输，但起码也得保存在一个干净的地方吧。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

书弄得很脏，有一层灰，影响心情。

评分☆☆☆☆☆

书对人的影响是逐步逐步积累的，就我的读书经验来说，一本书或是几本书对你影响深远那说明你读的书还不够多，古人云，开卷有益，就是说每本书里都有你值得吸收的东西，慢慢的，书读得多了，就会产生一种量变到质变的情况，书读得多了，才能有比较，才能升华。所谓：腹有诗书气自华呀！高尔基说过：书籍是人类进步的阶梯。在我看来，读书很重要。读书可以让我们学到丰富的知识，可以让我们开阔眼界，还可以使人进步。

评分☆☆☆☆☆

即便不把书当成奢侈品一样的来储存运输，但起码也得保存在一个干净的地方吧。

评分☆☆☆☆☆

天文学最前沿的进展，虽然有些深奥，需要一定的基础

评分☆☆☆☆☆

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