管窺物理(走進科學大門叢書) 9787107305566 人民教育齣版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

管靖 著

圖書標籤:

• 物理學
• 科普讀物
• 科學普及
• 走進科學大門
• 初中物理
• 物理入門
• 青少年讀物
• 人民教育齣版社
• 自然科學
• 知識讀本

店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 人民教育出版社

ISBN：9787107305566

商品编码：29558230361

包装：平装-胶订

出版时间：2015-06-01

基本信息

書名：管窺物理(走進科學大門叢書)

定價：59.80元

作者：管靖

齣版社：人民教育齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787107305566

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

內容提要

---

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《星辰的低語：宇宙萬象的探索之旅》 一、 宇宙的開端：從奇點到星係的誕生 我們的旅程始於那無法想象的開端——奇點。那裏，所有已知的時間、空間和物質都凝聚於一點，密度無窮大，溫度無法測量。緊接著，是一場震撼宇宙的爆炸，我們稱之為大爆炸。這不是我們理解的普通爆炸，而是一場時空的急速膨脹，將一切從無垠的虛空中推嚮無限。 在大爆炸的最初瞬間，宇宙處於極度熾熱和緻密的狀態。隨著空間的膨脹，溫度急劇下降，基本粒子開始形成：誇剋、電子、中微子…… 這些微小的粒子如同生命的種子，在宇宙的繈褓中孕育。幾分鍾後，溫度進一步降低，質子和中子結閤，形成瞭氫和氦的原子核。這是宇宙中最豐富的元素，它們將成為未來恒星和星係的基石。 然而，當時的宇宙仍然是一團混沌的等離子體，光綫無法自由傳播。直到大爆炸後約38萬年，宇宙冷卻到足以讓電子與原子核結閤，形成中性原子。這一刻，被稱為“復閤時期”的結束，也是“宇宙微波背景輻射”的誕生。這束古老的光，穿梭瞭138億年，至今仍在宇宙中迴蕩，如同大爆炸留下的餘暉，為我們描繪著宇宙嬰兒時期的容貌。 隨著時間的推移，宇宙並非均勻膨脹。微小的密度漲落，如同宇宙中的漣漪，開始吸引周圍的物質。在引力的作用下，這些物質逐漸聚集，形成瞭巨大的氣體雲。這些氣體雲在自身引力的作用下不斷坍縮，密度越來越高，溫度也隨之升高。當中心溫度達到足以引發核聚變反應時，第一代恒星便誕生瞭。 這些早期恒星，被稱為“第一代恒星”，它們通常質量巨大，壽命短暫，但其燃燒過程卻至關重要。在恒星的核心，氫原子融閤成氦原子，釋放齣巨大的能量，照亮瞭黑暗的宇宙。更重要的是，在這些巨型恒星的內部，以及它們最終爆發為超新星時，更重的元素——碳、氧、鐵等——被鍛造齣來。這些元素，正是構成我們星球、我們自身以及宇宙中其他一切物質的原材料。 這些“金屬”（天文學上對氫和氦以外所有元素的統稱）隨著超新星爆發被拋灑到宇宙空間，成為下一代恒星形成的“原料”。物質不斷聚集、坍縮、成恒星，恒星又通過核聚變産生更重的元素，並最終以壯麗的爆炸將這些元素散播齣去。這個周而復始的循環，緩慢而堅定地塑造著宇宙的結構。 隨著時間的推移，在引力的作用下，恒星們不再孤立存在，它們聚集在一起，形成瞭最初的星係。這些早期的星係可能比我們今天看到的要小得多，它們不斷碰撞、閤並，逐漸成長壯大。星係之間的引力作用也使得它們在宇宙中形成宏偉的結構：星係團、超星係團，以及橫亙在它們之間的巨大空洞，構成瞭我們今天所見的宇宙網格。 二、 恒星的生命：從誕生到死亡的壯麗史詩 恒星，是宇宙中最耀眼的存在，也是宇宙演化的核心驅動力。它們的生命旅程，充滿瞭戲劇性的起伏，從誕生到死亡，講述著一段段壯麗的史詩。 一顆恒星的生命始於一片巨大的分子雲，這些分子雲是由氫、氦以及少量重元素組成的。在引力作用下，分子雲的某個區域開始收縮，塵埃和氣體不斷聚集，形成一個鏇轉的盤狀結構，稱為原行星盤。在盤的中心，物質越來越密集，溫度也越來越高，最終達到足以引發氫核聚變反應的條件，一顆年輕的恒星便誕生瞭，它發齣的光芒宣告著新生命的誕生。 恒星的命運，很大程度上取決於它的初始質量。質量較小的恒星，如我們的太陽，擁有相對漫長的生命。它們在主序星階段，穩定地將氫聚變成氦，釋放齣持續的光和熱。這個階段是恒星生命中最漫長、最穩定的時期，地球上的生命也正是在太陽這樣一顆穩定恒星的光照下得以發展。 當恒星核心的氫燃料耗盡時，它將進入紅巨星階段。核心收縮，溫度升高，外層膨脹，恒星的體積會急劇增大，顔色變得偏紅。對於質量與太陽相仿的恒星來說，它們會吞噬內層行星，並且錶麵的溫度會顯著降低。在紅巨星階段，恒星開始在核心燃燒氦，生成碳和氧。 最終，當氦燃料也耗盡時，恒星的外層物質會逐漸散逸，形成美麗的行星狀星雲。而恒星的核心則坍縮成一個緻密的白矮星。白矮星不再進行核聚變反應，它隻是緩慢地冷卻，最終可能變成一顆冰冷的黑矮星。 對於質量更大的恒星，它們的命運則要悲壯得多。在主序星階段，它們燃燒氫的速度更快，生命也更短暫。當核心的氫耗盡後，它們會經曆更劇烈的變化，燃燒更重的元素，直至鐵。一旦核心積纍瞭足夠的鐵，核聚變反應將停止，因為鐵的聚變不再釋放能量，反而需要消耗能量。 此時，恒星的核心會在自身巨大的引力下發生災難性的坍縮。短短幾秒鍾內，核心的密度會急劇增加，然後發生一次劇烈的反彈，産生一場驚天動地的超新星爆發。這場爆發釋放的能量是如此巨大，以至於在一瞬間可以比整個星係還要明亮。 超新星爆發是宇宙中最壯觀的現象之一。它不僅摧毀瞭恒星本身，更重要的是，它將恒星在漫長生命中閤成的所有重元素，包括那些構成我們身體的元素，如碳、氧、鐵、鈣等，拋灑到廣闊的宇宙空間。這些元素，將成為下一代恒星和行星形成的原材料。 如果恒星的質量足夠大，在超新星爆發後，核心坍縮會産生一種密度極高的天體——中子星。中子星的密度極大，一勺中子星物質的質量就可能相當於地球上的幾億噸。有些中子星以極快的速度鏇轉，並釋放齣強大的輻射束，形成脈衝星。 而對於那些質量最巨大的恒星，在超新星爆發之後，它們的核心會繼續坍縮，直至形成一個引力強大到連光都無法逃脫的天體——黑洞。黑洞是宇宙中最神秘的存在，它扭麯瞭周圍的時空，吞噬一切靠近它的物質。 三、 星係的舞蹈：從孤獨的孤島到宏偉的宇宙結構 星係，是宇宙中最龐大的結構單元，它們如同漂浮在宇宙黑暗海洋中的島嶼，數量億萬，形態各異，共同構成瞭宇宙宏偉的畫捲。 星係並非孤立存在，它們相互吸引，相互影響，在引力的支配下，上演著一場場宏大而緩慢的宇宙之舞。 根據形態，星係大緻可以分為幾類。最常見的是鏇渦星係，它們通常擁有一個明亮的中心核球，以及由氣體、塵埃和恒星組成的螺鏇臂，如同鏇轉的飛碟。我們的銀河係就是一個典型的鏇渦星係。 另一類是橢圓星係，它們形態呈橢圓形，看起來比較光滑，缺乏明顯的螺鏇結構，成員星係的恒星成分以老年恒星為主，氣體和塵埃的含量較少。 還有一類是不規則星係，它們的形狀不規則，沒有明顯的結構，通常是由於星係之間的引力相互作用，例如碰撞或潮汐力作用的結果。 星係的誕生和演化是一個漫長而復雜的過程。最初的星係可能比我們今天看到的要小得多，它們在宇宙早期由氣體和暗物質聚集形成。隨著時間的推移，這些原始星係通過碰撞和閤並，逐漸增大，並演變成今天我們所見到的各種形態。 星係之間的引力作用是塑造宇宙結構的關鍵。質量較大的星係會吸引較小的星係，導緻它們碰撞和閤並。這種閤並過程會引發新一輪的恒星形成，同時也會改變星係的形態。例如，兩個鏇渦星係閤並，可能會形成一個更大的橢圓星係。 星係並非均勻分布在宇宙中，它們傾嚮於聚集在一起，形成龐大的結構。成韆上萬個星係聚集在一起，形成星係團。而星係團又進一步聚集，形成超星係團，這些是宇宙中最大的引力束縛結構。 在這些宏偉的星係團和超星係團之間，則存在著巨大的、幾乎空無一物的空間，被稱為宇宙空洞。這種由星係團和宇宙空洞組成的網狀結構，被稱為“宇宙網”。宇宙網的形成，是早期宇宙密度漲落和暗物質引力作用的結果。 暗物質，是宇宙中一種神秘的存在，它不發光，不與電磁波相互作用，但卻通過引力影響著物質的分布。天文學傢通過觀測星係鏇轉速度和星係團的運動，推斷齣暗物質的存在，並認為它是形成宇宙結構的關鍵“骨架”。 星係之間的相互作用，不僅僅是閤並。即使不發生直接碰撞，星係之間的引力也會産生潮汐力，拉伸和扭麯星係。一些星係甚至會被其他星係的引力“剝離”氣體，從而阻礙瞭新恒星的形成。 瞭解星係的演化，也幫助我們理解我們自身所處的銀河係。我們的銀河係正處於不斷演化之中，它也在與其他附近的星係發生著相互作用。科學傢們預測，在約40億年後，銀河係將與仙女座星係發生碰撞閤並，最終形成一個更大的橢圓星係。 四、 宇宙的奧秘：從暗物質到宇宙學的終極問題 當我們仰望星空，不僅看到璀璨的星辰，也感受到無盡的未知。宇宙，是一個充滿奧秘的領域，等待著我們去探索和理解。 暗物質和暗能量，是現代宇宙學中最令人睏惑的存在。我們通過引力效應推斷齣暗物質的存在，它占據瞭宇宙總質量的大約27%。然而，它的本質仍然是一個謎。它是由什麼粒子構成的？它在宇宙中扮演著怎樣的角色？這些問題仍然沒有明確的答案。 比暗物質更神秘的是暗能量。觀測錶明，宇宙的膨脹正在加速，這意味著存在一種未知的能量，它以排斥力的方式對抗著引力，推動著時空擴張。暗能量占據瞭宇宙總能量的約68%，是宇宙中最主要的組成部分。它的本質是什麼？它是否具有某種“能量密度”，隨宇宙膨脹而保持不變？它將如何影響宇宙的未來？這些都是宇宙學研究的前沿課題。 宇宙的起源，我們已經初步瞭解瞭大爆炸理論，但關於奇點本身，以及大爆炸之前是什麼，仍然是哲學和科學的邊界。通貨膨脹理論試圖解釋大爆炸初期的極速膨脹，但其背後的物理機製仍需深入研究。 多重宇宙理論，是另一種引人入勝的猜想。它認為我們的宇宙可能隻是眾多宇宙中的一個，其他的宇宙可能擁有不同的物理定律和常數。這個理論，雖然目前還缺乏直接的觀測證據，但它提供瞭一種可能性，解釋瞭我們宇宙的“精細調節”問題——為什麼宇宙的物理常數似乎恰好適閤生命的誕生。 宇宙的未來，也充滿瞭不確定性。如果暗能量繼續發揮作用，宇宙將走嚮“大撕裂”，所有結構最終被撕裂。如果暗能量的密度隨時間變化，宇宙的命運也可能截然不同。甚至有可能，宇宙會走嚮“大擠壓”，最終重新坍縮。 理解宇宙，不僅僅是認識天體和現象，更是理解我們自身的定位。我們從哪裏來？我們到哪裏去？在浩瀚無垠的宇宙中，我們是否是孤獨的？尋找地外生命，是人類永恒的探索之一。從射電望遠鏡的監聽，到探測器在其他星球上的搜尋，我們從未停止過對“另一個我們”的追尋。 物理學，作為探索宇宙基本規律的科學，不斷為我們提供理解宇宙的新視角。量子力學揭示瞭微觀世界的奇特規律，相對論解釋瞭引力和時空的奧秘。而將這兩者統一起來的“萬有理論”，仍然是物理學傢的夢想，也是通往更深層宇宙理解的關鍵。 《星辰的低語：宇宙萬象的探索之旅》帶領我們踏上瞭一場跨越時空的旅程，從宇宙的誕生，到恒星的生死，再到星係的宏偉舞蹈，最後觸及宇宙最深層的奧秘。這場旅程，不僅是知識的積纍，更是對我們自身存在意義的思考。每一次對星空的仰望，都是一次與宇宙的對話，聆聽著那來自遙遠時空的低語，感受著存在的浩渺與奇跡。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格有一種獨特的魅力，它既有科學的嚴謹性，又不失文學的感染力。作者在解釋物理現象時，常常會使用一些詩意的語言，將科學的客觀規律賦予瞭生命力。例如，在描述宇宙的浩瀚時，他會用“星辰大海”這樣的詞匯，讓人感受到宇宙的壯麗和神秘。而當他講解微觀世界的奇妙時，他又會用“粒子舞蹈”這樣的比喻，描繪齣微觀粒子那種無序而又充滿規律的運動狀態。這種將科學知識與人文情懷巧妙結閤的錶達方式，讓我在閱讀的過程中，不僅僅是在“學習”，更是在“感受”。我甚至覺得，有時候他的描述比很多散文還要優美。而且，他非常擅長運用設問的方式，引導讀者主動思考，而不是被動接受信息。這種互動式的寫作風格，讓我覺得自己不是一個人在閱讀，而是在與作者進行一場思想的對話。

评分☆☆☆☆☆

在講解抽象概念時，作者運用瞭大量的類比和隱喻，這使得原本晦澀難懂的物理原理變得生動形象。比如，在解釋“量子疊加態”時，他並沒有直接使用復雜的數學模型，而是用瞭一個想象中的“盒子裏的貓”，通過一個引人入勝的故事，來闡述這個概念的奇特性。這種比喻雖然不完全嚴謹，但對於初學者來說，它能夠極大地幫助我們建立起對該概念的初步印象和直觀感受。此外，書中穿插的一些曆史趣聞，比如牛頓被蘋果砸到腦袋的傳說，或者愛因斯坦的相對論是如何被大眾接受的麯摺過程，都讓閱讀過程更加輕鬆愉快，也讓我們看到瞭科學發展並非一帆風順，而是充滿瞭人類的智慧、好奇和不懈的努力。這些細節的處理，讓我覺得這本書不僅僅是在傳授知識，更是在傳遞一種科學思維方式和探索精神，非常值得反復品讀。

评分☆☆☆☆☆

這本書的前言部分，作者的敘述方式讓我眼前一亮。他沒有一開始就拋齣枯燥的定義和公式，而是用一種非常平實、貼近生活的語言，講述瞭物理學是如何影響我們日常生活的方方麵麵。他描繪的場景，比如清晨的第一縷陽光摺射進房間，或者一杯熱茶在手中散發齣的溫度，都巧妙地引齣瞭光學的基本原理、熱力學的概念。這種“潤物細無聲”的引入方式，極大地降低瞭物理學的門檻，讓我這個初學者感到非常親切。更重要的是，他並沒有迴避物理學中一些看似深奧的概念，而是用生動的比喻和形象的類比，將它們解讀得淺顯易懂。比如，當他講解“慣性”時，他會用我們在公交車上突然刹車時身體會嚮前傾的例子來解釋，那種感覺仿佛就在眼前。這種將抽象理論與具體生活經驗相結閤的敘述，讓我覺得物理學不再是遙不可及的象牙塔裏的學問，而是觸手可及、充滿魅力的存在。

评分☆☆☆☆☆

這本書的名字叫做《管窺物理(走進科學大門叢書)》，書號是9787107305566，齣版社是人民教育齣版社。 這本書的裝幀設計很有吸引力，封麵上色彩搭配和諧，給人一種既嚴謹又不失活潑的感覺。我喜歡它所采用的字體，大小適中，排版清晰，即使是復雜的物理概念，在這樣的排版下也顯得易於閱讀。拿到手的時候，紙張的質感也很棒，厚實且略帶啞光，翻閱起來非常舒服，不會有廉價感。書的尺寸也恰到好處，無論是放在書架上還是隨身攜帶，都不會顯得笨重。書脊處的燙金工藝，讓它在眾多書籍中脫穎而齣，充滿瞭文藝氣息。而且，它居然還附贈瞭一枚精美的書簽，上麵印著一句關於科學的格言，非常貼心。我特彆欣賞齣版社在細節上的用心，每一個小小的設計都透露齣對讀者的尊重和對書籍品質的追求。這本書不僅僅是一本工具書，更像是一件可以細細品味的藝術品，讓人在閱讀知識的同時，也能獲得視覺上的享受。我將它放在床頭櫃上，每天睡前翻幾頁，都能感受到一種寜靜和充實。

评分☆☆☆☆☆

我尤其喜歡書中對於實驗的描述。它不僅僅是簡單地列齣實驗步驟和結果，而是花瞭很大的篇幅去介紹那些偉大的物理學傢是如何思考，如何一步步設計齣巧妙的實驗來驗證他們的理論的。讀到伽利略在比薩斜塔上進行落體實驗的描述時，我仿佛親身站在塔頂，感受著空氣的阻力和重力的拉扯。又或者，當我讀到法拉第發現電磁感應現象時的那種興奮和執著，我能感受到科學探索過程中那種不畏艱難、勇往直前的精神。書中有不少插圖，雖然不是寫實的照片，但它們用簡潔的綫條勾勒齣瞭實驗裝置的輪廓，並且用箭頭和標注清晰地展示瞭物理量的變化方嚮。這些圖畫幫助我更好地理解實驗原理，仿佛我真的能動手去操作一樣。這種將曆史故事、人物傳記和實驗過程融為一體的寫法，讓物理學習變得更加鮮活和有趣，也讓我對那些為人類科學進步做齣貢獻的先驅們充滿瞭敬意。