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一本书汇通138亿年宇宙全史,写给大众的天文通识课
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美国国家地理出品,书中所有图片均由NASA及相关专业机构提供,每一张都融合了大量的分析数据,力求*限度地精准展示,并配有详细的图片说明,真正做到专业性、权威性和可读性的完美结合
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从否定地心说开始,到量子理论的出现、各大行星及其卫星的形成和演化、五花八门的系外行星,再到对宇宙深处的暗能量、暗物质的发现,将人类探索宇宙的3000年历史凝练成100个关键性的天文学发现,由简入深,全方位了解现代天文学的知识理论构架
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圈量子宇宙学理论、膜理论、混沌暴涨理论这些理论的提出依据是什么?它们的核心思想、对宇宙未来演化模型的预测是什么?*的天文学发现对哪些理
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內容簡介: |
从*次争论地球是不是宇宙中心,到令人费解的量子理论正在改变我们看待世界的方式,科学研究的步伐在飞速前进,我们对宇宙的理解也在不断加深。大爆炸是如何发生的?我们能看到的*远的星星在哪里?驱动宇宙膨胀的神秘暗能量又是什么?每解决一个难题,下一个难题又会原地破土而生
美国国家地理权威出品,跨越138亿年的宇宙历史和人类3000年的探索史,涵盖100座人类探索宇宙的里程碑,200多张*的太空图片,《纸上天文馆》是对人类认识宇宙的*重要的100个理论、事件和发现的深入研究和全面记录,以一个简洁又发人深省的视角,完整呈现了人类是如何一步一步探索宇宙的,填补了我们知识网络上的空缺,同时又为我们提供了一个窥探未来的机会。
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關於作者: |
贾尔斯斯帕罗(Giles Sparrow):
英国知名畅销科普作家,著名出版公司DK合作作者。
毕业于伦敦大学学院天文学专业与帝国理工学院科学传播专业,擅长天文学、空间技术和物理学等题材,所著的科普读物广受好评。著有《星座全书》《行星全书》等多本口碑佳作。
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目錄:
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CONTENTS 目 录
1 否定地心说
2 椭圆轨道
3 测量恒星的距离
4 看不见的宇宙
5 宇宙的化学组成
6 银河系和其他星系
7 物质的结构
8 量子理论
9 光的速度
10 时空
11 膨胀的宇宙
12 宇宙微波背景辐射
13 宇宙大爆炸
14 大爆炸之前
15 物质和反物质
16 第一代恒星
17 远古星系
18 太阳的诞生
19 太阳的动力
20 日震学
21 中微子
22 太阳活动周期
23 行星的形成
24 行星迁移
25 晚期重轰击
26 陨石的构成
27 岩石星球上的水
28 生命的起源
29 月球的诞生
30 忒伊亚的残留
31 月球上的冰
32 运动中的月球
33 水星复杂的历史
34 金星上的火山
35 金星上的温度
36 来自太空的撞击
37 周期性撞击
38 火星的活跃历史
39 火星的气候变化
40 火星上的水
41 火星存在生命的可能性
42 火星卫星的起源
43 谷神星
44 灶神星的火山地表
45 小行星的演化
46 木星的内部
47 木星红斑
48 木星的引力盾
49 木卫一的火山
50 木卫二的冰洋
51 木卫三和木卫四的海洋
52 土星的复杂天气
53 土星光环的秘密
54 环系统的起源
55 土卫二上的冰羽
56 土卫六上的湖泊
57 对比鲜明的土卫八表面
58 天王星奇怪的自转轴倾角
59 海王星极端的内部环境
60 海卫一的轨道和活动
61 遥远的冥王星
62 柯伊伯带和奥尔特云
63 复杂的彗星
64 太阳系的边界
65 恒星演化
66 鹰状星云
67 初生恒星
68 最小的天体
69 耀星
70 系外行星
71 五花八门的系外行星
72 北落师门系统
73 类地行星
74 御夫座星
75 参宿四
76 速逃星
77 相接双星
78 刍藁增二
79 复杂的行星状星云
80 麒麟座V838
81 船底座星
82 超新星
83 奇特的恒星遗迹
84 SS 433
85 银河系结构
86 银河系中心黑洞
87 银河系的邻居
88 超新星1987A
89 狼蛛星云中的怪物恒星
90 星系分类
91 活动星系
92 宇宙射线
93 伽马射线暴
94 星系融合区
95 为宇宙画像
96 星系演化理论
97 引力透镜
98 暗物质
99 暗能量
100 宇宙的命运
专业词汇表
索引
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內容試閱:
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天文学的历史是一个不断发现的过程一场持续的,由技术进步、理论突破和人类对知识的无尽渴望推动的革命,这场革命的起源要追溯至史前。我们只能根据考古记录上那些虽然罕见,但是明确无误的痕迹,去猜测最早的观星者坚持的信仰。 3 000 多年前古巴比伦时期的楔形文字,为天文学提供了第一份文字证据。但是,这些细致的记录,更像是为了占星学而存在的。至于古人怎么理解地球在广阔宇宙中的位置,关于这方面的描述少之又少。第一份与包罗万象的宇宙学理论相关的证据,来自生活在公元前几百年的古希腊时期的哲学家。
从中心到边缘
从那时起,我们在宇宙中的位置一直在发展中不断被纠正,由此形成了一条强有力的贯穿天文史的线索。从托勒密到哥白尼,再到哈勃,我们生活的地球,从宇宙中心,一步步降级为一个围绕星系中的一颗普通恒星运行的小天体,而且那颗恒星所在的星系也只不过是千亿个星系中的普通一员。如果你看了上面的描述认为这些发现降低了人类在宇宙中的地位,那就大错特错了。一个微不足道的星球上诞生了智慧生命,这样的事实自然会激发出宇宙的本质是什么?这个值得深思的疑问。我们对宇宙的理解越复杂,越会为人类掌握这些复杂事物的能力感到骄傲。
一门不断变化的学科
当然了,几个世纪以来,人类对宇宙本质的理解发生了巨大的变化。神职人员和占星家的思考,一直与航海、计时和制图等领域的实际应用并存。 17 世纪的技术突破,再加上全球贸易变得日益重要,天文学变成了第一门专业化的科学,欧洲上下和其他地方都设立了国家天文台。天文学对业余爱好者一直有很强的吸引力, 18 世纪到 19 世纪很多突破性的进展,都要归功于热情的天文迷们的不懈努力。即便到了今天,天文学已经变得越来越复杂,越来越学术化,专业性越来越强,但它依然是少数的几个业余爱好者也能取得重大发现的学科之一这多亏了强大的望远镜、图像工具和电脑技术的普及和进步,而且业余爱好者的贡献还在持续增长。有了分布式计算项目,即便不用望远镜也能做出有价值的贡献比如筛选行星搜索卫星传回的数据,或者对遥远宇宙中复杂星系的图像进行分类。对于专业的天文学家来说,过去几十年也发生了革命性的转变。长期横亘在他们面前的技术壁垒被突破,由此释放出了大量的新数据和新发现。新出现的多镜面望远镜和计算机控制的望远镜,比之前的望远镜大得多,也精确得多,因此能从地面观测站获得更清晰、亮度更高的图像。由于不受大气影响,卫星天文台能生成可见光下的超清图像,还能收集包括红外线和紫外线等在内的其他辐射,这是在地球表面不可能做到的。计算机化的电荷耦合器件图像传感器和其他传感器提升了辐射探测的敏感度,也因此形成了新的操控和分析方法。时至今日,空间探测器已经能直接从太阳系中的其他星球传回图像,甚至还能带回从彗星和其他天体上采集的物理样本。
新的挑战
这些新理论产生的信息排山倒海般地压过来,天文学的变革速度也因此越来越快。最近开放的新研究领域包括太阳系的动态历史(见第 93 页),系外行星的复杂多样(见第 281 页),以及动荡的早期宇宙(见第 60 页)。诸如大爆炸驱动宇宙持续膨胀这类经过长时间考验的观点,也被证实了神秘暗能量存在的证据颠覆,暗能量的存在会影响宇宙自身的结构(见第 393 页)。实际上,有时我会觉得,我写这本书的速度似乎赶不上天文学领域的发现速度。无疑,这只是一种由集中查阅新闻稿、大学网站和科学期刊所引发的选择效应(译注:通常指天文学领域中,由于采样、观测仪器或处理方法的局限性而引发的效应),但是我依然希望,这张记录了天文学现状的快照,捕捉到了漫长历史中振奋人心的特殊时刻在这个时刻,留存许久的问题,我们很快会找到答案,与此同时,更大的、新的挑战似乎也正在取代它们的位置。
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