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價格:23.00元

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isbn號碼:9787502103460

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• 內燃機
• 發動機
• 機械工程
• 汽車工程
• 動力機械
• 熱力學
• 燃燒學
• 汽車維修
• 工程技術
• 機械設計

探秘星辰大海：當代宇宙學與前沿物理學思潮 本書並非聚焦於地球上的機械動力學，而是將讀者的視野投嚮浩瀚無垠的宇宙深處，深入剖析構成我們存在的基礎——物質、能量、時空及其相互作用的終極奧秘。 --- 第一部分：宇宙的宏大敘事——從哈勃到暗能量的演進 本捲緻力於構建一幅清晰而富有洞察力的當代宇宙學全景圖。我們將從二十世紀初期的關鍵觀測突破開始，係統梳理我們對宇宙起源、結構和命運的認識如何被徹底顛覆。 第一章：紅移的革命與膨脹的宇宙 本章詳細闡述瞭愛德溫·哈勃對星係測距和多普勒效應（紅移）的開創性工作，如何無可辯駁地證明瞭宇宙並非靜止不變，而是處於持續的膨脹之中。我們不僅會迴顧經典的“哈勃定律”，還將探討測量宇宙膨脹率（哈勃常數）所麵臨的係統性挑戰，包括使用造父變星、Ia型超新星等“標準燭光”的精確校準過程。同時，對“宇宙年齡”計算的演進過程進行細緻梳理，展示早期模型與當前主流模型的差異與聯係。 第二章：熱大爆炸的迴響——宇宙微波背景輻射（CMB）的解碼 宇宙學最強有力的證據之一——CMB，是本章的核心。我們將追溯彭齊亞斯和威爾遜的偶然發現，並深入分析COBE、WMAP和Planck等衛星任務獲取的高精度全天圖譜。本書將詳盡解釋CMB的物理起源，即“最後散射麵”的形成機製，並重點解讀圖譜中微小溫度波動的物理意義。這些波動是早期宇宙物質密度漲落的直接體現，它們是引力透鏡效應的種子，也是後續星係形成的基礎。我們還將討論CMB的各項關鍵參數（如$Omega_b, Omega_c, Omega_{Lambda}$）如何被精確測定，以及它們如何共同構成瞭我們所接受的“ΛCDM模型”（Lambda-Cold Dark Matter Model）。 第三章：暗物質的幽靈——引力證據與候選粒子 盡管我們對宇宙的物質構成有著清晰的瞭解，但構成其中絕大部分的物質——暗物質——卻始終保持著隱形。本章係統梳理瞭支持暗物質存在的多種獨立觀測證據，包括星係鏇轉麯綫的異常、星係團內的維裏裏定理應用、引力透鏡效應的精確測量，以及宇宙大尺度結構的形成模擬。隨後，我們將深入探討理論物理學提齣的主要候選者，從弱相互作用重粒子（WIMPs）到軸子（Axions），並詳細介紹全球範圍內正在進行的直接探測（如XENONnT, LUX-ZEPLIN）和間接探測（如費米伽馬射綫空間望遠鏡）實驗的設計原理和最新進展。 第四章：加速膨脹與暗能量的謎團 二十世紀末，對遙遠Ia型超新星觀測的“意外”發現，揭示瞭宇宙膨脹正在加速這一驚人事實，並將“暗能量”推嚮瞭宇宙學研究的前沿。本章將剖析暗能量的引入如何修正瞭早期基於物質主導的宇宙演化模型。我們著重探討兩種主要的理論框架：愛因斯坦的宇宙學常數（Λ）模型，以及更具動力學的第五種力理論——“誇張的標量場”（如Quintessence）。本章還將討論如何利用未來觀測（如歐幾裏得衛星、羅馬太空望遠鏡）來區分不同的暗能量方程狀態（w參數），從而探究其本質是否為真空能，或者是一種時空變化的動態場。 --- 第二部分：時空深處的邊界——極端物理與基礎理論 本書的第二部分超越瞭純粹的宇宙學觀測，轉嚮瞭對時空結構、量子引力以及物質基本構成的理論探索。 第五章：黑洞的幾何與信息悖論 黑洞是廣義相對論的終極預言。本章從史瓦西解和剋爾解的數學結構齣發，詳細描述瞭事件視界、奇點和“無毛定理”的物理內涵。我們將重點分析近二十年來實驗物理的重大突破，特彆是事件視界望遠鏡（EHT）對M87和人馬座A的直接成像，以及激光乾涉引力波天文颱（LIGO/Virgo/KAGRA）對雙黑洞並閤的引力波信號探測。此外，本章將深入探討霍金輻射的理論基礎，並對這一理論遺留下的“黑洞信息悖論”進行詳盡的哲學與物理思辨。 第六章：時空漣漪——引力波天文學的新窗口 引力波被譽為“傾聽宇宙”的全新方式。本章不僅解釋瞭愛因斯坦場方程如何預測時空彎麯的波動，還將重點介紹LIGO等探測器的核心技術——激光乾涉測量係統。我們將詳細分析從雙中子星並閤（GW170817）中獲得的電磁對應體信號，這一“多信使天文學”的成功如何同時檢驗瞭引力理論、快速射電暴的起源，並為哈勃常數測量提供瞭獨立的標尺。未來的空間引力波探測器（如LISA）對超大質量黑洞並閤事件的敏感性也將在此進行展望。 第七章：量子引力的召喚——弦論與圈量子引力 當宏觀的廣義相對論遭遇微觀的量子力學時，描述宇宙在普朗剋尺度下行為的理論框架便成為物理學的聖杯。本章將對兩種主流的量子引力嘗試進行介紹。首先，對M理論和超弦理論進行概述，解釋它們如何通過引入額外維度和弦的振動模式來統一所有基本力，並探討其在解決宇宙學常數問題上的潛力。其次，我們將闡釋圈量子引力（LQG）的理念，即如何將時空本身“量子化”為離散的“時空原子”，以及LQG在描述宇宙大爆炸（“大反彈”理論）方麵提供的獨特視角。 第八章：宇宙的“誕生”與終結——從暴脹到熱寂 本章返迴到宇宙學的宏大時間尺度，探討宇宙的初始條件和最終命運。我們將詳盡論述“暴脹理論”——一個在極早期宇宙經曆指數級膨脹的階段——如何巧妙地解決瞭平坦性問題、視界問題，並成為産生CMB原始漲落的機製。隨後，我們將考察宇宙未來的幾種主要情景：如果暗能量保持恒定（ΛCDM），宇宙將走嚮“熱寂”（Big Freeze）；如果暗能量增強，則可能導緻“大撕裂”（Big Rip）；以及基於某些量子引力模型的“大反彈”的可能性。 --- 本書的特色與受眾定位： 本書結構嚴謹，內容力求詳實而又不失可讀性，旨在為對現代物理學和宇宙學前沿有濃厚興趣的專業人士、高年級本科生及研究生提供一個全麵、深入且最新的參考資源。通過對核心數學模型的精煉闡釋和對最新實驗結果的細緻分析，讀者將能掌握理解當前物理學界最宏大問題的關鍵工具。本書對所有關於“內燃機”的理論、結構、運行機製或曆史演變均不涉及。

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