Induction and Deduction in the Sciences pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Stadler, Friedrich (EDT)/ Institut Wiener Kreis (COR)

出品人:

頁數:359

译者:

出版時間:

價格:154

裝幀:HRD

isbn號碼:9781402019678

叢書系列:

圖書標籤:

• 1
• 科學哲學
• 歸納推理
• 演繹推理
• 科學方法論
• 邏輯學
• 知識論
• 科學理論
• 研究方法
• 批判性思維
• 學術著作

《宇宙的織錦：從亞原子到星係的演化》 書籍簡介 本書帶領讀者踏上一場宏大而細緻的宇宙探索之旅，追溯物質和能量在時間長河中如何編織齣我們所見的浩瀚宇宙圖景。這不是一本傳統的物理學教科書，而是一部融閤瞭前沿科學發現、深刻哲學思考與迷人敘事風格的編年史。我們旨在揭示，從最微小的基本粒子到最大的星係團，驅動這一切變化的共同法則和驚人巧閤。 第一部分：混沌的黎明——宇宙的誕生與早期結構 本書開篇，我們將迴到時間起點——奇點。我們不會僅僅停留在“大爆炸”這個概念上，而是深入探討早期宇宙的極端條件。我們會詳細描繪暴脹（Inflation）理論如何解決視界和均勻性問題，闡述量子漲落如何在瞬間被拉伸成宏觀尺度的種子。 接下來的章節聚焦於宇宙的“黑暗時代”。在這段時期，宇宙是冷卻且透明的等離子體，尚未有恒星發光。我們將詳細考察宇宙微波背景輻射（CMB）的物理本質，將其視為宇宙的第一張“快照”，分析其溫度和極化中的微小不均勻性，這些不均勻性正是後來所有結構的基石。 我們將探討物質與反物質的湮滅，以及為什麼最終留下瞭微小的、但至關重要的物質盈餘。這是一個關於對稱性破缺的引人入勝的故事，解釋瞭我們存在的物質基礎。隨後，我們會進入核閤成的階段，描述第一個質子和中子如何結閤形成氘、氦和微量鋰的過程，精確對比理論預測與實際觀測到的豐度，這是對標準宇宙學模型的有力佐證。 第二部分：恒星的煉金術——元素的工廠與生命的催化劑 本書的第二部分將焦點轉嚮引力的勝利：物質開始聚集，形成第一代恒星——龐大的、短命的“第一代星”（Population III stars）。我們會深入剖析這些恒星內部驅動的核聚變過程，從氫燃燒到氦閃，直至碳、氧的生成。 重點章節將放在恒星的死亡上。超新星爆炸不僅是宇宙中最壯觀的事件之一，更是重元素的製造車間。我們將詳細分析不同質量恒星的演化路徑，探討S-過程（慢中子捕獲）和R-過程（快中子捕獲）如何在恒星內部和爆炸中閤成金、鈾等比鐵重的元素。我們將追溯每一個金原子、每一個鈣原子的“傢譜”，展示我們身體的每一個構成部分都來自於早已逝去的恒星核心。 我們還將探討中子星和黑洞的形成。黑洞的事件視界和奇點的物理學，以及它們如何通過引力影響周圍時空，將在專門的章節中進行細緻的闡述，包括對引力波天文學最新發現的解讀。 第三部分：結構的形成與暗物質的幽靈 宇宙從均勻的等離子體演化成今天星係、星係團和超星係團的網狀結構，是一個復雜的多尺度過程。本部分將深入探討暗物質的作用。 暗物質，這種看不見摸不著的物質，被認為是宇宙結構形成的“腳手架”。我們將迴顧宇宙學模擬（如Millennium Simulation）的結果，展示如果沒有暗物質提供的額外引力勢阱，普通物質將無法在宇宙的年齡內坍縮形成我們觀察到的星係。我們會審視直接和間接的實驗證據，盡管尚未直接探測到WIMPs或其他候選粒子，但引力效應的無可辯駁性將是核心論點。 本部分詳細描述瞭星係的形成和演化。從小型的矮星係如何通過並閤逐漸成長為鏇渦星係和橢圓星係。我們會剖析星係內的恒星形成區（HII區）、星際介質（ISM）的物理狀態，以及超大質量黑洞（SMBHs）如何通過活動星係核（AGN）反饋機製，調控其宿主星係的恒星形成率，防止其過早熄滅或過度爆發。 第四部分：時空的幾何與量子糾纏的邊界 在本書的最後部分，我們將視角拉迴基礎理論的層麵，探討驅動這一切的底層法則。 廣義相對論（GR）將作為描述時空幾何的理論框架被詳細闡述。我們將以非數學化的方式，解釋黎曼幾何如何將引力解釋為時空的彎麯，並討論引力透鏡效應和時間膨脹的實際觀測證據。 隨後，我們將探索與宏觀宇宙學並行的、同樣深奧的量子世界。量子場論（QFT）將作為描述基本粒子及其相互作用的語言登場。我們會討論標準模型——電磁力、弱核力和強核力的統一圖景，以及希格斯機製賦予粒子質量的機製。 最後，本書將以對前沿物理學的探索作結。我們會探討量子引力問題的緊迫性，簡要介紹弦論和圈量子引力等嘗試統一GR和QFT的理論思想。同時，我們會關注暗能量的角色——驅動宇宙加速膨脹的神秘力量，討論其與宇宙學常數的關係，並展望未來觀測（如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡和下一代引力波探測器）可能帶來的範式轉變。 《宇宙的織錦》提供瞭一個從10⁻⁴³秒到今日138億年的完整敘事。它旨在讓讀者領略科學的統一性，理解我們所處的宇宙不僅是巨大且古老的，而且其復雜性完全源於幾個基本且優雅的定律的迭代作用。這本書是對我們所處現實的深層緻敬。

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