數學 九年級 下冊 教師教學用書 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:人民教育

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出版時間:2006-12-01

價格:19.40元

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isbn號碼:9787107198892

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圖書標籤:

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好的，這是一份詳細的圖書簡介，內容完全圍繞一本假設的、與您提到的九年級數學教師用書無關的圖書展開。 --- 《星海拾遺：宇宙大爆炸後的新物理圖景》 導言：顛覆與重建 自二十世紀初量子力學與相對論的誕生，人類對宇宙的理解便進入瞭一個前所未有的加速期。然而，時至今日，在描述宏觀引力現象的廣義相對論與描繪微觀粒子世界的標準模型之間，依然存在著一道深刻的鴻溝——“量子引力”之謎。 《星海拾遺：宇宙大爆炸後的新物理圖景》並非一部教科書，它是一次深度的思想漫遊，旨在為那些對基礎物理學前沿、宇宙學最新發現以及跨學科理論融閤抱有濃厚興趣的讀者，勾勒齣當代物理學界正試圖填補的空白。本書聚焦於當前最熱門且最具顛覆性的理論猜想，探討它們如何試圖統一四大基本力，並重新解讀宇宙誕生與終結的終極奧秘。 本書的敘事主綫，將圍繞“信息”、“維度”與“時空結構”這三大核心概念展開，力求將復雜的數學模型轉化為直觀的物理圖像，帶領讀者穿越弦論的超對稱振動，步入黑洞視界內的信息悖論，最終抵達對“實在”本質的哲學反思。 第一部分：遺失的連接——標準模型的邊界與危機 本部分首先對現有的物理學支柱——粒子物理學的標準模型進行瞭一次精煉的迴顧。我們不會沉溺於繁瑣的粒子衰變圖景，而是將重點放在其“不完備性”上。 第一章：物質的謙卑——誇剋與輕子的不解之謎 標準模型在描述電磁力、弱核力和強核力方麵取得瞭輝煌的成就，但它留下瞭諸多懸而未決的問題：為什麼存在三代粒子？暗物質和暗能量的信號為何在標準模型的框架內無法解釋？本章將介紹高能對撞實驗的最新數據，以及這些數據如何“推著”物理學傢走嚮更宏大的理論結構。我們將探討中微子質量的微小卻關鍵的意義，以及它如何暗示著超越標準模型的新物理。 第二章：引力的疏離——廣義相對論的寂寞 愛因斯坦的引力理論在宏觀宇宙尺度上無懈可擊，但在黑洞奇點或宇宙大爆炸的初始瞬間，其數學描述會崩潰。本章將深入分析奇點問題，並解釋為什麼我們迫切需要一個“量子引力”理論來描述這些極端環境。我們將引入史瓦西半徑和事件視界的概念，探討信息在黑洞中丟失的深刻哲學意涵。 第二部分：維度的遊戲——弦論與膜世界的圖景 如果現有的四維時空描述無法容納所有基本力，那麼答案是否在於更多隱藏的維度？本部分將是全書最具想象力的部分。 第三章：顫動的琴弦——從點粒子到一維振子 弦論（String Theory）無疑是當前最主流的量子引力候選者之一。本書將以通俗易懂的方式，解釋如何用一維的、振動的“弦”來替代零維的點粒子，從而自然地在方程中容納引力子。我們將詳細介紹不同版本的弦論（I型、IIA型、IIB型）及其背後的D-膜概念。重點分析為什麼需要十維或十一維時空纔能保證理論的自洽性，以及這些額外的維度是如何被“捲麯”隱藏起來的。 第四章：M理論的統一夢——膜與對偶性 M理論被視為整閤瞭所有五種超弦理論的“終極理論”。本章將側重於“對偶性”的概念——即不同看起來迥異的物理理論，在特定的參數下會轉化為同一個理論。我們將探討通過T對偶和S對偶，如何理解六維、七維乃至十一維時空之間的深刻聯係，並介紹布蘭（Braneworld）模型，探討我們是否僅僅生活在一個更高維空間中的“膜”上。 第三部分：時空的新生——圈量子引力與因果集的探索 並非所有人都相信額外維度是解決量子引力問題的唯一途徑。本部分將介紹另一條重要的研究路綫——直接在四維時空框架內，將時空本身進行量子化。 第五章：編織時空——圈量子引力的幾何革命 圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）采取瞭一種截然不同的路徑：它將引力場方程本身進行量子化，從而得齣時空並非平滑連續的，而是由離散的“圈”和“節點”構成的網絡。本書將詳細描繪這一“時空原子”的概念，並分析LQG如何自然地消除瞭廣義相對論中的奇點問題，例如在“大反彈”（Big Bounce）理論中，它暗示宇宙可能從未有過一個真正的“開端”，而是前一個宇宙坍縮後的反彈。 第六章：因果的沙粒——時間與信息的新視角 本章探討瞭更為激進的觀點，如因果集理論（Causal Set Theory）。如果時空在普朗剋尺度上是離散的，那麼時間或許並非連續的流動，而是由一係列不可約的“事件點”構成。這種觀點極大地簡化瞭對連續時空微積分的依賴，轉而聚焦於事件之間的“因果關係”。我們將探討這如何影響我們對“時間之箭”的理解，以及信息在最小尺度上的不可分割性。 第四部分：前沿交匯——黑洞、全息與宇宙的邊界 本書的最後一部分將目光投嚮理論交叉點，探討這些新物理圖景如何解釋我們最極端的觀測對象——黑洞，以及對宇宙終極結構的推測。 第七章：視界深處的耳語——全息原理與AdS/CFT對應 黑洞信息悖論促使物理學傢提齣瞭“全息原理”：三維空間（或更高維度）中的所有信息，可能編碼在一個更低維度（通常是邊界）的理論中，就像三維物體的投影印在一張二維平麵上。AdS/CFT對應（反德西特空間/共形場論對應）是這一原理最堅實的數學體現。本章將解釋這一看似矛盾的對應關係，並討論它如何提供瞭一個可計算的量子引力模型，即使它僅適用於一個具有負宇宙常數的特定時空——反德西特空間。 第八章：信息宇宙的哲學迴響 理論物理的盡頭，往往觸及哲學的邊界。《星海拾遺》的收官部分，將迴歸到對“實在”的追問。如果時空是湧現的，如果信息是宇宙的基本構造塊，那麼我們所感知的“實在”是什麼？本書不會給齣確定的答案，而是引導讀者思考：弦論的景觀、圈量子引力的離散化，以及全息宇宙的投影，共同構建瞭一個比牛頓或愛因斯坦時代更為復雜、更為依賴於“觀察者”的宇宙圖景。 結語：未完成的交響樂 現代物理學正處於一個充滿希望與迷茫的十字路口。我們擁有瞭描述宏觀與微觀的成功工具，卻仍未找到將它們和諧統一的“聖杯”。《星海拾遺》旨在嚮讀者展示，這場跨越數十年的探索，其意義不僅在於找到最終的公式，更在於我們為瞭尋找它而發展齣的全新數學工具、新的思維模式，以及對宇宙永恒好奇心所激發的無限創造力。 --- 本書適閤對象： 具有一定高中物理基礎，對現代天體物理、量子力學前沿及理論物理學有濃厚興趣的非專業讀者、理工科學生、以及希望瞭解前沿科學思想的跨界研究者。 關鍵詞： 量子引力、弦論、M理論、圈量子引力、黑洞信息悖論、全息原理、超對稱、額外維度。

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