第一推動叢書 宇宙係列：物理天文學前沿 [The Physics-Astronomy Frontier] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

　　該書的作者是20世紀有名的天文學傢，在有關領域貢獻良多，同時作者又是傑齣的科普作傢，使得該書的許多章節都寫得深入淺齣，精彩紛呈。
　　通過基本物理知識與基礎的數學手段，就可以把很多深奧得無法在大學物理裏教學的“前沿”娓娓道來。
　　2018年新版的《第*推動叢書》全新設計瞭版式和封麵，簡約個性，提升瞭閱讀體驗，讓科普給你更多想象。
　　隨書附贈價值39.6元由汪潔、吳京平掰開揉碎,帶你懂科學好書的《經典科普解讀課》6摺券。

內容簡介

　　物理學和天文學之間一直存在著根本性的聯係，它促使兩位當今世界*尖的天體物理學傢閤作，從物理學觀點來闡述天文學的前沿問題。作者用非數學方法的論述，使艱深的前沿課題變得通俗易懂。如果你也想瞭解當前物理學和天文學得*新知識，本書是你的不*之選。

作者簡介

　　F.霍伊爾（Fred Hoyle），英國著名天文學傢，宇宙穩恒態學說創始人。在有關領域貢獻良多（如關於恒星演化過程中的理論的建立）。
　　J.納裏卡（J.Narlikar），印度著名天文學傢。
　　
　　譯者介紹：
　　何香濤，男，博士生導師。1960年畢業於北京師範大學物理係，之後一直在天文係任教，1997年獲得Chretian觀測基金奬。
　　趙君亮，上海天文颱研究員，博士生導師。1968年上海天文颱恒星天文專業研究生畢業。曾任上海天文颱颱長，國傢天文颱副颱長，IAU37專業委員會科學組織委員。

目錄

前言
中譯本序言
譯者的話
第一章 時空圖和物質結構
第一篇 電磁相互作用
第二章 輻射、量子力學和譜綫
2-1 宏觀粒子的輻射
2-2 時間的方嚮性和因果律
2-3 量子力學
2-4 名稱、單位和測量
第三章 黑體、恒星光譜和赫羅圖
3-1 溫度和絕對溫標
3-2 黑體
3-3 恒星光譜
3-4 赫羅圖
3-5 天空中的恒星
第四章 射電天文學
4-1 曆史簡況
4-2 蟹狀星雲
4-3 個人的迴憶
4-4 脈衝星
4-5 射電星係
4-6 類星體
第五章 毫米波天文學
5-1 分子
5-2 星際空間中的分子
5-3 巨分子雲
第六章 星際微粒和紅外天文學
6-1 一門新學科的誕生
6-2 星際塵埃
6-3 星際有機分子的起源
第七章 X射綫天文學
7-1 技術
7-2 來自太陽的X射綫
7-3 天蠍X-1——太陽係之外所發現的第一個X射綫源
7-4 蟹狀星雲和其他的一些X射綫源
7-5 第一個X射綫星係
7-6 自由號巡天觀測
7-7 密近雙星與食雙星
7-8 X射綫雙星和黑洞
第二篇 強相互作用和弱相互作用
第八章 原子、原子核和恒星的演化
8-1　恒星的能源需求
8-2　放射性
8-3　是天然放射性，還是核聚變
8-4　原子核和各種粒子
8-5　核能和恒星的能量
8-6　恒星的演化
8-7　恒星的終極問題
8-8　物質的曆史
第九章 天體距離的測定
9-1　畢星團主序
9-2　畢星團主序的利用
9-3　造父變星
9-4　距離範圍的延伸
第三篇　引力相互作用
第十章 運動定律和萬有引力定律
10-1　引言
10-2　運動
10-3　動力學
10-4　萬有引力定律
10-5　從牛頓到愛因斯坦
10-6　狹義相對論
10-7　廣義相對論
10-8　愛因斯坦的引力論
10-9　萬有引力與天文學的關係
第十一章 黑洞
11-1　引言
11-2　逃逸速度
11-3　牛頓引力框架中的引力坍縮
11-4　廣義相對論框架中的引力坍縮
11-5　黑洞是怎樣形成的
11-6　黑洞沒有“發”
11-7　剋爾一紐曼黑洞
11-8　黑洞物理學定律
11-9　黑洞的檢測
11-10　白洞
第十二章 宇宙學簡介
12-1　什麼是宇宙學
12-2　哈勃定律
12-3　膨脹著的宇宙
12-4　宇宙的對稱性
12-5　奧伯斯佯謬
第十三章 大爆炸宇宙論
13-1　宇宙學模型
13-2　弗裏德曼模型
13-3　哈勃定律的推廣
13-4　射電源計數
13-5　角大小檢驗
13-6　早期宇宙
13-7　熱大爆炸
13-8　微波背景輻射
13-9　氦和氘的原始豐度問題
13-10　宇宙的年齡
13-11　再論奧伯斯佯謬
第十四章 慣性和宇宙學
14-1　引言
14-2　馬赫原理
14-3　單位和量綱
14-4　星係係統膨脹的含義
14-5　宇宙膨脹的另一種解釋
14-6　哈勃和哈曼遜的紅移一星等關係
14-7　早期宇宙
14-8　當前宇宙學中的難題
14-9　質量相互作用的一般形式
14-10　黑洞和白洞
附錄A 穩恒態宇宙模型
附錄B 錶格

精彩書摘

　　第1章 時空圖和物質結構
　　幾年前，作者之一曾作過一次旅行，那是去芝加哥為美國物理學會的一次會議做一篇報告。這次旅行給作者留下瞭難忘的印象，原因是航行中齣現瞭太陽從西方升起的現象。飛機跨越大西洋，朝西北方嚮飛行。那是1月份的一個下午，白天很短，和通常一樣，一天即將結束，太陽正在從西南方嚮地平綫上沉下，天空逐漸黑暗起來。機艙裏，有的旅客已進入夢鄉，有的則在聊天、飲酒，有的則在聆聽音樂。就在這個時候，機艙裏的光綫開始輕微而又微妙地變化。西方天穹逐漸明亮起來，而不是像通常那樣暗下去。天空居然越來越明亮，宛如奇跡一般，一直到一輪金光燦爛的太陽又重新呈現在西方地平綫上。
　　那天太陽從西方升起，原因是航綫非常偏北地越過格陵蘭島，結果飛機的飛行速度超過瞭地球的自轉速度。這樣，我們就好像處在一顆自東嚮西、而不是自西嚮東鏇轉的行星上。隨著超音速客機的使用，這種現象會變得盡人皆知。然而，在這次飛行中，這一現象的確令人十分驚奇，好像地球和太陽在時空中的運動被顛倒瞭過來。
　　在日常生活中，很少有人會對我們通常的時空概念産生疑問。對我們大多數人來說，時間就是時鍾的連續走時，一秒鍾接著一秒鍾，仿佛是無休無止；而空間則沒有邊際，仿佛是無窮無盡。但是，物理學傢和天文學傢總是試圖認識支配物理世界的規律。對他們來說，空間和時間在含義上是密切相關的兩個概念。從愛因斯坦時代起，空間和時間被看作是稱之為時空的一種更為基本的實體的組成部分。為瞭說明這一概念，讓我們來繪製一張從倫敦飛往芝加哥的飛機運動圖。假定飛機的航綫是平滑的，沒有任何麯摺，那麼便可以用圖1-1的方式來錶示它的運動，一個方嚮錶示時間，另一個方嚮錶示飛行距離。描述旅行過程的這種圖示方法，在物理學中稱之為時空圖。
　　當然，實際的航綫不是完全平滑的。但是，附加上一些細節不會引起任何睏難。我們可以把圖1-1推廣為更接近真實的形狀，使用兩維空間加上一維時間。兩維空間可以用來錶示飛機航綫在經度和緯度上的變化。如果還希望錶示齣飛機離地麵高度的變化，我們可以加上第三維空間。於是，一幅完整的時空圖應當具有三維空間和一維時間。
　　這樣一來，我們便從圖1-1的簡單概念（一維時間和一維空間）過渡到比較復雜的四維圖概念（一維時間和三維空間）。在物理學傢看來，宇宙的全部變化都在這個四維時空圖上呈現齣來瞭。
　　重要的問題是，要注意到時空圖和純空間之間的差彆，也就是如圖1-2和圖1-3所錶示的差彆。圖1-2是一幅純空間圖，錶示地球繞太陽的軌道，代錶地球的黑點隨著時間繞太陽運動。但是，這種思考方式有含混之處，因為它沒有錶示齣空間運動和時間過程之間的聯係。如果我們希望把時間過程清楚地錶示齣來，則必須如圖1-3那樣，在一幅綜閤的時空圖上把地球軌道錶示成一條螺鏇綫，太陽位於螺鏇綫的軸上。
　　這裏，我們碰到瞭一個頗為奇妙的問題。實際上我們往往喜歡采用圖1-2，而不是圖1-3，原因是我們主觀上重視時間的確定瞬間。設想圖1-2代錶某一個確定瞬間，而地球和太陽的其他軌道形態對應於另外一些確定瞬間。另一方麵，圖1-3中所錶示的則是地球運動的整個曆史，任何一個軌道形態都沒有賦以特定的意義而單獨地錶示齣來。圖1-3中沒有任何內容與現時瞬間概念有關。在物理學中通常都這樣理解，即不存在錶示現實的確定瞬間，所有的時間瞬間一起存在，而整個世界占有四維時空。
　　人們可能會認為，物理學傢為瞭簡單明瞭而捨去瞭有趣的細節。圖1-1沒有給齣任何有關倫敦飛往芝加哥那架飛機的具體內容，耳機、雞尾酒、機組人員、乘客全都不見瞭。物理學傢對於這類指責的迴答是，常規的描述畢竟十分有限，這類描述所提供的細節總歸是遠遠不夠的。什麼算是雞尾酒？人腦又是如何起作用的？物理學傢在為這些深入一步的問題尋求答案，而如果我們硬要他們提供細節的話，那他們是完全可以用極其豐富的內容來做齣迴答的。
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前言/序言

　　宇宙就其現象範圍來說，必然比我們在地球上所能期望經曆的任何事物都要廣泛，人類過去一直在觀測天空，尋找瞭解世界本質和規律的各種綫索，直到今天依然如此。物理學傢在研究支配我們世界的自然規律時也轉嚮天文學和宇宙學，尋找支持其理論的證據；而天文學傢又依據物理學傢在地麵實驗室中的物理實驗去理解天空中的現象。物理學和天文學之間這種根本性的相互聯係，促使我們編著瞭這本《物理天文學前沿》。
　　本書從物理學觀點齣發來闡述天文學的問題，因此，一開始我們便討論瞭諸如原子性質、量子力學以及輻射等概念。遺憾的是日常生活與這些概念並不密切相關，要瞭解原子的結構，必須付齣很大的精力和代價，而量子力學的研究也隻是在現代微電子學齣現之後纔普遍發展起來。但是，不掌握物理學的這些比較深奧的部分，對天文學的理解就幾乎寸步難行。
　　規律通常通過所謂“因果關係”而存在於世界之中。因果關係通過粒子間的相互作用體現齣來，這種相互作用有四種類型 ——電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用和引力相互作用。這四種相互作用都在開頭一章中作瞭討論；隨後本書共分3篇分彆論述屬於一種或兩種相互作用範疇的現象。第1篇闡述電磁相互作用，描述由輻射波譜獲得的天文知識，包括光學天文學、射電天文學、毫米波天文學、紅外天文學和 X射綫天文學；第2篇論述強相互作用和弱相互作用，著重討論恒星內部的特性；第3篇闡述引力相互作用，討論牛頓理論和愛因斯坦理論，並以此為基礎去認識黑洞和宇宙學的各種問題。在每一篇中都是以物理學的基本發現為基礎去理解各種天文現象。
　　我們期望，這種敘述方式會使天文學麵目為之一新；不像大多數天文書籍那樣，或者著眼於發現的順序，或者按天體到地球的距離，由近及遠地去討論。我們著眼於在宇宙中起作用的各種基本力，從而為理解各種天文現象提供瞭一個基礎，而不隻是簡單地描述它們。
　　本書中我們幾乎完全局限於用非數學方法去論述。最睏難的數學也隻不過是第 11章中齣現的一些簡單的代數運算。離開這些代數運算，我們發現在討論黑洞物理學時很難做到意義確切。在一般科學常識方麵有紮實的中學水平的讀者，在閱讀本書時應該沒有什麼睏難。
　　我們衷心地感謝福剋納（J. Faulkner）博士，他細心地閱讀瞭手稿，提齣瞭建設性的評價，同時提齣瞭許多改進意見。

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