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本书深入浅出地介绍了人类科学的发展史,阐述了人类关于宇宙、太阳系、地球以及地球生命等的认识发展过程,具有较为完整的知识体系。内容从宏观到微观,从外部表象到内部规律,图文并茂,知识性与趣味性兼备。
胡岳潭,讲师,山东师范大学中国古代史专业研究生,现于青岛职业技术学院从事“两课”教学工作。
第一部分 神秘的寰宇
第一节 在宇宙诞生之前:揭秘宇宙的起源//003
第二节 由大爆炸开启的宇宙:是什么打开了这一团混沌//005
第三节 请收听,这是宇宙的声音:来自宇宙本底的噪声//008
第四节 人类视角的宇宙:我们从哪里来,到哪里去//011
第五节 大到超乎想象的宇宙:宇宙边缘的遥远旅行//014
第六节 冥王星,新的矮行星:被降级处理的行星//016
第七节 “旅行号”的探险:探索的终点//021
第八节 寻找超新星的人:罗伯特·埃文斯牧师//026
第九节 超新星的现实意义:为生命所做的铺垫//031
?第二部分 地球有什么
第一节?测量地球的周长:地球到底有多大//037
第二节?揭秘地球的运动轨道:牛顿的《原理》//040
第三节?关于地球形状的论战:为什么地球不是圆的//044
第四节?寻找地球在太阳系的坐标:观测金星凌日//047
第五节?测量地球的质量:地球到底有多重//051
第六节?地质学的起源:赫顿和他的《地球论》//055
第七节?地质学的发展:敲石头的人们//059
第八节?地质时代的划分:探寻地球的年龄//063
第九节?由元素发现的真理:失败的炼金术//068
第十节?动荡时期的化学家:目光敏锐的拉瓦锡//072
第十一节?元素周期表:门捷列夫的发现//076
第十二节?放射性元素:灾难与福音同在//081
第三部分 新时代的黎明
第一节?威力巨大的原子:道尔顿的原子重量//087
第二节?奇妙的原子力量:卢瑟福的意外发现//090
第三节?原子的结构和性质:剖开原子的内部去揭秘//093
第四节?物理学的两套理论:大理论和小理论//098
第五节?打开粒子世界的代价:收益与付出同在//100
第六节?物质的基本单元:马斯特马克的夸克//105
第七节?弦理论与无:新时代中的宇宙猜想//107
第八节?宇宙的永无止境:暗物质的作用//110
第九节?重重迷雾包裹的秘密:铅污染的灾害//113
第十节?被伤害了的臭氧:糟糕的氯氟烃//116
第十一节?地球年龄的准确测定:放射性同位素地质年龄测定//119
第四部分 危险的行星
第一节?沧海桑田的改变:来自外太空的礼物//125
第二节?宇宙空间的危险:下一次可能出现的撞击//128
第三节?曼森大坑和恐龙灭绝的关系:KT界线及其成因//132
第四节?在灾难中获得新知:对地球结构的探索//135
第五节?板块间的碰撞:地震的分类和成因//138
第六节?不同领域的认知分歧:地球的内部构造//142
第七节?潜伏着的火山:喷发与不喷发的假设//146
第八节?解密地球的外衣:大气层的保命作用//149
第九节?气象学的诞生:大气环流//152
第十节?大海的成分构成:永不停歇的运动//156
第十一节?大陆的形成原因:朴素的大陆形成理论//160
第十二节?漂移的大陆板块:海底扩张和地壳的运动//163
第五部分 环境与生命
第一节?生命的摇篮:地球生命的起源//169
第二节?生命的物质基础:无机物和蛋白质//172
第三节?环境与生命的妥协:被依赖着的地球//175
第四节?无处不在的细菌:地球真正的主宰者//178
第五节?决定物种存亡的战争:微生物的作用//182
第六节?探索微观世界:奇妙的细胞//185
第六部分 生命的进程
第一节?化石中隐藏的过往:最早的生命形式//193
第二节?让生命不断前进:离开海洋,走向陆地//197
第三节?物种的毁灭与延续:强大与改变的意义//200
第四节?丰富的地球生命:生物种类的划分//203
第五节?物种分类需求迫切:林奈分类系统//207
第六节?近代生物分类理论:五界分类法和三域理论//210
第七部分 人类的远途
第一节?冰河时代的开启:在冰雪覆盖下的生命契机//215
第二节?雪球地球理论:冰天雪地中的生命//218
第三节?达尔文的进化论:随着“贝格尔号”起航//222
第四节?孟德尔定律:分离与自由组合的遗传规律//227
第五节?人类的演化推理:为人类寻根问祖//231
第六节?古人类的迁徙生活:日益增进的人类//235
第七节?人类的分布问题:不同起源论的争执//238
第八节?庞大而相似的基因:DNA的作用//241
第九节?DNA结构的探索:解密双螺旋//244
第八部分 生命的海洋
第一节?探索海洋的发现:水是生命之源//249
第二节?向海洋求知:揭开海洋深处的奥秘//252
第三节?被破坏的海洋:人类无知无畏的行为//256
第四节?第六次物种大灭绝:人类活动对海洋的影响//259
第五节?孕育了生命的海洋:保护海洋就是保护地球//262
它们都处于同一平面,它们都在沿同一方向转动……你要知道,这真是完美无缺的,这真是不可思议的,这几乎是很神奇的。
——天文学家杰弗里 马西描述太阳系
质子是极其微小的粒子,是原子的组成部分。质子有多大?举个例子,字母“i”上的点大小的墨水,就有大约5000亿个质子。由此可以看出,质子是何等的微小。
请你想象这样一个场景,假如你能(事实上并不能)把一个质子缩小到它正常大小的十亿分之一,放进一个极小的空间,使它显得很大,然后,再把大约30克物质也放入这个极小的空间,密度趋于无限大。这样,就做好了创建一个宇宙的准备。
如果想要创建一个会膨胀的宇宙,比如一个大爆炸型的宇宙,还需要准备其他材料。实验者需要收集现有的一切东西,即从宇宙创建之时到现在的每个粒子,将这些粒子塞进上述的极小空间,这个极小的空间就类似于科学家所说的“奇点”。
准备好进行一次大爆炸时,你一定希望自己可以退避到一个安全的地方,然后观察这一奇观。但事实上,大爆炸的时候没有可以退避的地方。因为所有的空间都是在宇宙膨胀的过程中,奇点不断向外扩展创造的。
有人会自然地将奇点看成一个悬在虚空中的点,但这样的观点是错误的。事实上是,奇点是时间的上限,而且没有空间。
现在对于宇宙大爆炸的发生时间还有很大的争议,究竟是在100亿年前发生,还是在200亿年前发生,还是在100亿年到200亿年发生,宇宙学家在不断地进行推论。逐渐地,大家开始普遍认同宇宙诞生于约137亿年前这个说法。通过后面的分析我们会知道,这一时间点的计算是相当复杂的。
装 帧:平装
版 次:1
开 本:16
纸 张:胶版纸