天文之书
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作者(美)吉姆·贝尔|译者:高爽
出版社重庆大学
ISBN9787562492368
出版时间2015-09
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定价88元
货号1201193584
上书时间2024-06-20
商品详情
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导语摘要
让我们跟随行星学会主席吉姆·贝尔一览250个最有趣的宇宙现象和天文学成就。这本《天文之书》的时间线覆盖了多个方面的主题。那些对天文学和空间探索具有重要影响的卓越而无畏的科学家们,包括托勒密、阿里亚哈塔、哥白尼、伽利略、卡西尼、霍金和卡尔·萨根等等也是本书的主角。采用编年体结构,每个条目包含一篇简要的文字和漂亮的彩色图片。在“注释与延伸阅读”部分列出每个条目下可以进一步深入学习的资源。
作者简介
高爽,北京师范大学天文系讲师,从事天文学教学和银河系结构与演化研究工作。2011年获德国海德堡大学自然科学博士学位,2011-2014年于中国科学院国家天文台从事博士后研究。
吉姆·贝尔博士,现为亚利桑那州立大学地球和空间科学学院教授,及康奈尔大学天文系兼职教授。作为行星学会主席,在自然科学和空间探索领域,他是一位活跃、多产的公众讲述者,赢得2011年美国天文学会颁发的卡尔·萨根奖。吉姆·贝尔现身大量的广播和电视节目,包括美国全国广播公司《今日秀》和美国公共电视网的《新闻时刻》,以及《探索》、《国家地理》和《历史》等有线频道的众多节目。吉姆·贝尔另著有《来自火星的明信片》、《火星3D》和《月球3D》等作品,参与美国宇航局自动化探索任务如近地小行星交会任务、火星探路者号、火星勇气号、机遇号和好奇号火星车,以及月球勘测轨道器。为了表彰他的贡献,主带小行星8146号命名为吉姆·贝尔星。
目录
序言
致谢
宇宙的诞生
约公元前138亿年/大爆炸
约公元前138亿年/再复合时代
约公元前135亿年/第一代恒星
约公元前133亿年/银河系
约公元前50亿年/太阳星云
约公元前46亿年/暴躁的原太阳
约公元前46亿年/太阳的诞生
约公元前45亿年/水星
约公元前45亿年/金星
约公元前45亿年/地球
约公元前45亿年/火星
约公元前45亿年/主小行星带
约公元前45亿年/木星
约公元前45亿年/土星
约公元前45亿年/天王星
约公元前45亿年/海王星
约公元前45亿年/冥王星和柯伊伯带
约公元前45亿年/月亮的诞生
约公元前41亿年/晚期重轰炸
约公元前38亿年/地球上的生命
公元前5亿5千万年/寒武纪大爆发
约公元前6500万年/杀死恐龙的撞击
约公元前20万年/智人
约公元前5万年/亚利桑那撞击
观测天空
约公元前5000年/宇宙学的诞生
约公元前3000年/古天文台
约公元前2500年/古埃及天文学
约公元前2100年/中国古代天文学
约公元前500年/地球是圆的!
约公元前400年/古希腊地心说
约公元前400年/西方占星术
约公元前280年/日心说的宇宙
约公元前250年/埃拉托色尼测量地球
约公元前150年/星等
约公元前100年/最早的计算机
约公元前45年/儒略历
约150年/托勒密《天文学大成》
185年/中国古代天文学家观测客星
约500年/阿里亚哈塔
约700年/确定复活节
约825年/古阿拉伯天文学
约964年/仙女座大星云
约1000年/实验天体物理学
约1000年/玛雅天文学
1054年/观测白昼星
约1230年/《天球论》
约1260年/大型中世纪天文台
约1500年/早期微积分
1543年/哥白尼《天球运行论》
1572年/第谷新星
1582年/格里高利历
1596年/米拉变星
1600年/布鲁诺《论无限宇宙与世界》
约1608年/第一代天文望远镜
1610年/伽利略《星际信使》
1610年/木卫一
1610年/木卫二
1610年/木卫三
1610年/木卫四
1610年/猎户座大星云
1619年/行星运动三定律
1639年/金星凌日
1650年/开阳六合星系统
1655年/士卫六
1659年/土星有光环
1665年/大红斑
1665年/球状星团
1671年/土卫八
1672年/土卫五
1676年/光速
1682年/哈雷彗星
1684年/土卫三
1684年/土卫四
1684年/黄道光
1686年/潮汐的起源
1687年/牛顿万有引力和运动定律
1718年/恒星自行
1757年/天文导航
1764年/行星状星云
1771年/梅西叶星表
1771年/拉格朗日点
1781年/天王星的发现
1787年/天卫三
1787年/天卫四
1789年/土卫二
1789年/土卫一
1794年/来自太空的陨石
1795年/恩克彗星
1801年/谷神星
1807年/灶神星
1814年/光谱学的诞生
1838年/恒星视差
1839年/最早的天文照片
1846年/海王星的发现
1846年/海卫一
1847年/米切尔小姐彗星
1848年/光的多普勒位移
1848年/土卫七
1851年/傅科摆
1851年/天卫一
1851年/天卫二
1857年/柯克伍德缺口
1859年/太阳耀发
1859年/寻找祝融星
1862年/白矮星
1866年/狮子座流星雨的来源
1868年/氦
1877年/火卫二
1877年/火卫一
1887年/以太的末日
1892年/木卫五
1893年/恒星颜色即恒星温度
1895年/银河系暗条
1896年/温室效应
1896年/放射性
1899年/土卫九
1900年/量子力学
1901年/皮克林的“哈佛计算机”
1904年/木卫六
1905年/爱因斯坦奇迹年
1906年/木星的特洛伊小行星
1906年/《火星和它的运河》
1908年/通古斯大爆炸
1908年/造父变星和标准烛光
1910年/主序
1918年/银河系的尺寸
1920年/半人马小行星
1924年/爱丁顿质光关系
1926年/液体燃料火箭
1927年/银河系自转
1929年/哈勃定律
1930年/冥王星的发现
1931年/射电天文掌
1932年/奥尔特云
1933年/中子星
1933年/暗物质
1936年/椭圆星系
1939年/核聚变
1945年/地球同步卫星
1948年/天卫五
1955年/木星的磁场
1956年/中微子天文学
太空时代
1957年/伴侣1号
1958年/地球辐射带
1958年/美国宇航局和深空网络
1959年/月亮的背面
1959年/旋涡星系
1960年/探索地外文明
1961年/第一批宇航员
1963年/阿雷西博射电望远镜
1963年/类星体
1964年/宇宙微波背景
1965年/黑洞
1965年/霍金的极端物理学
1965年/微波天文学
1966年/金星3号抵达金星
1967年/脉冲星
1967年/研究嗜极生物
1969年/第一次登月
1969年/第二次登月
1969年/天文掌走向数字时代
1970年/默奇森陨石中的有机分子
1970年/金星7号着陆金星
1970年/月球自动采样返回
1971年/毛罗修士构造
1971年/第一代火星轨道器
1971年/月球车
1972年/月球高地
1972年/最后一次登月
1973年/伽马射线暴
1973年/先驱者10号在木星
1976年/维京号在火星
1977年/旅行者号旅程开始
1977年/发现天王星光环
1978年/冥卫一
1978年/紫外天文学
1979年/木卫一上的活火山
1979年/木星光环
1979年/木卫二上的海洋?
1979年/引力透镜
1979年/先驱者11号在土星
1980年/《宇宙:一次个人旅行》
1980年,1981年/旅行者号交会土星
1981年/航天飞机
1982年/海王星光环
1983年/先驱者10号超越海王星
1984年/星周盘
1986年/旅行者2号在天王星
1987年/超新星1987A
1988年/光污染
1989年/旅行者2号在海王星
1989年/星系长城
1990年/哈勃空间望远镜
1990年/麦哲伦号绘制金星地图
1991年/伽马射线天文掌
1992年/绘制宇宙微波背景
1992年/第一批太阳系外行星
1992年/柯伊伯带天体
1992年/小行星可以有卫星
1993年/大望远镜
1994年/舒梅克—列维9号彗星撞
击木星
1994年/褐矮星
1995年/围绕其他太阳的行星
1995年/伽利略号环绕木星
1996年/火星上的生命?
1997年/海尔—波普大彗星
1997年/小行星梅西尔德
1997年/第一辆火星车
1997年/火星全球勘探者号
1998年/国际空间站
1998年/喑能量
1999年/地球加速自转
1999年/杜林危险指数
1999年/钱德拉X射线天文观测站
2000年/木卫三上的海洋?
2000年/近地小行星交会任务在爱神星
2001年/太阳中微子问题
2001年/宇宙年龄
2001年/创世纪号捕捉太阳风
2003年/斯皮策空间望远镜
2004年/勇气号与机遇号在火星
2004年/卡西尼号探索土星
2004年/星尘号交会怀尔德2号彗星
2005年/深度撞击:坦普尔1号彗星
2005年/惠更斯号登陆土卫六
2005年/隼鸟号在系川小行星
2005年/牧羊犬卫星
2006年/冥王星的降级
2007年/宜居的超级地球?
2007年/哈尼天体
我们的未来
2009年/开普勒任务
2010年/平流层红外天文台
2010年/罗塞塔号飞越司琴星
2010年/哈特雷2号彗星
2011年/信使号在水星
2011年/曙光号在灶神星
2012年/火星科学实验室好奇号火星车
2015年/揭开冥王星的萄纱!
2017年/北美日全食
2018年/詹姆斯·韦伯空间望远镜
2029年/毁神星擦肩而过
约2035—2050年/宇航员登上火星?
约1亿年/人马座矮星系与银河系碰撞
约10亿年/地球海洋蒸发
约30亿—50亿年/与仙女座星系碰撞
约50亿—70亿年/太阳的末日
约1014年/恒星的末日
约1017—1037年/简并时代
约1037—10100年/黑洞蒸发
时间的终点/宇宙如何终结?
注释与延伸阅读
译后记
内容摘要
我们的月亮从哪里来?
有没有围绕其他恒星的类地球行星?
什么是光污染?
这些只是这本插图精美的《天文之书》涉及到众多引人深思的问题的一小部分。让我们跟随行星学会主席吉姆·贝尔一览250个最有趣的宇宙现象和天文学成就。伴随着古怪和费解的奇异事物,例如史前巨石阵和黑洞,从恐龙的灭绝到土星光环的发现,从哈雷彗星到太阳耀发、液体燃料火箭,从伴侣1号到旅行者号的旅程,从麦哲伦号雷达测绘金星到好奇号火星车于2012年8月着陆火星,这本书的时间线覆盖了多个方面的主题。那些对天文学和空间探索具有重要
影响的卓越而无畏的科学家们,包括托勒密、阿里亚哈塔、哥白尼、伽利略、卡西尼、霍金和卡尔·萨根等等也是本书的主角。
本书采用编年体结构,每个条目包含一篇简要的文字和漂亮的彩色图片。在“注释与延伸阅读”部分列出每个条目下可以进一步深入学习的资源。
“天文学和空间探索的漫长历史充满着对一些巨大而深刻问题的回答,”吉姆·贝尔这样看待我们自己,“我们如此幸运地生活在一个文明的时代,我们可以奢侈地积极寻找这些问题的答案。”
精彩内容
大爆炸用图像来描绘宇宙的开端,与理解这些理论一样不容易。在这里,一位艺术家别出心裁地捕捉到这样的灵感为我们绘出右面的附图:这场大爆炸被另一个三维宇宙的撞击所激发,而今它已经隐藏在了更高的维度里。
要全面地看待天文学的历史,最好是从一个真正的开端着眼——空间与时间两者的双重起点。以埃德温·哈勃为代表的20世纪天文学家们,观测到我们所
见的任何方向上的全部星系都正在彼此远离。诸如这样的大尺度结构,让天文学家们发现了宇宙正在膨胀
。这意味着,越是追溯到过去的宇宙,尺度越小。可以想见,在遥远的过去的某一点,一切都发源于一个空间和时间的单个的点,我们称之为“奇点”。在哈勃空间望远镜和其他设备年复一年的仔细观测中,一
个这样的事实被揭示出来:宇宙诞生于一场猛烈的爆炸,这一切发生在距今138亿年前的奇点。
天文学家们在20世纪30年代将这一学说命名为“大爆炸理论”。利用几十年间的天文观测、实验室试验和数学模型,致力于研究宇宙的起源与演化的宇宙学家和天文学家们,反复严格检验了大爆炸理论的细节。从这些研究中,我们已经了解到关于我们这个宇宙的早期历史。令人印象深刻的结果是:在宇宙存在的第一秒钟之内,温度从一千万亿度下降至“仅仅”一百亿度;并且由原初的等离子体中形成了宇宙今天储备的全部质子(氢原子)和中子。到宇宙只有3分钟
大的时候,氦与其他轻元素都已经在核合成的过程中由氢元素形成了。同样的核合成过程,今天还在恒星
的内部发生着。
空间和时间两者尽在138亿年前的一瞬间被创造出来,思考这一问题足够令人脑洞大开。是什么造成的这场大爆炸?大爆炸发生的时间之前存在着什么?
宇宙学家告诉我们,这样的问题是没有意义的,因为时间本身就是大爆炸创造的。略显振奋的是,我们意识到我们每个人身体中存在的最丰富的元素——氢——全部产生于宇宙最早的一秒钟里。我们是如此古老
的存在!■再复合时代美国宇航局威尔金森韦伯各异向性探测器(WMAP)卫星生成的宇宙早期膨胀之后残损热量的不均匀性分布图。这里见到的小起伏只有l度的亿分之几,却是宇宙中第一代恒星和星系的种子。
宇宙的早期是一个炙热、高压、充满辐射的时代。整个空间都沐浴在原初的光芒里。这光芒来自百万度环境中高度电离的原子和亚原子粒子的相互作用、
碰撞、衰变和重组。宇宙历史上的这一时期通常被称之为辐射时代。此时的宇宙大约1万岁,空间的膨胀
和许多高能粒子的衰变将宇宙冷却至“仅仅”约12000K(开尔文,Kelvin,高于绝对零度的温度)。物质的质量在物理学家爱因斯坦的著名公式E=mc2中表示为所蕴含的能量。随着宇宙持续冷却,这时来自加热和电离辐射的总能量已经低于物质质量所代表的能量,这是宇宙历史的关键门槛。在数十万年间,宇宙本质上依然是一团不透明、致密、高能的混沌,内部满是碰撞着的和已经电离了的质子与电子。但是随着
空间持续膨胀和冷却,辐射能量继续下降到与静止质量代表的能量可比的程度。
大约在大爆炸的40万年后,温度下降到只有几千K。这一温度已经低到稳定的氢原子可以捕获住电子,并允许宇宙形成最早的多原子的氢分子:氢气或H2。宇宙早期历史中的这一时期被称之为再复合时代。
再复合时代最酷的事是使宇宙剩余的辐射(大部分是高能光子和其他亚原子粒子)从物质中分离,最
终在空间中畅通无阻地旅行。在接下来的几亿年里,宇宙越来越冷,也越来越暗。这一时期被宇宙学家命名为“黑暗时代”。宇宙早期释放的辐射能量残存的3K余晖,即我们所称的宇宙微波背景,今天依然能被探测到。■P1-2
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