國傢地理圖解太空：從內太陽係到外太空，最完整的宇宙導覽圖 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原文作者： James Trefil

圖書標籤:

• 太空
• 宇宙
• 天文學
• 國傢地理
• 科普
• 圖解
• 行星
• 星係
• 探索
• 科學

　　書中從居住的太陽係開始探索，從被太陽灼燒的水星，到柯伊伯帶之外冰冷浩瀚的地帶。透過美國NASA與其他國傢的太空探測器，讀者將可以追蹤整個太陽係的生命週期、掃描分析地球與其他行星的成分，並一窺恆星從星際塵埃中誕生的瞬間。
   
　　結束太陽係精彩的旅程之後，再與美國著名的天文學傢艾德溫．哈柏漫步於令人心醉神迷的銀河係：你將會發現星係並不是一個平靜詳和的地方，反而是一座巨大的工廠！我們抬頭所望的星空，每一道亮光都是宇宙壓力和重力的生死搏鬥。最後再剖析浩瀚無垠的神祕宇宙，探索太陽係外行星、暗物質與黑洞，與國內外知名科學傢、物理學者暢談宇宙的生與死，揭開宇宙的神秘麵紗。
   
　　本書收錄50幅精美的地圖，其中47張更是從未發錶過。80幀運用最先進的太空望遠鏡所拍攝的外太空圖像、根據科學數據理論繪製的宇宙星雲圖、278個令人大開眼界的統計數據，超過300頁詳述有關我們的太陽係、銀河係與更多最新信息的太空圖集大全，對於太空迷來說，是本絕對不容錯過的經典珍藏。

本書重點

　　●美國亞馬遜網路書店 10大科學與數學類書籍之一

　　●50幅精美的地圖、其中47張更是從未發錶過；80幀令人目炫神迷的外太空圖像、超過300頁的理論與統計數據

　　●收錄美國NASA與其他國傢太空探測器的星體探索資料，揭開宇宙的神秘麵紗

宇宙的無限邊疆：探索行星、恒星與星係的奧秘 一趟深入宇宙核心的旅程，揭示我們所處的浩瀚時空 本書並非對太陽係內部結構或特定太空探索任務的詳盡圖解，而是緻力於構建一個宏觀的、跨越不同尺度的宇宙全景。我們聚焦於理解宇宙的基本規律、恒星的生命周期、星係的形成與演化，以及那些驅動宇宙運行的根本力量。 第一部分：宇宙的基石——時空與物質的本質 我們將從對“宇宙學”本身的探討開始，這不是對具體天文圖像的羅列，而是對那些定義瞭我們現實的物理學框架的深入解讀。 1. 現代物理學對宇宙的詮釋： 探討廣義相對論如何描述引構，以及它在解釋宇宙大尺度結構中的作用。我們將深入研究黑洞的數學模型及其對周圍時空的影響，而非僅僅展示黑洞的視覺效果圖。重點在於理解引力如何彎麯光綫，以及事件視界的概念性意義。 2. 暗物質與暗能量的謎團： 這一部分著重於當前觀測數據如何推導齣我們無法直接看見的物質和能量形式。我們將梳理“鏇轉麯綫”問題如何引齣暗物質的需求，並討論暗能量如何驅動宇宙的加速膨脹。這部分內容偏重於理論框架和實驗尋找的邏輯，而非僅僅展示模擬的星係團分布圖。 3. 宇宙的開端與終結： 詳細論述標準宇宙學模型（ΛCDM模型）中對大爆炸的描述，側重於暴脹理論如何解決早期宇宙的視界和平坦性問題。同時，探討未來宇宙的幾種可能命運——熱寂、大撕裂或大擠壓——基於當前對暗能量強度的測量。 第二部分：恒星的生與死——宇宙的煉金術 本書將超越對太陽錶麵活動的描述，轉而關注恒星從誕生到消亡的整個生命周期，以及它們在元素閤成中的核心地位。 1. 原恒星的形成與主序星的平衡： 探討分子雲如何坍縮，以及重力收縮如何轉化為核聚變的觸發條件。重點分析主序星階段的流體靜力平衡，即核聚變産生的嚮外壓力與自身重力之間的精妙平衡。我們將研究不同質量恒星的演化路徑差異，而非僅列舉太陽係內的行星分布。 2. 巨星的晚年與元素工廠： 深入剖析紅巨星和超巨星內部發生的復雜核閤成過程，如氦閃和碳燃燒。解釋“s過程”和“r過程”如何在超新星爆發中産生比鐵重的元素，這是宇宙化學演化的關鍵機製。我們將討論這些劇烈事件對周圍星際介質的反饋作用。 3. 緻密天體的終極形態： 詳細描述白矮星的電子簡並壓力支撐機製，以及中子星的極端密度和脈衝星現象。在白矮星的章節中，我們將討論錢德拉塞卡極限如何決定白矮星的最終命運，可能導緻Ia型超新星。對於黑洞，我們將集中於史瓦西半徑和剋爾解等數學描述，而不是僅僅呈現它們吞噬物質的藝術化圖像。 第三部分：星係的結構、動力學與演化 本部分將把視角拉遠，探討數韆億顆恒星聚集而成的宏大結構——星係的形成、分類及其在宇宙網中的位置。 1. 星係的分類與形態形成： 采用哈勃音叉圖作為參考框架，但重點分析不同形態（橢圓、螺鏇、不規則）背後的動力學原因。例如，解釋碰撞與閤並事件如何將螺鏇星係轉化為橢圓星係。我們將討論暗物質暈在塑造星係整體形狀中的關鍵作用。 2. 星係團與宇宙網： 描述星係如何聚集形成星係團、超星係團，並最終構成宏觀的“宇宙網”結構——由巨大的空洞（Voids）和縴維（Filaments）構成的網絡。研究引力弛豫過程如何使得這些結構在數十億年間逐漸形成。 3. 活動星係核（AGN）與反饋機製： 探討超大質量黑洞在星係中心的影響力。詳細解釋類星體、射電星係和塞弗特星係等AGN現象的物理本質，以及它們如何通過強大的噴流和輻射將能量反饋給宿主星係的氣體，從而調控恒星形成速率。 第四部分：穿越廣闊的宇宙——從可見邊界到遙遠未來 最後，我們將聚焦於超越我們銀河係尺度的觀測和理論前沿。 1. 觀測宇宙學與宇宙微波背景（CMB）： 這一章節不側重於CMB圖像的解析，而是深入講解CMB作為“宇宙嬰兒照片”的物理意義。分析其溫度漲落（各嚮異性）如何為我們提供瞭宇宙早期物質密度分布的精確信息，以及如何用這些信息來確定宇宙的年齡和幾何形狀（平坦性）。 2. 星係形成的早期宇宙： 探討詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）等新一代設備正在揭示的“宇宙黎明”時期。分析第一代恒星（Population III恒星）的理論特性及其在重元素豐度上的重要性。研究早期星係形成的速度和方式如何與當前模型進行比對和修正。 3. 宇宙的尺度與我們： 討論視界問題，區分“可觀測宇宙”與“整個宇宙”的概念。最後，我們將探討理論物理學中關於多重宇宙（Multiverse）和弦理論的猜想，將讀者的思維引嚮當前物理學的前沿和哲學邊界，思考我們在宇宙曆史長河中的獨特位置。

作者簡介

詹姆士．特菲爾 James Trefil

　　美國史丹佛大學物理學博士，著有將近50本科普與自然的書籍，包括《為何你要瞭解科學？》(Why Science?)、《自然法則》(The Laws of Nature)、《其他的世界：太陽係與太陽係之外》(Other Worlds: The Solar System and Beyond)，特菲爾並曾榮獲美國物理學會科學寫作奬。

推薦序 12
關於本書 16
導論 18
夜空 26
太陽係38
星係188
宇宙  252
宇宙的奧祕  294
附錄與索引
太陽係／事實與數據 306
詞匯錶 314
地圖詞匯 315
謝誌／參考文獻／關於作者 316
圖片齣處 317
地圖齣處 318
一般索引 319
地名索引 325

【推薦序】
 
我們看待宇宙的觀點每一年、每一代都持續在演進，這都要感謝新科技與新思維，而背後的驅策力量，正是我們觀看在時空間上都相當遙遠的浩瀚星海的能力。我們也分享瞭新的觀看方法，透過太空望遠鏡和行星際探測器，我們得以捕捉到數百萬公裏外的資訊，將它轉換成精采的視覺呈現。也多虧瞭這些資訊，太空地圖得以推陳齣新。在這本精緻的書籍中，就收錄瞭這些你從未見過的地圖。
 
《國傢地理圖解太空》對我有特殊的意義。能夠成為曾站在月球上的少數人之一，長久以來都令我非常光榮。在蘇聯第一枚繞地飛行人造衛星史波尼剋（Sputnik I）發射升空的12年後，尼爾・阿姆斯壯（Neil Armstrong）於1969年7月20日踏上瞭月球。月球對我而言，不是太空中某個遙遠的物體，而是我曾親自待過一段時間的真實地點，在我腦海中，也依然看得見的真實風景。在看這本書的月球地圖時，就有點像在看度假時隨身攜帶的地圖，藉此迴憶旅程中的種種。
 
所有記得阿波羅11號的人，甚至是在那之後纔齣生的人，都會認同它代錶瞭科技發展和太空探索的輝煌十年。由於美國不懈地專注在達成一個長期目標，纔能發展齣新的材料、火箭、軌道、太空艙和太空衣，以及種種必要的科學突破，讓人類得以前往月球並平安歸來。
 
我們那些月球任務之所以會成功，要歸功於各式各樣的地圖，每趟任務也會將新資訊增補到地圖中。飛行軌跡與降落操作等飛行最後階段的地圖都很重要，但又以登陸區的地圖最為關鍵。從第一趟月球漫步之後，這40多年來，已經有超過500名太空人在距離地球不遠的軌道上生活與工作。盡管載人的太空飛行還是復雜、危險又昂貴，但實際進行這麼多次之後，太空旅遊已經在籌備中，顧客也上門等候瞭。
 
與此同時，設計精良的無人係統有瞭大幅進展。我們透過設置於太空的望遠鏡、行星探測車和深空探測器等無人係統，得到瞭許多新發現，像是在月球、木星衛星及火星上，找到現在或曾經有水存在的證據。此外，我們至今已發現超過400顆繞著類似太陽的恆星運轉的行星。而這些資訊都加入瞭我們廣義的太陽係、銀河係和宇宙「地圖」。

评分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，是一種前所未有的沉浸式體驗，仿佛我真的乘坐著一艘宇宙飛船，在浩瀚的星海中穿梭。它不僅僅是提供瞭一堆枯燥的 facts，而是將整個宇宙的宏偉景象，以一種充滿詩意和哲學意味的方式呈現齣來。書中關於生命的起源和外星生命可能性的探討，尤其觸動瞭我。從地球生命的演化，到行星宜居帶的條件，再到搜尋地外文明的努力，這些內容讓我不禁開始思考，我們是否是宇宙中唯一的智慧生命？這種思考，讓我對生命本身有瞭更深的敬畏。書中對於宇宙終極命運的猜想，也引發瞭我深刻的思考。宇宙是會迎來“大擠壓”，還是走嚮“永恒的膨脹”？這些宏大的命題，在書中被以一種充滿想象力的方式呈現，讓我對宇宙的未來充滿瞭好奇和期待。這本書讓我覺得，科學的探索與人類的哲學思考是密不可分的，它們共同構成瞭我們對宇宙的理解。這本書讓我感覺到，宇宙不僅僅是一個物理實體，更是一個充滿無限可能性的精神空間。

评分☆☆☆☆☆

作為一個對宇宙充滿好奇的人，我一直渴望能有一本書，能夠像一位經驗豐富的嚮導一樣，帶我穿越浩瀚的星辰大海。這本書，正是我想象中的樣子！它以一種極其生動且易懂的方式，為我打開瞭通往宇宙的大門。從我們熟悉的地球所在的內太陽係，到那些遙遠神秘的外太空，書中幾乎涵蓋瞭我想知道的一切。那些關於行星、恒星、星係、黑洞的知識，不再是冰冷枯燥的術語，而是被賦予瞭生命和色彩。書中精美的插圖更是點睛之筆，它們逼真地展現瞭行星的地貌、星雲的壯麗、甚至連宇宙大爆炸的瞬間似乎都觸手可及。我尤其喜歡書中關於太陽係探索的章節，那些關於火星、木星、土星的探測器傳迴的最新影像，讓我感覺自己仿佛也身臨其境，親眼目睹瞭這些星球的奇妙之處。作者的敘述流暢而引人入勝，即使是復雜的科學概念，也能被講解得清晰明瞭，仿佛是和我麵對麵在聊天一樣。這本書讓我對宇宙的敬畏之心油然而生，也激發瞭我更深入探索未知的渴望。它不僅僅是一本知識性的讀物，更像是一場心靈的洗禮，讓我重新審視我們在宇宙中的位置，感受到生命的渺小與偉大。

评分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的震撼，遠超我最初的預期。它不僅僅是一次簡單的知識普及，更像是一場沉浸式的宇宙旅行。我一直對黑洞這個概念感到著迷，這本書中關於黑洞的章節，用通俗易懂的語言和震撼人心的圖解，將這個宇宙中最神秘的存在展現在我麵前。從恒星的死亡，到引力場的扭麯，再到事件視界的不可逾越，每一個細節都被描繪得淋灕盡緻。我甚至能想象齣，在黑洞的邊緣，時間和空間是如何被無限拉伸的。而對於那些遙遠的星係，書中也提供瞭令人驚嘆的視角。我們所見的銀河係，在宇宙的宏大尺度下，也不過是滄海一粟。那些由數韆億顆恒星組成的龐大傢族，它們的故事，它們的變化，都被娓娓道來。我尤其被那些關於星係碰撞和閤並的描述所吸引，宇宙並非靜止不變，而是一個充滿活力和動態演化的舞颱。書中還詳細介紹瞭各種天文觀測設備，從地麵上的望遠鏡到太空中的哈勃望遠鏡，它們是如何幫助我們一步步揭開宇宙麵紗的，這讓我對人類的智慧和探索精神充滿瞭敬意。這本書讓我覺得，宇宙不再是遙不可及的傳說，而是我們觸手可及的真實存在。

评分☆☆☆☆☆

作為一個對宇宙曆史和演變感興趣的讀者，這本書簡直是一場盛宴。它不僅僅是關於“現在”的宇宙，更是關於“過去”和“未來”的宇宙。書中關於宇宙學模型的部分，將不同的理論和證據娓娓道來，讓我看到瞭科學傢們是如何一步步構建起我們對宇宙的認知體係的。從牛頓的萬有引力定律，到愛因斯坦的相對論，再到最新的宇宙微波背景輻射研究，每一個裏程碑式的發現都被清晰地闡述。我尤其對書中關於暗物質和暗能量的討論感到著迷，這些看不見摸不著的存在，卻占據瞭宇宙的大部分，它們的奧秘至今仍是科學傢們探索的重點。這本書以一種非常有條理的方式，將這些復雜的主題串聯起來，讓我對宇宙的演化過程有瞭更深刻的理解。它不僅僅展現瞭宇宙的宏偉，也展現瞭人類智慧的閃光。閱讀這本書，讓我感覺自己置身於一場跨越時空的思想旅程，與那些偉大的科學傢們一同思考宇宙的終極問題。這本書讓我對宇宙的認識，從靜態的畫麵，變成瞭動態的演變史。

评分☆☆☆☆☆

我一直是個對天文數字和宇宙尺度感到睏惑的人，這本書以一種前所未有的方式，將這些抽象的概念具象化瞭。讀這本書，就像是我的大腦被重新連接瞭一樣，那些曾經模糊不清的宇宙圖景，此刻變得清晰無比。書中對於距離的描述，讓我深刻理解瞭“光年”這個單位的含義，也讓我對宇宙的廣闊無垠有瞭更直觀的感受。例如，它會告訴你，從地球到最近的恒星，需要多少年纔能到達，這讓我不禁驚嘆於宇宙的空曠。而對於行星的體積和質量，書中通過類比和對比，讓我能更容易地理解它們與地球的巨大差異。我尤其喜歡書中關於宇宙起源和演化的章節，從大爆炸的奇點，到第一個原子和恒星的形成，再到星係的誕生和演變，整個過程被梳理得井井有條，邏輯清晰。書中並沒有迴避那些科學上的難題和未解之謎，反而以一種開放的態度，鼓勵讀者去思考和探索。這種科學的嚴謹與人文的關懷相結閤，讓我覺得這本書不僅僅是在傳授知識，更是在培養一種探索精神。這本書讓我感覺，我不再是一個對宇宙懵懂的旁觀者，而是成為瞭一個能夠理解和欣賞宇宙之美的人。