探索神秘的大自然:有趣的物质循环 9787811414783 安徽师范大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王建国 著

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• 安徽师范大学出版社
• 科学探索
• 自然之谜

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 安徽师范大学出版社

ISBN：9787811414783

商品编码：29883563405

包装：平装

出版时间：2012-02-01

基本信息

书名：探索神秘的大自然:有趣的物质循环

定价：16.90元

作者：王建国

出版社：安徽师范大学出版社

出版日期：2012-02-01

ISBN：9787811414783

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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　　文字流畅细腻

　　插图精美独特

　　版面优雅大方

内容提要

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自然环境可分为四个圈层：生物圈、大气圈、水圈和岩石圈，总称生态圈，这是经过漫长的演化而形成的。自然界是强大而复杂的，它所包括的所有物质并不单独的存在，而是有着千丝万缕割舍不断的联系。人类就是在这些物质的相互联系和相互作用下生存着。自然界并不是恒定不变的，而是处在一种不断的运动变化中，这个运动变化就是循环。我们可以这样理解，在自然界中，存在着一个大的循环，而这个大循环要经历极其漫长的岁月。这是物质运动的一个永恒的循环，这个循环只有在我们的地球年代不足以作为量度单位的时问内才能完成它的轨道。在这个循环中，高发展的时问，有机生命的时间，尤其是意识到自身和自然界生物的生命的时间，正如生命和自我意识在其中发生作用的空问一样，是非常狭小短促的；在这个循环中，物质的任何有限的存在方式，不论是太阳或星云，个别的动物或动物种属，物质的化合或分解，都同样是暂时的。在自然界巨大循环的漫长过程中，任何物质的具体形态都不是永恒的。

如果大家还是觉得不是很明白，我们可以举例说明：生态系统中所有的物质循环都是在水循环的推动下完成的，因此，没有水的循环，也就没有生态系统的功能，生命也将难以维持。在气体循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，循环与大气和海洋密切相连，具有明显的全球性，循环性能为完善。属于气体型循环的物质，其分子或某些化合物常以气体的形式参与循环过程，如氧、二氧化碳、氮、氯、溴、氟等。气体循环速度比较快，物质来源充沛，不会枯竭。生态系统中的物质循环，在自然状态下，一般处于稳定的平衡状态，它们对于短暂的变化能够进行迅速的自我调节。

目录

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循环的大气

什么是大气循环

认识大气层

大气环流

循环的风

强烈的气旋——台风

地球的水循环

水做的星球

水的常见形态

运输水的河流

凝固水的冰川

　藏于地下的地下水

暂时蓄水的湖泊

广阔的海洋

认识水循环

水循环的类型和成因

水循环与人类活动

运动着的地壳物质

无比重要的碳循环

作者介绍

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文摘

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序言

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深入宇宙的宏伟画卷：星际旅行的物理学与未来展望 图书简介 本书旨在带领读者穿越浩瀚的星空，从理论物理学的角度深入探讨星际旅行的诸多奥秘与挑战，并展望人类迈向深空所需的关键技术突破。我们不关注地球周边的自然循环，而是将目光投向遥远的恒星际空间，解析驱动这些宏伟旅程背后的科学原理。 第一部分：理论基石——相对论与时空结构 星际旅行的起点，必然是对爱因斯坦广义相对论和狭义相对论的深刻理解。本书将详细阐述时空弯曲的本质，如何解释引力现象，以及它对超光速旅行的限制。我们将聚焦于著名的“时间膨胀”效应，计算出以接近光速飞行的载人飞船内部时间流逝与地球时间流逝的巨大差异，这不仅是技术挑战，更是对人类社会结构和伦理观念的深刻考验。 特别地，我们将剖析闵可夫斯基时空模型，阐述“光锥”的概念，并解释为何传统意义上的超光速（FTL）运动在当前物理学框架下是禁区。内容将深入探讨洛伦兹变换的几何意义，以及如何利用这些数学工具来预测遥远星系相对于我们的运动状态。 第二部分：驱动引擎的极限——推进技术的多维度探索 要实现真正意义上的星际航行，现有的化学火箭技术远远不足。本书将集中火力分析一系列前沿的、甚至带有推测性的推进技术，这些技术是突破光速壁垒或实现长久巡航的关键。 核聚变推进： 我们将详细研究D-T（氘-氚）聚变反应堆作为星际飞船能源的核心潜力。分析如何设计高效的磁约束或惯性约束聚变系统，以提供持续数十年甚至数百年的巨大推力。探讨“反物质截留与储存”的极端工程难题，评估反物质湮灭作为终极能量源的理论效率与实际操作风险。 光帆与定向能量推进： 对于无需携带大量燃料的探索任务，光帆技术展现出独特的优势。本书将分析如何利用高强度激光阵列（如“突破摄星”计划的设想）从发射端驱动纳米级探测器达到光速的百分之几。我们将计算维持精确束流所需的宏大地面基础设施的工程规模，以及如何应对星际尘埃撞击带来的动能风险。 突破性概念——虫洞与曲速驱动的物理学边界： 针对科幻作品中常见的超光速旅行，我们将审视基于广义相对论的理论模型，例如米格尔·阿库别瑞提出的“曲速泡”概念。核心内容在于分析维持曲速场所需的“负能量密度物质”（Exotic Matter）的性质、理论上存在的可能性，以及我们目前在量子场论中对负能量密度有限性的理解。对于虫洞（爱因斯坦-罗森桥），我们将探讨其稳定性和可穿越性的物理学约束，以及任何微小的扰动如何导致其坍缩。 第三部分：星际环境的挑战——辐射、导航与生命维持 一旦离开太阳系的保护伞，飞船将暴露在极其恶劣的宇宙环境中。本部分聚焦于生存要素。 宇宙射线与高能粒子： 详细分析银河系宇宙射线（GCR）的组成、能量谱及其对电子设备和乘员的生物学影响。对比被动屏蔽（如水或多层复合材料）与主动屏蔽（如利用强大的磁场偏转带电粒子）的优劣与能耗比。 星际介质的侵蚀： 即使在被认为是“真空”的星际空间，稀薄的氢原子、氦原子和尘埃粒子也以极高速度撞击飞船。分析这些撞击对船体材料的烧蚀效应，以及如何设计能够自我修复或动态适应这些撞击的“智能蒙皮”。 深空导航与通信延迟： 探讨在缺乏近地参考系的情况下，如何利用脉冲星作为稳定的宇宙“灯塔”进行精确的自主导航。面对数光年甚至数十光年的通信延迟，我们将分析量子纠缠作为瞬时信息传递的可能性（以及为何它不能用于经典信息的传输），以及构建能够在数百年内自主决策和修正航向的“人工智能导航官”的必要性。 第四部分：面向未来的社会与工程学构想 星际旅行的最终挑战是工程学和人类自身的延续性。 世代飞船与冬眠技术： 对于需要数百年才能抵达最近恒星的航行，我们将探讨“世代飞船”——一个封闭的、自我维持的生态系统——的生命支持系统的设计哲学。分析生态平衡的维持、资源循环的冗余性以及社会结构的稳定性问题。同时，对低温生物学和人工冬眠技术进行深入评估，探讨如何将乘员置于数十年甚至更长时间的生理停滞状态，以最小化资源消耗和心理压力。 目标世界：系外行星的物理学考察： 在设定航行目标时，本书将引入对宜居带（Habitable Zones）的重新定义，考虑“红矮星”周围行星的潮汐锁定效应，以及“超级地球”的巨大引力对生命形态的可能影响。我们关注的不是地质学的循环，而是目标星球在恒星辐射压力下的长期稳定性。 本书力求以严谨的物理学基础，结合最前沿的工程学设想，为热衷于探索宇宙极限的读者描绘一幅宏大而真实的星际航行蓝图。

评分☆☆☆☆☆

我最近迷上了观鸟，每次去野外，除了欣赏各种鸟类的美丽，我也会留意它们所处的生态环境。我开始思考，鸟类的生存依赖于哪些自然资源？它们吃什么？它们的排泄物又会去哪里？这些问题让我对“物质循环”产生了浓厚的兴趣。这本书的书名《探索神秘的大自然:有趣的物质循环》正好和我最近的关注点契合。我希望这本书能够把我带入一个更加广阔的视野，去理解整个生态系统是如何运作的。比如，植物的生长需要哪些物质？这些物质又是从哪里来的？动物在其中扮演了什么角色？它们的生命活动又会如何影响到物质的循环？我尤其对书中可能涉及到的“食物链”和“食物网”的内容感到期待，这可以帮助我更好地理解鸟类在生态系统中的位置。我也希望这本书能够提供一些关于不同生态系统中物质循环差异的介绍，例如森林、草原、湿地，它们在物质循环的效率和模式上会有什么不同。如果这本书还能穿插一些有趣的动物行为学和植物学知识，就更好了，能够让我将宏观的物质循环和微观的生物活动联系起来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我一下子就联想到了童年时在乡下外婆家度过的那些夏天。那时的我，对周围的一切都充满了好奇，最爱做的事情就是在田埂上奔跑，观察小溪里的蝌蚪是怎么变成青蛙的，看蚂蚁是怎么辛勤地搬运食物，还有雨后泥土里钻出来的蚯蚓，它们似乎总是在忙碌着什么。这本书的副标题“有趣的物质循环”更是精准地抓住了我童年时那些模糊的疑问。我至今还记得，当时不懂为什么树叶会变成泥土，为什么河水会流向远方，为什么天上会下雨，而又为什么下雨之后草会长得更绿。我总觉得这一切都像是一个巨大的、看不见的网络，把所有事物都联系在了一起。这本书的封面设计也相当吸引人，色彩鲜艳，图案生动，隐约能看到一些植物的根系和动物的轮廓，仿佛在暗示着一个生生不息的世界。我希望能在这本书里找到一些关于自然界物质如何流转的答案，理解那些看似杂乱无章的现象背后隐藏的深刻规律。我希望它能用通俗易懂的语言，为我揭示地球上生命是如何循环往复，能量是如何传递的。我期待能看到关于碳循环、氮循环、水循环等基本概念的详细讲解，但更希望它能通过生动的例子和有趣的细节，让我感受到大自然的神奇魅力，重新拾起童年时那种纯粹的探索精神。

评分☆☆☆☆☆

我是一名小学科学老师，平时的工作就是把各种科学知识有趣地传达给我的学生们。我一直在寻找一些能够激发孩子们对科学好奇心的读物。这本书的书名《探索神秘的大自然:有趣的物质循环》和副标题“有趣的物质循环”简直是为我的课堂量身定做的。我脑海中已经浮现出无数个可以用来讲解“物质循环”的课堂场景。比如，可以利用这本书中的例子，向孩子们展示一片落叶是如何变成滋养新生命的养分的，让孩子们理解“化腐朽为神奇”的过程。还可以结合生活中的例子，比如我们吃的食物，最终会变成什么？我们呼吸的空气，又和植物有什么关系？我希望这本书的内容能够非常直观，有丰富的插画和图示，能够帮助孩子们建立起抽象的物质循环概念。我还需要一些有趣的实验小知识，方便我在课堂上进行演示，或者鼓励学生们在家中尝试。另外，如果这本书能涉及到一些关于“能量流动”的内容，那就更完美了，因为能量和物质的循环是紧密相连的。我希望这本书能帮助我的学生们，不仅仅是记住书本上的知识，更能让他们从小就对大自然产生敬畏之心，养成科学探究的精神。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在关注生态环境保护的议题，尤其对“循环经济”的概念很感兴趣。在日常生活中，我尽量做到垃圾分类，减少一次性用品的使用，也关注企业在生产过程中如何实现资源的再利用。我总觉得，人类的活动对地球的物质循环产生了巨大的影响，而理解这些循环的机制，对于我们做出更负责任的选择至关重要。《探索神秘的大自然:有趣的物质循环》这个书名，恰好戳中了我的兴趣点。我希望这本书不仅仅停留在理论层面，而是能提供一些具体的案例，比如某个地区是如何通过循环农业实现土壤肥力的提升，或者某个城市是如何通过废物处理技术将资源最大化地回收利用。我也期待它能探讨人类活动对自然物质循环可能带来的负面影响，比如过度开采、污染排放等，并提出一些可持续发展的解决方案。这本书的出版社是安徽师范大学出版社，这让我觉得它可能在科学性和严谨性上有所保障。我希望这本书能以一种深入浅出的方式，向读者阐述复杂的自然科学原理，并引发大家对环境保护和可持续发展的思考。我期待它能帮助我更清晰地认识到，我们每个人在维护地球物质循环平衡中所扮演的角色。

评分☆☆☆☆☆

我一直对宏大的自然规律非常着迷，那些能够解释我们所处世界运行方式的原理，总是让我感到无比的震撼。从宇宙的演化到生命的起源，再到地球上的物质循环，这些宏观的视角让我觉得自己渺小，却又与整个宇宙息息相关。这本书的书名《探索神秘的大自然:有趣的物质循环》正是我一直以来所追寻的方向。《有趣的物质循环》这个副标题，预示着它将深入探讨地球上各种元素和化合物是如何在不同的圈层中不断转化、迁移和再生的。我希望这本书能够以一种深刻而又不失趣味的方式，揭示诸如碳循环、水循环、氮循环等背后所蕴含的精妙设计。我期待它能跳脱出简单的科学知识普及，而是能引导读者去思考这些循环对生命的存在、气候的变化以及地质过程的影响。这本书的出版社是安徽师范大学出版社，这让我对它的学术深度抱有信心，也许能从中了解到一些更前沿的研究成果。我希望这本书的作者是一位能够将复杂概念清晰阐释的大家，能够用引人入胜的语言，带领我一起“探索神秘的大自然”，感受那种宇宙级的秩序和智慧。