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| 商品編號： | DCT4887 | |
| 商品名稱： | 暗物質 失落的宇宙:介於「存在」與「不存在」之間, 一本書讀懂21世紀最重大的天文學難題 出版公司:崧燁文化 作者:李金 類型:科學科普-天文學 EPUB電子書 繁體中文版 | | | 語系版本： | EPUB電子書 繁體中文版 | |
| 運行平台： | EPUB電子書,沒有任何平台限制,終身使用 | |
| 更新日期： | 2026-05-01 | |
| 光碟片數： | 1片CD光碟 | |
| 銷售價格： | $100元 | |
| 熱門標籤： | 暗物質
失落的宇宙
介於
存在
不存在
之間
崧燁文化
李金
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暗物質 失落的宇宙:介於「存在」與「不存在」之間, 一本書讀懂21世紀最重大的天文學難題 出版公司:崧燁文化 作者:李金 類型:科學科普-天文學 EPUB電子書 繁體中文版
商品資料
作者：李金
出版社：崧燁文化
出版年：2023
課程類型：科學科普>天文學
檔案格式：EPUB
ISBN：9786263575158
書籍簡介
暗物質──被譽為21世紀的首席物理學難題
數十年來，人們殫精竭慮研究，卻依然對它所知甚少……
暗物質既看不見、也觀測不到，科學家又憑什麼說它存在？
▏暗物質是什麼？
有一類物質暗藏在宇宙中，既不發光、也不吸收、反射或折射光，不僅在沒有光的黑暗中看不到，在有光線的環境中也完全透明，同樣看不到。
這種不發光又絕對透明、在任何環境下都無法看到、卻又有質量的物質，就被稱為暗物質。
▏暗物質如何被發現？
1933年，天文學家費里茨·茲威基（Fritz Zwicky）驚奇地發現：大型星系團內的星系，具有極高、又難以理解的運動速度，單靠我們所觀測到的星系團引力作用，根本不可能束縛這些星系在星系團內的高速運動──除非在星系團中，還有「看不見」的物質產生了強大的引力。
此後，天文學家透過測量螺旋星系的旋轉速度、觀測重力透鏡、大尺度宇宙結構形狀，以及微波背景輻射等研究中的「奇特」現象，大膽猜想：宇宙中可能暗藏有大量「看不見」、卻又能透過引力作用被感知的暗物質，而且所占比例很大（據計算，約占整個宇宙物質總量的85%）。
▏暗物質真面目的頭號嫌疑人：WIMP粒子
WIMP粒子，即大質量弱相互作用粒子（Week Interaction Massive Particle），是一種和普通粒子有弱交互作用、質量較大的假想粒子。
對WIMP性質的猜想可歸納為以下幾點：
（一）WIMP的質量可能比普通粒子（如質子、中子等）的質量大很多
（二）WIMP不帶電，沒有電磁作用，也沒有像普通核子之間的強交互作用，幾乎與普通物質粒子不發生交互作用
（三）即使WIMP與普通物質粒子發生交互作用，也是很弱的作用──可能是標準模型中的弱力，也可能是我們還不了解的另類弱力；另外，理論認為WIMP產生於宇宙初始階段，有較大的質量，在宇宙中運動的速度緩慢，有可能聚集成團
▏基本模型的困惑：WIMP粒子與「超對稱粒子」
基本粒子能被分為自旋為整數的玻色子（Boson），與自旋為半整數的費米子（Fermion），而將這兩類粒子連繫起來的理論，就被稱為超對稱理論（SUSY）。
遺憾的是，多年來這種理論所預言的那麼多超對稱粒子，人們不禁要問：它們會不會是暗物質粒子呢？
WIMP粒子是基本粒子嗎？
WIMP粒子本身之間有什麼樣的作用？
WIMP粒子與普通物質粒子之間，除了引力之外還有其他交互作用嗎？
如果有作用，是基本交互作用中的某一種呢，還是存在其他作用？
▏如何探測WIMP粒子？
探測暗物質粒子WIMP的有兩種方案：
◎間接探測
間接探測方法，是基於暗物質粒子WIMP粒子和它的反粒子之間有可能發生湮滅的假設。透過探測WIMP粒子和它的反粒子湮滅後，生成一對能量相同的兩個正負電子、一對能量相同的伽馬射線、正反質子、正反微中子等，來探知WIMP。
◎直接探測
雖然將探測器安置在對撞機附近很容易實現，但也有很大的困難，例如普通粒子對撞產生WIMP的機率極小，千百萬次碰撞才可能產生一次、碰撞中同時會產生大量普通粒子，意味著要在大量普通粒子的背景中尋找WIMP等等。
▏讓本書帶領你，尋找宇宙過去與未來的終極解答
本書旨在向讀者深入淺出、圖文並茂介紹有關「暗物質」的基本知識，了解暗物質的來由，並從實驗的角度出發，討論探測暗物質的原理。
本書，就是你暗物質旅程的第一站。
作者簡介
作者簡介
李金， BES國際合作發言人，曾以訪問學者或客座教授身分在美國、日本、英國、法國等從事高能物理研究。五十多年來從事核反應研究；核爆炸輻射測量；核探測技術研究；高能粒子對撞機譜儀BES的研發、建造和升級；正負電子對撞物理實驗研究。近二十年從事微中子和暗物質實驗等前沿課題研究，曾發表科學論文和科普文章三百餘篇。 章節
自序前言第1章 詭祕暗物質的由來- 1.1 什麼是暗物質？
- 1.2 詭異的暗物質真的存在嗎？
- 1.3 可能的暗物質
- 1.4 為什麼要探尋和研究暗物質
- 小結
第2章 暗物質的探測方略- 2.1 暗物質粒子的基本性質
- 2.2 暗物質粒子的探測方略
- 2.3 暗物質粒子WIMP的直接探測
- 2.4 暗物質粒子WIMP的間接探測
- 2.5 人工產生暗物質粒子
- 小結
第3章 探測行動前仆後繼- 3.1 尋找碰撞的直接探測
- 3.2 尋找湮滅的間接探測
- 3.3 人工產生暗物質的嘗試
- 小結
第4章 找到暗物質粒子了嗎？- 4.1 實驗證據的表述
- 4.2 暗物質粒子的跡象或證據
- 4.3 沒有看到任何「暗物質痕跡」
- 4.4 目前還很難回答的問題
- 4.5 展望未來
- 小結
附錄 在世界最深的地下尋找暗物質- 5.1 CJPL開展的 兩個直接探測暗物質的實驗
- 5.2 CJPL的未來發展── CJPL-II
後語參考文獻版權頁
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