معرفی و دانلود کتاب درک کیهان: فیزیک کیهان از کوازارها تا کوارک‌ها

معرفی کتاب درک کیهان: فیزیک کیهان از کوازارها تا کوارک‌ها

با مطالعه‌ی کتاب درک کیهان می‌آموزیم که چگونه همه‌ی حوزه‌های فیزیک، چه فیزیک کوانتوم و چه کیهان‌شناسی، می‌توانند درک ما را از جهان شکل دهند. اندرو نورتون در این کتاب ما را به سفری جذاب می‌برد؛ از آغاز جهان و بیگ‌بنگ گرفته تا چگونگی تکامل جهان در گذشته و حال و در نهایت نابودی یا تکامل جهان در آینده.

درباره‌ی کتاب درک کیهان

یک لحظه به 60 سال قبل سفر کنید. ما آن‌موقع فکر می‌کردیم درباره‌ی جهان اطرافمان خیلی چیزها را می‌دانیم. درواقع اطلاعاتی هم داشتیم؛ اما همین امروز، آن اطلاعات را کناری گذاشته‌ایم و دیگر آن‌ها را قبول نداریم. برای مثال ما آن زمان فکر می‌کردیم که کیهان بسیار بسیار کهن است و 10 تا 20 میلیارد سال قدمت دارد. الان به‌قطع می‌دانیم که کیهان 13.8 میلیارد ساله است و مطمئن هستیم که این عدد اشتباه نیست. اما سؤال اصلی این‌جاست. جهان چگونه شروع شده و چطور به پایان می‌رسد؟ آیا هنوز به جواب این دو پرسش بنیادین رسیده‌ایم؟ اندرو نورتون (Andrew Norton) در کتاب درک کیهان (Understanding the Universe)، پاسخ این دو پرسش و بسیاری از پرسش‌ها را بررسی می‌کند.

این کتاب آخرین یافته‌های هیجان‌انگیز در حوزه‌ی فیزیک را بررسی می‌کند. مسائل جذاب و پربحثی چون انرژی و ماده تاریک، سیاهچاله‌ها، مکانیک کوانتوم و... . همچنین اندرو نورتون توضیح می‌دهد که ما چگونه به این درک از کیهان رسیدیم و چطور می‌توانیم در آینده چیزهای بیشتری را درباره‌ی جهان پیرامونمان بفهمیم. کتاب درک کیهان ما را به سفری از کوازارها تا کوارک‌ها می‌برد. در طول مسیر سفر، با بسیاری دیگر از اجزای کیهان آشنا می‌شویم و پایه‌های اساسی را برای درک کیهان فرامی‌گیریم. نویسنده سعی دارد در این کتاب به سه سؤال اساسی پاسخ دهد. این سه سوال به این شرح هستند: «کیهان در مقیاس‌های کوچک و بزرگ چه رفتاری دارد؟ کیهان از چه قوانینی تبعیت می‌کند؟ و کیهان با گذشت زمان چه تغییراتی پیدا می‌کند؟»

اندرو نورتون استاد اخترفیزیک دانشگاه آزاد انگلستان و معاون سابق انجمن سلطنتی نجوم است. او در حال حاضر در حوزه‌های مختلف اخترفیزیک مانند علوم فراسیاره‌ای، کیهان‌شناسی نظری و رصدی، اخترفیزیک برون‌کهکشانی و... تدریس و تحقیق می‌کند. نویسنده‌ی کتاب درک کیهان، یکی از مشاوران تولید مشترک تلویزیونی دانشگاه آزاد انگلستان و شبکه‌ی بی‌بی‌سی است و در زمینه‌های دیگر نیز فعالیت رسانه‌ای دارد.

کتاب درک کیهان 18 فصل دارد. در فصل اول و دوم با پایه‌های فیزیک و کیهان‌شناسی آشنا می‌شویم. بخش اول کتاب که دربرگیرنده‌ی فصل‌های سوم تا هفتم است،‌ درباره‌ی فیزیک‌ کوانتومی و رفتار ماده در کوچک‌ترین مقیاس صحبت می‌کند. فصل‌های هشتم تا دهم در بخش دوم قرار دارند و اندرو نورتون در این قسمت به‌سراغ بزرگ‌ترین مقیاس‌های جهان می‌رود. این بخش جذاب متعلق‌به علم کیهان‌شناسی است! بخش سوم و فصل‌های یازدهم تا پانزدهم، به چهار نوع برهمکنش اختصاص دارد که عبارتند از: نیروهای الکترومغناطیسی، قوی، ضعیف و نیروی گرانشی. اندرو نورتون در فصل‌های شانزدهم تا هجدهم و بخش پایانی اثر خود، همه‌ی اطلاعات فصل‌های پیشین را جمع می‌کند تا به سه پرسش اساسی کتاب پاسخ دهد.

انتشارات مازیار کتاب درک کیهان را با ترجمه‌ی عضو هیئت علمی دانشگاه تهران، محمدجواد کلائی، منتشر کرده است.

کتاب درک کیهان برای چه کسانی مناسب است؟

کتاب درک کیهان برای علاقه‌مندان به نجوم و فیزیک مناسب است. دانش‌آموزان دوره‌‌ی متوسطه‌ی دوم و دانشجویان کارشناسی فیزیک، می‌توانند به‌راحتی مفاهیم مطرح‌شده در کتاب را متوجه شوند.

در بخشی از کتاب درک کیهان: فیزیک کیهان از کوازارها تا کوارک‌ها می‌خوانیم

در این کتاب، من فیزیک هر دو را، هم بزرگ و هم بسیار کوچک را بررسی می‌کنم تا شما را در سفری از کوازارها به کوارک‌ها راهنمایی کنم. در طول راه، با بسیاری از اجزای دیگر کیهان روبرو می‌شویم، و شما را با ایده‌های کلیدی فیزیک مدرن، که در قرن گذشته توسعه یافته‌اند، آشنا می‌کنم، که اکنون، پایه‌های اساسی برای درک کیهان را تشکیل می‌دهند.

کیهان‌شناسی شاخه‌ای از علم است که شامل مطالعه کیهان به عنوان یک کل است. ابزارهای تحقیقاتی کیهان‌شناسان، شامل تلسکوپ‌های قدرتمندی است که می‌تواند کهکشان‌ها را تا دورترین نقاط کیهان آشکار کند. ممکن است عجیب به نظر برسد افرادی که در این زمینه فعالیت دارند، باید کسانی را که روی فیزیک ذرات کار می‌کنند را در شمار نزدیک‌ترین متحدان خود قرار دهند. ابزارهای تحقیق فیزیکدانان ذرات، شامل شتاب‌دهنده‌های غول‌پیکر ذرات است که در آن پرتوهای پرانرژی ذرات زیراتمی به هم کوبیده می‌شوند و این امر امکان بررسی و درک جزئیات واکنش‌های عجیب و غریب را فراهم می‌آورد. اما این، کلید اتحاد این دو موضوع است؛ زیرا تنها درشتاب‌دهنده‌های ذرات است که دانشمندان می‌توانند شرایط پرانرژی را که زمانی در کیهان، دراولین لحظات خلقت وجود داشت، را بازسازی کنند. وقتی فیزیکدانان ذرات این واکنش‌ها را مطالعه می‌کنند، می‌توانند دریچه‌ای از کیهان را در اختیار کیهان‌شناسان قرار دهند، زمانی که کیهان تنها یک هزارم یک میلیاردم ثانیه سن داشته است. نمونه‌ای از ارتباط متقابل بین این دو حوزه، مطالعه مربوط به ذرات بنیادی موسوم به نوترینوها است که بعداً در این کتاب، به آن‌ها اشاره خواهد شد. چند سال پیش، کیهان‌شناسان با مطالعه واکنش‌هایی که در کیهان اولیه رخ داده بود، اعلام کردند که بیش از سه نوع نوترینو وجود ندارد.

فهرست مطالب کتاب

1. از کوازارها تا کوارک ها
2. جهان فیزیکی
بخش اول: جهان ریز مقیاس
3. انرژی کوانتیده
4. عدم قطعیت کوانتومی
5. اتم ها
6. هسته
7. ذرات
بخش دوم: جهان بزرگ مقیاس
8. رصد کیهان
9. انبساط کیهان
10. سرد شدن کیهان
بخش سوم: فرآیندهای کیهانی
11 . برهمکنش های الکترومغناطیسی
12. برهمکنش‌های قوی
13. برهمکنش های ضعیف
14. برهمکنش های گرانشی
15. نظریه وحدت‌یافته
بخش چهارم: کیهان در طول زمان
16. تاریخ کیهان
17. کیهان امروز
18. آینده کیهان
خلاصه کتاب
سپاسگزاری
ضمیمه: جدول زمانی برای درک کیهان