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出版者:高等教育

作者:奚旦立 編

出品人:

頁數:604

译者:

出版時間:1987-5

價格:40.10元

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isbn號碼:9787040144734

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• 空氣監測
• 土壤監測
• 環境管理

《星際航行與時空摺疊：超光速旅行的物理學基礎》 內容簡介 本書深入探討瞭人類長期以來的終極夢想——星際航程的可行性，並從理論物理學的最前沿視角，係統地解析瞭實現超光速（FTL）旅行所需麵對和突破的物理學障礙。我們摒棄瞭傳統的科幻想象，將焦點完全集中在當前粒子物理學、廣義相對論以及量子引力理論能夠提供的全部可能性之上。 第一章：光速壁壘的再審視 首先，本書詳盡迴顧瞭愛因斯坦狹義相對論的核心——光速不變原理。我們不僅重申瞭任何具有靜止質量的物體無法達到或超越光速的數學推導，更著重分析瞭在極端能量密度和時空麯率下，這一“壁壘”的物理意義。通過對洛倫茲變換在接近光速時的奇異行為進行深入剖析，讀者將理解為何傳統推進技術終將受限於宇宙的基本法則。 本章特彆引入瞭對“超光速”概念的哲學與物理學辨析。我們探討瞭觀察者依賴性在涉及相對論速度時産生的復雜性，並為後續章節中可能存在的“有效超光速”概念奠定基礎。我們還將介紹一些基礎的量子場論概念，為理解零點能和真空結構對時空結構的影響做鋪墊。 第二章：廣義相對論與時空幾何的操控 本書的核心部分在於對廣義相對論框架內，如何通過扭麯時空而非加速物體本身來實現有效超光速旅行的探索。我們聚焦於兩種最具潛力的理論模型：麯速驅動（Warp Drive）和蟲洞（Wormholes）。 2.1 艾爾庫比耶雷驅動的數學模型與能量挑戰： 我們將對米格爾·艾爾庫比耶雷在1994年提齣的麯速度量進行最嚴格的數學解析。重點分析瞭該度量如何通過在飛船前方收縮空間、在後方膨脹空間的方式，使得飛船在局部保持靜止或亞光速運動，但其“有效速度”卻超越光速。 然而，理論分析的重點在於其實際構建的障礙。本書詳細計算瞭驅動麯速泡所需的負能量密度（或稱奇異物質）。我們深入探討瞭負質量、負能量密度在現有物理學框架下的地位，並討論瞭卡西米爾效應等現實中可觀測到的負能量現象，以評估其在麯速驅動規模應用中的潛力與限製。卡西米爾效應的計算模型將被用於量化所需的負能量總量，其結果將令人震驚地指齣，即便是最小規模的麯速泡也需要相當於行星質量級彆的負能量。 2.2 蟲洞的拓撲學與穩定性分析： 蟲洞被視為連接宇宙中遙遠兩點的捷徑。本書從愛因斯坦場方程的解齣發，介紹瞭史瓦西蟲洞（不可穿越）和愛因斯坦-羅森橋的演變過程。隨後，我們將重點分析如何維持一個“可穿越”蟲洞所需的條件——同樣需要奇異物質來支撐蟲洞喉部，防止其瞬間坍塌。 本章還將引入對蟲洞的拓撲穩定性的討論。我們運用微分幾何的工具，分析瞭蟲洞開口處的潮汐力和輻射效應，以及如何通過引入特定的“支架物質”來抵消這些不穩定性，確保旅行者能夠安全通過。 第三章：量子引力與零點場的前沿探索 由於廣義相對論在黑洞和宇宙大爆炸等極端情況下失效，本書認為，真正的超光速旅行的鑰匙可能隱藏在尚未完全建立的量子引力理論之中。 3.1 量子泡沫與背景無關性： 我們討論瞭弦理論（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）對時空本質的看法。在這些理論中，時空可能並非連續平滑的，而是在普朗剋尺度上呈現齣“量子泡沫”的結構。我們探討瞭旅行者是否可能利用這種結構，通過“跳躍”過量子泡沫的間隙來實現瞬時位移（類似量子隧穿效應的宏觀延伸）。 3.2 暗能量、暗物質與時空結構的關聯： 本書提齣瞭一種假設性模型，探討暗能量——宇宙加速膨脹的驅動力——是否可以被理解為一種可控的、遍布宇宙的負壓張量場。如果暗能量的本質能夠被深入理解並局部放大或聚焦，它可能成為替代奇異物質的驅動力。我們將分析目前對暗能量方程狀態（w值）的觀測限製，並推測如果w值能被操控到特定範圍，對麯速場的影響。 第四章：信息悖論與因果律的維護 任何涉及超光速的理論都必須麵對因果律（Causality）的挑戰——即信息或物體是否能被發送到它們自身過去的時間點。 4.1 時間機器的數學等價性： 本書嚴格論證瞭，任何允許有效超光速旅行的幾何結構（如封閉類時麯綫，CTC）在數學上等價於時間旅行的可能性。我們引用瞭諾維科夫自洽性原則，探討瞭在物理定律允許的框架內，信息如何避免形成邏輯悖論。 4.2 量子信息論的視角： 我們轉嚮量子力學的視角，分析瞭量子糾纏（Entanglement）是否能被用來實現超光速通信。在詳盡澄清瞭“無通信定理”（No-Communication Theorem）的嚴格限製後，我們探討瞭在廣義相對論背景下，當糾纏粒子被放置在不同的時空區域時，它們的關聯性是否能提供繞過光速限製的途徑（結論依然是負麵的，但探討過程是必要的）。 結語：通往星辰的理論前哨 本書最終總結瞭當前理論物理學對星際航行的認知：雖然宏觀上的超光速旅行在現有物理框架下需要違反能量條件的奇異物質，但對時空幾何的精妙操控（麯速或蟲洞）仍是理論上的唯一齣路。未來的突破將依賴於對量子引力的更深理解，以及對真空能量和暗物質性質的革命性洞察。本書旨在為有誌於探索宇宙邊界的物理學傢和理論愛好者提供一個嚴謹、深入且完全基於現有科學前沿的思維藍圖。

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這本書就像一本打開瞭新世界大門的鑰匙，讓我這個對環境問題僅有模糊概念的普通讀者，看到瞭一個前所未有的、嚴謹而又至關重要的領域。翻開它，我仿佛置身於一個龐大的實驗室，各種精密的儀器，復雜的數據，以及背後嚴謹的科學原理，都以前所未有的清晰度展現在我麵前。我從未想過，我們呼吸的空氣，飲用的水源，腳下的土地，每一樣都充滿瞭值得探索和監測的奧秘。作者用一種非常平實的語言，卻又不失專業深度地解釋瞭各種監測技術和方法，從最初的采樣到最終的數據分析，每一個環節都顯得那麼不可或缺。我尤其對書中關於大氣汙染物監測的章節印象深刻，那種對pm2.5、臭氧、二氧化硫等物質的細緻描繪，以及它們對人體健康造成的潛在威脅，讓我開始重新審視自己日常的生活習慣。書中的圖錶和案例分析更是錦上添花，將抽象的概念具象化，讓我更容易理解和吸收。這不僅僅是一本介紹技術的書籍，它更是一部關於守護我們共同傢園的科普巨著，讓我對“環境監測”這個詞匯有瞭全新的、更深刻的認知，也激發瞭我對環境保護的更多思考和行動。

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這本書讓我對“可持續發展”有瞭更深刻的認識，它將環境監測與社會經濟發展緊密地聯係在一起。我之前總覺得環境保護與經濟發展是矛盾的，但這本書讓我看到瞭，科學的環境監測是實現可持續發展的基石。書中關於環境影響評價的內容，讓我明白瞭在進行大規模工程建設之前，如何通過科學的評估來預測和減緩對環境可能造成的負麵影響。作者還探討瞭環境監測在資源管理和生態修復中的作用，這讓我看到瞭環境保護的積極麵。它讓我意識到，環境保護並非僅僅是“限製”，更是為瞭我們更美好的未來，而環境監測正是實現這一目標的有力支撐。這本書讓我對“綠色發展”有瞭更清晰的認識，也讓我更加理解瞭環境保護的深遠意義。

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這本書讓我感受到瞭“科技賦能環境監測”的巨大力量。我之前對環境監測的印象還停留在實驗室裏的儀器分析，而這本書則展現瞭遙感、無人機、大數據等前沿技術在環境監測中的廣泛應用。尤其是關於遙感監測的部分，讓我驚嘆於衛星技術能夠如此精準地捕捉地錶環境的變化，為我們提供瞭宏觀的視野。作者還探討瞭人工智能在環境監測數據分析中的應用，以及如何通過算法來預測環境風險，這真是令人激動。它讓我看到瞭科技在應對環境挑戰中的無限可能，也讓我對未來的環境監測充滿瞭期待。這本書不僅僅是一本知識的介紹，更是一次思想的啓迪，讓我認識到，科技的力量是推動環境保護嚮前發展的重要驅動力。

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讀完這本書，我感覺自己像經曆瞭一次深刻的“環境洗禮”。它並沒有直接灌輸教條式的環保理念，而是通過介紹“環境監測”這個過程本身，讓我看到瞭保護環境的科學邏輯和必要性。我原本以為環境監測隻是簡單地采集一些數據，然後得齣結論，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它讓我瞭解到，從選擇監測點位，到設計采樣方案，再到各種傳感器的原理和校準，每一步都需要精確的設計和嚴格的執行。書中對於不同介質（空氣、水、土壤）的監測方法都有詳盡的介紹，讓我驚嘆於人類智慧在應對環境挑戰中所展現齣的力量。特彆是關於水質監測的部分，對於重金屬、有機汙染物等的檢測原理和方法，簡直像是在學習一門新的科學語言，雖然有些地方需要反復琢磨，但最終帶來的豁然開朗感是無與倫比的。這本書讓我明白，我們所依賴的賴以生存的環境，並非理所當然，它時刻都在變化，需要被持續地、科學地關注。它是一麵鏡子，映照齣我們對地球的責任，也指引瞭我們付諸行動的方嚮，讓我對“環保”二字有瞭更理性、更具實踐性的理解。

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這本書讓我徹底改變瞭對“環境”這個概念的理解，它不再是一個抽象的詞匯，而是一個充滿活力、需要細緻嗬護的生命體。我之前對各種環境指標的認知非常有限，但通過這本書，我開始理解pH值、濁度、溶解氧等參數在水環境中的意義，以及它們如何反映水體的健康狀況。作者在描述各種監測技術時，非常注重科學的嚴謹性，同時也穿插瞭許多引人入勝的案例，讓我在學習知識的同時，也能感受到環境監測的趣味性。我尤其對書中關於生物監測的部分感到新奇，通過觀察某些指示性生物來評估環境質量，這種方法既環保又有效，讓我大開眼界。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種價值的引導，它讓我更加珍視我們賴以生存的自然環境，也讓我認識到，科學的監測是保護環境的基石。

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這本書給瞭我一個全新的視角去理解我們周圍的世界。我一直以為環境問題是宏大而遙遠的，但這本書讓我發現，環境監測就發生在我們的身邊，滲透在我們的生活中。從城市空氣質量的實時發布，到河流水質的定期檢測，這些都是環境監測的具體體現。作者用生動有趣的語言，將復雜的科學原理變得容易理解，例如，書中對於不同傳感器如何捕捉微小的環境變化，就如同描繪一幅幅精細的科學畫捲。我特彆喜歡書中關於“生態毒理學”的介紹，它讓我明白瞭某些汙染物對生物體的潛在影響，以及這些影響是如何通過監測來量化的。讀這本書，我感覺自己不僅僅是在閱讀文字，更是在學習一種觀察和理解世界的方式。它讓我對那些默默進行著環境監測的工作者們充滿瞭敬意，他們的工作是如此重要，卻又常常不被大眾所知。

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這本書讓我看到瞭環境監測的“前世今生”和“未來展望”。它不僅僅是介紹當前的技術和方法，還探討瞭環境監測的發展曆程，以及未來可能的發展方嚮。我尤其對書中關於“物聯網+環境監測”的章節感到興奮，想象一下，未來我們可以在傢通過手機就能實時瞭解傢門口的空氣質量，甚至可以參與到社區的環境監測中來，這真是令人期待。作者的寫作風格非常獨特，既有學術的嚴謹，又不失個人的思考和見解，讀起來讓人受益匪淺。它讓我意識到，環境監測並非一成不變，它在不斷進步，以應對日益復雜的環境挑戰。這本書不僅拓寬瞭我的視野，更激發瞭我對環境保護領域未來發展的思考，讓我看到瞭科技在解決環境問題中的巨大潛力。

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這本書的魅力在於它構建瞭一個完整的“環境監測”生態係統。它不僅僅關注技術本身，更深入地探討瞭監測背後的意義和應用。我之前對“環境標準”的概念隻停留在新聞報道中，而這本書則詳細解釋瞭這些標準是如何製定齣來的，又是如何通過監測數據來評估和驗證的。書中的案例分析，比如針對某個工業園區或城市區域的環境質量評估，讓我看到瞭環境監測在實際決策中的重要作用。作者沒有迴避在監測過程中可能遇到的睏難和挑戰，比如數據的不確定性、監測結果的解釋等，這些坦誠的討論反而讓我覺得更加可信和實用。尤其是關於環境監測數據的管理和應用，讓我意識到，這些數據不僅僅是數字，它們是評估環境健康狀況的“生命體徵”，是製定科學決策的重要依據。這本書就像一位循循善誘的老師，帶我一步步走近環境監測的世界，讓我從一個旁觀者變成瞭對這個領域充滿好奇和敬意的學習者。

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這本書讓我體驗瞭一場“數據與自然的對話”。它沒有用煽情的語言來呼籲環保，而是用精確的數據和嚴謹的科學邏輯，展現瞭環境監測的價值。我之前總覺得數據分析是枯燥的，但這本書讓我看到瞭數據背後蘊含的深刻含義。比如，書中關於趨勢分析和異常值檢測的部分，讓我明白瞭如何從海量數據中提煉齣有用的信息，從而評估環境的變化趨勢。作者還詳細介紹瞭各種統計方法在環境監測中的應用，這對我這樣一個理工科背景的讀者來說，無疑是極大的滿足。它讓我認識到，科學的數據是環境決策的“晴雨錶”，也是我們保護環境的“指南針”。這本書讓我更加理解瞭“科學精神”在環境保護中的重要性，也讓我對那些通過數據說話的環保實踐者們充滿瞭敬意。

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這本書就像一個“環境問題偵探指南”，讓我明白瞭科學傢們是如何通過各種綫索來揭示環境問題的真相的。我之前對汙染源的追蹤和判定知之甚少，而這本書則詳細介紹瞭多種汙染溯源的技術和方法，讓我看到瞭環境監測在解決具體環境問題中的關鍵作用。例如，書中關於點源和麵源汙染的區分，以及如何通過同位素示蹤來追溯汙染物來源，都讓我感到非常神奇。它讓我明白，每一個汙染事件背後，都有著復雜的成因，而環境監測正是解開這些謎團的鑰匙。這本書不僅教會瞭我認識環境問題，更重要的是，它教會瞭我如何用科學的眼光去分析和解決這些問題，讓我對環境保護有瞭更具象化、更具操作性的理解。

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哈哈，突發奇想，不過是試試能不能搜到這書

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大學時的教科書，內容早已不記得瞭

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錯誤很多

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太jb惡心瞭

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大學時的教科書，內容早已不記得瞭