Gravitation and Cosmology

Gravitation and Cosmology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Murillo, Francisco S. Guzman (EDT)/ Herera-Aquilar, Alfredo (EDT)/ Nucamendi, Ulises (EDT)/ Quiros,
出品人:
页数:258
译者:
出版时间:2008-12
价格:$ 166.11
装帧:
isbn号码:9780735406148
丛书系列:
图书标签:
  • 引力
  • 宇宙学
  • 广义相对论
  • 天体物理学
  • 黑洞
  • 宇宙膨胀
  • 暗物质
  • 暗能量
  • 时空
  • 相对论
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具体描述

The 3rd International Meeting on Gravitation and Cosmology was devoted to several topics of current interest in Modern Cosmology, Astrophysics and Gravity, with emphasis on hybrid models of dark energy and dark matter, as well as brane worlds. It also included presentations of current research conducted mainly by Cuban, Mexican, as well as North American experts in these fields.

好的,这是一部名为《星际航行与量子纠缠》的图书简介: 《星际航行与量子纠缠:超越光速的物理学前沿》 作者: 艾米莉亚·凡尔纳 出版社: 银河系科学出版社 出版日期: 2250年 内容提要: 本书深入探讨了人类文明在跨越星际空间和理解亚原子世界过程中所面临的根本性物理学挑战与革命性突破。在数个世纪的探索中,我们积累了大量关于宇宙演化和物质基本结构的知识,但面对如何实现超光速旅行以及如何驾驭量子力学的诡谲特性时,传统物理学的框架已显现出其局限性。本书旨在整合最新的理论模型、实验观测数据以及理论推演,为读者构建一幅关于未来物理学图景的宏伟蓝图。 第一部分:超越爱因斯坦的维度——曲率驱动与空间折叠 在引力理论的框架内,实现有效、安全的星际航行一直是科幻与现实之间的鸿沟。本部分首先回顾了经典相对论对时空弯曲的描述,随后引入了“曲率驱动”的最新进展。我们详尽分析了由阿卡迪亚实验室提出的“负能量密度场”与“克鲁斯卡尔拓扑结构”的耦合模型。 第1章:时空的可塑性与限制: 讨论了基于黎曼几何的时空度规,以及当前技术水平下如何产生足够驱动力而又不至于在局部形成史瓦西奇点的难题。重点分析了“零点能量提取”在曲率生成中的关键作用。 第2章:Warp场稳定性的博弈: 详细介绍了在模拟超光速航行时,如何维持一个稳定的阿尔库比耶雷-莫雷蒂曲率泡(Warp Bubble)。我们深入探讨了“汉森-费舍尔不稳定性”——即在泡体前沿积累的奇点物质如何导致驱动系统崩溃——并提出了一种基于高维振荡场的抑制方法。 第3章:脉冲引力波通讯与信息同步: 传统的电磁波通讯在星际距离上面临着不可接受的延迟。本书提出了一种利用受控引力波脉冲进行信息传输的新范式。通过精确调制中子星合并产生的引力波信号的极化和相位,我们可以实现近乎即时的信息同步,尽管其能量消耗极为巨大。 第二部分:量子纠缠的宏观应用与反直觉效应 量子力学在微观层面的成功毋庸置疑,但如何将其原理扩展到宏观尺度,特别是用于物质传输和计算,是当前物理学界的核心议题。本部分将目光聚焦于纠缠态的保持、测量悖论的解决,以及量子计算在复杂系统模拟中的突破。 第4章:多体纠缠态的维持与保护: 探讨了在非理想环境中(如星际尘埃或高能粒子流)如何保持高度复杂的、由数百万粒子构成的纠缠态。我们引入了“拓扑保护编码”技术,并展示了如何利用超低温环境和特定晶格结构,将量子相干时间延长至数个标准年。 第5章:量子隧穿效应的工程化利用: 传统的隧穿效应仅在微观尺度显著。本书详细阐述了如何通过精细调控势垒的形状和厚度,使宏观物体(如微型探测器)实现可控的量子隧穿。这对于绕过常规障碍或进行低能耗物质穿透提供了新的思路。 第6章:非定域性与信息传递的边界: 对著名的“鬼魅般的超距作用”进行了深入分析。本书的核心观点之一是,虽然量子纠缠不能用于经典意义上的超光速信息传递(“无通讯定理”),但通过对纠缠对的巧妙“诱导测量”,可以实现对遥远系统状态的瞬时信息修改,尽管这种修改本身需要经典信道来解读。本书提供了关于这一机制的详细数学证明。 第三部分:暗物质、暗能量与宇宙的最终命运 要理解星际航行和量子力学的极限,必须回归到对宇宙宏大结构的理解。本部分整合了最新的宇宙微波背景辐射数据和星系团运动观测,试图描绘出主导宇宙演化的两大神秘成分——暗物质和暗能量的真实面貌。 第7章:暗物质的几何化模型: 摒弃了传统的WIMP(弱相互作用重粒子)模型,本书重点介绍了“修正牛顿动力学(MOND)在弯曲时空中的推广”,以及一种基于“第五种基本作用力”对暗物质晕进行束缚的新理论。通过分析NGC 4414星系群的旋转曲线,我们论证了暗物质可能并非粒子,而是一种与引力场耦合的标量场。 第8章:加速膨胀的驱动力:真空能的动态演化: 对暗能量提出了“动态Λ场”的概念,即真空能量的密度并非恒定不变,而是随着宇宙的尺度因子缓慢衰减。本书通过对高红移类星体的观测,推导出了暗能量方程的状态参数 $w(z)$ 在过去50亿年间的变化曲线,揭示了宇宙加速膨胀机制的微妙变化。 第9章:信息守恒与宇宙热寂的修正: 结合量子信息论和宇宙学,本书探讨了宇宙终极命运的可能性。如果信息(包括时空结构本身的信息)在宇宙膨胀中被稀释或破坏,那么热寂的概念需要被重新审视。我们提出了一个关于“宇宙信息熵上限”的猜想,并讨论了如果信息得以保留,未来文明可能如何利用这些残存的信息进行“低熵”提取。 结论:物理学的统一与展望 本书最后总结了曲率驱动、量子操控与暗能量理论之间的潜在内在联系。作者认为,所有这些前沿领域的核心可能指向一个尚未被完全理解的“超引力”理论,它统一了广义相对论与量子场论,并为人类提供了真正掌握时空与物质的钥匙。 目标读者: 理论物理学家、宇宙学家、高级工程技术人员、以及所有对人类未来探索充满热情的读者。本书需要读者具备扎实的经典物理学基础和对高等数学工具(微分几何、张量分析)的熟悉。

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读后感

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读完《万有引力与宇宙学》这本书,我最直观的感受就是作者对概念的梳理和逻辑的构建做得相当出色。他能够将相对论这样深奥的理论,拆解成一个个可以理解的组成部分,然后层层递进地引导读者去掌握。我尤其欣赏他对“等效原理”的阐释,通过著名的“电梯实验”的设想,将引力与加速度联系起来,让相对论的核心思想立刻变得清晰起来。在宇宙学的部分,作者对于宇宙视界的讨论,也让我茅塞顿开。以往我总觉得宇宙是无限的,但这本书让我明白,我们能够观测到的宇宙是有限的,并且随着宇宙的膨胀,这个有限的观测范围也在不断变化。他对宇宙微波背景辐射的讲解,也十分详尽,解释了它为何是大爆炸理论最强有力的证据之一,以及我们从中能够推断出哪些关于早期宇宙的信息。这本书的结构设计非常合理,让我在学习复杂概念时,能够始终保持清晰的思路。

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读完《万有引力与宇宙学》这本书,我最大的感受就是作者对于引力这部分内容的讲解,真是深入浅出,令人拍案叫绝。他没有一开始就抛出晦涩难懂的公式,而是循序渐进地引导读者理解牛顿力学的框架,然后巧妙地过渡到爱因斯坦的广义相对论。我特别喜欢作者在解释引力场方程时所用的类比,他将时空比作一张柔软的床单,质量就是放在床单上的重物,它们的存在会使床单弯曲,而其他物体则会沿着弯曲的时空运动,这种生动的描述,让原本抽象的概念变得具象化,我反复阅读了这一部分,仿佛亲眼见证了引力的奥秘被揭开。而且,作者在探讨引力波时,也做了非常详尽的铺垫,从理论的提出到实验的验证,每一个环节都梳理得井井有条,让我对接下来的宇宙学部分充满了期待。即便我之前对物理学涉猎不深,阅读此书也丝毫没有感到吃力,反而激发了我进一步探索物理世界的浓厚兴趣。

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坦白说,这本书一开始给我的感觉是相当有挑战性的,但随着阅读的深入,我逐渐被其独特的视角和深刻的洞察力所吸引。作者在书中对引力在宇宙尺度上的作用进行了非常细致的分析,不仅包括了我们熟知的行星运动,还触及了黑洞、中子星等极端天体的形成与演化。他对于引力透镜效应的讲解,堪称教科书级别的。通过分析光线在引力场中的弯曲,作者清晰地解释了我们如何能够观测到遥远天体,以及如何利用这一现象来研究宇宙的结构和物质分布。我尤其喜欢他在阐述广义相对论方程时,所采用的几何语言。虽然一开始会觉得有些陌生,但很快就体会到这种描述方式的优雅和强大,它将时空的曲率与物质能量的分布紧密联系起来,勾勒出一幅宏伟的宇宙图景。

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这本书在宇宙学这块的内容,确实是让我大开眼界,也引发了我许多关于宇宙起源和演化的思考。作者并没有仅仅停留在描述宇宙的膨胀,而是深入探讨了宇宙学原理、大爆炸模型以及宇宙的组成成分。他对于暗物质和暗能量的讲解,尤其令我印象深刻。以往我接触到的关于暗物质的说法,往往只是一笔带过,但这本书却细致地阐述了观测证据以及理论模型,让我对宇宙中看不见的物质有了更深层次的认识。而对于暗能量,作者则提出了几种主要的理论解释,并分析了它们各自的优势与不足,这种严谨的学术态度,让我觉得这本书不仅仅是一本科普读物,更是一部引导读者进行科学思考的优秀教材。我尤其欣赏作者在讨论宇宙学未来的研究方向时,所展现出的那种充满前瞻性的视野,让我感觉自己仿佛置身于一场正在进行的科学革命之中。

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这本书的叙事方式非常有特色,它不像我平时读的很多科学读物那样,上来就扔出一堆概念和公式。作者更倾向于通过讲述历史故事和科学家的探索历程来引入引力与宇宙学的概念,这让我觉得非常亲切。比如,他对于牛顿万有引力定律的介绍,就不是枯燥地罗列公式,而是详细地讲述了牛顿是如何从观察苹果落地和月球绕地运动中受到启发,最终构建起伟大的理论。这样的叙事方式,不仅让我在轻松的氛围中理解了知识,更让我感受到了科学研究的魅力和人类智慧的光辉。在宇宙学部分,作者同样运用了这种手法,讲述了哈勃如何通过观测发现宇宙膨胀,以及弗里德曼和勒梅特如何基于广义相对论构建大爆炸模型。这种结合了历史与理论的讲解方式,让我觉得整本书读起来充满了故事性,一点也不枯燥。

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