Quantum Plasmadynamics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Melrose, Donald

出品人:

页数:488

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9780387739021

丛书系列:

图书标签:

Plasma Physics
Quantum Mechanics
Fluid Dynamics
Astrophysics
Space Physics
Nonlinear Dynamics
Computational Physics
Magnetohydrodynamics
Fusion
Plasma Instabilities

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具体描述

The field of quantum plasmas has a long and diverse tradition. The subject is becoming of increasing interest. This book synthesizes two fields: classical kinetic theory of collisionless plasmas and quantum electrodynamics. The whole approach is new and not seen in other texts. The book therefore provides a comprehensive introduction to a more general formalism for plasma kinetic and dispersion theory.

《星际航行与宏观引力效应》作者：阿尔伯特·冯·施特劳斯出版社：伽马射线科学出版公司出版年份： 2024年 --- 内容简介《星际航行与宏观引力效应》是一部深入探索广域空间尺度下引力场对物质运动及能量传输影响的专著。本书摒弃了传统轨道力学在处理超大尺度、非牛顿体系时的局限性，构建了一套全新的、基于修正爱因斯坦场方程（Modified Einstein Field Equations, MEFE）的宏观引力动力学框架。全书结构严谨，从理论基础到实际应用，为高能天体物理、先进推进系统设计以及深空探测任务规划提供了坚实的数学和物理支撑。第一部分：理论基石与框架构建本书的第一部分着重于奠定理论基础。作者首先回顾了广义相对论（GR）在描述局部时空曲率方面的卓越成就，随后指出其在处理涉及暗物质、暗能量或极端引力梯度区域时的不足。在此基础上，施特劳斯提出了“时空张量弹性模型”（Spacetime Tensor Elasticity Model, STEM），将引力场视为一种具有内在弹性和粘滞性的介质，而非纯粹的几何结构。第一章：超越标准模型的引力修正：详细阐述了如何通过引入五维克鲁斯卡尔张量（Krusskal Tensor）来修正里奇标量，从而在低能极限下回归牛顿引力，而在高能、高曲率区域展现出与观测数据更为吻合的修正行为。书中推导了新的能量守恒律，并探讨了该模型下引力波传播速度的微小偏差。第二章：宏观引力场的拓扑分析：本章侧重于几何拓扑学在理解引力场全局结构中的作用。通过黎曼几何的工具，分析了由星系团、超星系团形成的“引力拓扑缺陷”（Gravitational Topological Defects），并引入了“时空纤维束”（Spacetime Fiber Bundles）的概念来描述引力场如何影响局域因果结构。第三章：引力场中的非线性耦合现象：重点讨论了电磁场与强引力场之间的非线性耦合效应。通过复杂的微分方程组，作者揭示了极端光线在接近超大质量黑洞或中子星团时的“光线折射与增益”（Lensing and Gain）现象，这对于设计依赖引力辅助的观测仪器至关重要。第二部分：星际尺度下的动力学与导航第二部分将理论模型应用于实际的星际尺度问题，特别是针对需要数十年甚至数百年才能完成的恒星际航行。第四章：相对论性导航与测距：传统的三角视差法在星际尺度上失效。本书提出了一种基于引力波背景噪声的“引力波干涉测距法”（Gravitational Wave Interferometric Ranging, GWIR），利用背景中随机的微小引力波信号变化来校准航行器的绝对位置和速度。第五章：引力梯度驱动的路径优化：这是全书的核心应用之一。施特劳斯详细论述了如何利用星系际介质（IGM）中不均匀的暗物质分布所产生的微小引力梯度，来设计“引力滑翔轨道”（Gravitational Slingshot Orbits）。书中给出了详细的数值模拟结果，表明通过精确计算引力势阱的路径，可以实现显著的燃料节省，甚至理论上允许航行器在不使用传统化学或核推进的情况下，实现恒星际旅行。第六章：时空扭曲与时间膨胀的实用化：在涉及跨越多个星系尺度的航行中，时间膨胀效应成为一个关键的工程挑战。本章探讨了如何通过精确预测航行器在不同引力势阱中经历的时间差，来设计通信协议和生命支持系统的同步方案。引入了“相对时间同步因子”（Relative Temporal Synchronization Factor, RTSF），以确保不同坐标系下的任务控制指令能够被正确执行。第三部分：极端环境与推进系统的前瞻性研究最后一部分聚焦于尚未完全掌握的物理领域，探索了极端引力环境下的物质行为以及对未来推进技术的启发。第七章：奇点附近的物质行为：基于修正场方程，作者对跨越事件视界的物质行为进行了新的建模。该模型预测，在黑洞视界附近，存在一种被称为“引力边界层物质”（Gravitational Boundary Layer Matter, GBLM）的亚稳态物质，其性质与吸积盘中的等离子体截然不同，并可能在极端高能粒子喷流中扮演重要角色。第八章：零点能与时空张量的反作用力：这是最具思辨性的一章。施特劳斯借鉴了卡西米尔效应的原理，尝试构建一个理论模型，探讨如何通过调控局部真空能密度（零点能），对STEM框架下的时空弹性产生负反馈（即反作用力）。虽然尚未有实验验证，但该章节提供了关于“零质量推进”（Massless Propulsion）的严格数学基础，探讨了理论上绕过动量守恒限制的可能性。附录：数值计算方法与模拟：详细介绍了作者团队用于求解高维、非线性MEFE方程组所采用的有限元方法和张量网络算法，为读者提供了复现关键模拟结果的技术细节。总结《星际航行与宏观引力效应》不仅是一本高深的理论物理著作，更是一份面向未来航天工程师的蓝图。它通过对宏观引力动力学的深刻理解，为人类探索银河系腹地提供了全新的物理学视角和潜在的技术路径。本书的论证严密，数学推导详尽，是研究广义相对论、天体物理以及前沿空间动力学的必备参考书。