宇宙学及超距作用电气动力学讲义LECTURES ON COSMOLOGY AND ACTION-AT-A-DISTANCE ELECTRODYNAMICS pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Hoyle, Fred/ Narlikar, Jayant V.

出品人:

页数:139

译者:

出版时间:1996-12

价格:303.00元

装帧:HRD

isbn号码:9789810225582

丛书系列:

图书标签:

• 宇宙学
• 超距作用
• 电气动力学
• 物理学
• 理论物理
• 电磁学
• 引力
• 宇宙论
• 科学史
• 讲义

好的，这是一份针对一本名为《宇宙学及超距作用电气动力学讲义》的图书所撰写的、不包含该书具体内容的图书简介。这份简介将聚焦于相关领域的基础概念、重要发展以及该领域可能探讨的理论深度，以期吸引对物理学前沿有兴趣的读者。 --- 超越时空边界：当代物理学的核心议题与理论探索 本书简介： 本书旨在为读者构建一个理解现代物理学前沿领域——特别是宏观宇宙结构、时空几何以及电磁场理论基础——的全面框架。我们置身于一个由广袤星系、暗物质与暗能量主导的宇宙图景之中，而理解这些现象的基石，离不开对场论、相对论以及量子力学深刻洞察的整合。本书不直接探讨特定教材的编排，而是将目光投向那些驱动当代理论物理学发展的核心问题与经典理论的现代化应用。 第一部分：宏观宇宙的几何与演化 我们从最宏大的尺度——宇宙学——入手。本部分将深入剖析描述宇宙演化的基本工具：广义相对论的几何基础。读者将接触到爱因斯坦场方程的核心思想，理解时空如何被物质和能量所弯曲，以及这种弯曲如何决定了宇宙的整体结构和命运。 重点将放在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规的物理意义。这不是一个简单的数学推导练习，而是对“膨胀宇宙”概念的物理实现。我们将探讨标准宇宙学模型（ΛCDM模型）的基石，包括哈勃常数、宇宙微波背景辐射（CMB）的物理起源，以及重子物质、暗物质和暗能量在宇宙能量密度预算中的相对贡献。理解CMB的涨落如何成为宇宙早期条件的“快照”，是连接微观量子涨落与宏观结构形成的桥梁。 此外，本书将审视暴胀理论的必要性及其对今日宇宙学的贡献。暴胀如何解决了视界问题和平坦性问题？其遗留的引力波信号（原初引力波）在何种程度上仍然是当前实验物理学追寻的目标？这些都要求我们超越牛顿力学的直觉，拥抱一个动态且不断演化的时空概念。本书将确保读者对这些概念的理解是建立在扎实的数学和物理直觉之上的。 第二部分：电磁学原理的深层结构与现代诠释 在微观和宏观尺度的交汇点，电磁力依然是支配物质间相互作用的最基本力之一。本书将超越麦克斯韦方程组的经典表述，着重探讨其在现代物理学框架下的重新构建与应用。 我们将考察规范场论在电磁学中的核心地位。电磁场如何从一个描述电荷与电流的宏观现象，提升为规范对称性（U(1)对称性）的直接后果？理解这一点至关重要，因为它为我们理解更复杂的强核力与弱核力奠定了基础。本部分将详述矢量势（A）相对于电场（E）和磁场（B）的理论优势，尤其是在处理非惯性系和量子电动力学（QED）的准备阶段。 本书将详细阐述相对论性电磁学的内在一致性。在洛伦兹变换下，电场和磁场如何相互转化？这种转化揭示了空间与时间相互关联的深刻物理事实。读者将探究如何利用张量分析来简洁地描述电磁场，以及这种描述在不同惯性系之间保持不变性的美学与物理学意义。 第三部分：理论的交汇点：作用量、场与距离的限制 本书的第三部分致力于探讨那些挑战我们直觉、并可能预示着未来物理学突破的核心议题——即如何在统一的框架内处理场论与空间结构。 一个重要的理论支柱是拉格朗日密度和作用量原理。我们将深入探讨如何使用作用量最小化原理来推导出描述电磁场（及更一般地，所有基本作用力）的动力学方程。理解作用量，是理解任何现代物理理论的“语言”。它提供了处理场方程的统一、优雅且与坐标系选择无关的方法。 同时，我们将聚焦于“超距作用”的概念及其在现代物理学中的演变。在经典电磁学中，作用的传播是有限速度的（光速）。然而，在更深入的理论探索中，例如在量子引力或某些特定的大统一理论模型中，是否可能存在某种形式的“非局域性”或对因果律的修正性理解？本书将批判性地回顾历史上关于超距作用的争论（如牛顿引力与库仑力的讨论），并将其置于狭义相对论和量子场论的严格因果结构之中。我们不会提供一个简单化的答案，而是引导读者思考：在量子纠缠的背景下，我们如何重新审视“瞬间关联”的含义，以及它是否等同于经典意义上的超距作用。 结语：面向未来的理论挑战 本书的最终目标是为读者提供一套强大的理论工具集，用以评估和理解当前物理学面临的重大挑战：从暗能量的本质到统一引力与其他基本力的尝试。它强调的不是对特定公式的死记硬背，而是对基本物理原则——如对称性、作用量原理和时空几何——的深刻把握。通过对经典电磁学、相对论和宇宙学框架的全面梳理，本书力图培养读者进行高层次理论思考的能力，为进一步探索量子引力、弦理论或圈量子引力等更前沿的领域做好准备。 本书适合物理学高年级本科生、研究生以及对现代理论物理学有浓厚兴趣的专业人士研读。它要求读者具备扎实的经典力学和微积分基础，并乐于在抽象的数学结构中寻找物理实在的深刻洞见。 ---

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这本书的装帧和排版透着一股严肃的学术气息，拿到手上就能感受到它沉甸甸的分量——并非单纯的物理密度，而是一种思想的厚度。我一翻开目录，就被那种直击核心的命名方式所震慑。它似乎完全摒弃了那些晦涩的、为迎合初学者而设置的过渡章节，而是直接进入了理论的核心结构。这种开门见山的风格，对于那些已经具备扎实基础，渴望直接接触“硬核”物理讨论的读者来说，无疑是福音。我猜测，作者在阐述“宇宙学”部分时，必然会涉及到最新的观测数据和模型（比如暗物质、暗能量的动力学描述），并试图用“超距作用”的视角去审视这些现象的根源。这种跨越尺度的综合性叙事，考验着作者的叙事能力。如果能将数学的严谨性与物理图像的直观性完美融合，让读者在复杂的张量分析中依然能捕捉到宇宙膨胀或粒子相互作用的本质脉络，那么这本书的价值就无可估量了。它不是一本消遣读物，而是一份邀请函，邀请读者进入一场关于时空、场和作用力的深度对话。

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从一位资深研究者的角度来看，我关注的焦点会放在作者选择的数学工具和理论框架的新颖性上。鉴于主题的宏大，我希望这本书能够超越标准模型和$Lambda$CDM框架的表面描述。例如，在宇宙学部分，作者是否引入了诸如修正引力理论（Modified Gravity）或者更深层次的几何学基础？而在电气动力学部分，超距作用的引入是否暗示着对量子场论（QFT）或弦理论某些特定近似的依赖？如果作者能够提供一种连贯且相对简洁的数学结构来统一这两个领域，这将是巨大的突破。我期待的不是对现有知识的重复总结，而是对未来研究方向的深刻洞察。这本书若能有效地将读者从经典的拉格朗日量推导引向对时空结构本身的重构，那么它无疑就是一部具有里程碑意义的著作，能激发新一代物理学家去探索那些尚未被主流教科书涵盖的“灰色地带”。

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这本**《宇宙学及超距作用电气动力学讲义》**（LECTURES ON COSMOLOGY AND ACTION-AT-A-DISTANCE ELECTRODYNAMICS）的标题本身就极具吸引力，它将两个看似遥远但实则紧密关联的前沿物理领域并置，暗示着作者试图构建一个宏大而统一的理论框架。首先，从“讲义”这个定语来看，我期待它能提供一种结构清晰、循序渐进的学习体验。理想的讲义应当不仅是知识的罗列，更应是思维路径的引导者。我特别关注作者如何处理“超距作用电气动力学”这一在经典电磁学中已被相对论修正的议题，将其置于宇宙学这个尺度最大的背景下，这无疑需要极高的理论驾驭能力。如果讲义能够深入浅出地阐述从麦克斯韦理论到更深层时空结构中电磁场的行为，并将其与宇宙大尺度结构的演化联系起来，那么它将是物理系高年级本科生乃至研究生手中不可多得的宝典。我尤其希望看到，作者是否能巧妙地引入一些思想实验或历史性的争论，用以凸显现代理论的优势与必要性，而非仅仅是数学公式的堆砌。期望它能提供一个坚实的理论基础，让读者能够自信地迈入当代理论物理的研究前沿，领略物理学家们如何试图描绘宇宙的终极图景。

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对于任何一本涉及前沿物理的“讲义”而言，其可操作性和启发性是衡量其价值的重要标准。我非常好奇，作者是如何平衡理论的深度与实际的可行性分析的。理想情况下，一本好的教材不仅要告诉我们“是什么”，更要告诉我们“为什么是这样”以及“我们还能如何思考”。在涉及宇宙学和动力学交汇的领域，往往充满了高度抽象的数学，我期待作者能提供清晰的图示或类比来锚定这些抽象概念。例如，如果书中涉及了某种非局域性的相互作用描述，作者能否通过一个精心设计的思想实验，将这种非局域性与我们日常经验中的因果律进行对比，从而强化读者的直觉？这种将深奥理论“接地气”的能力，是衡量一部讲义是否真正成功的试金石。总而言之，这本书在我心中扮演的角色，是一个严苛的导师，它不会轻易给予答案，而是会提供最精密的工具，强迫读者自己去构建理解宇宙的完整蓝图。

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阅读体验上，我更看重的是作者的“声音”。一本优秀的讲义，其作者的教学风格应该清晰可辨，如同在耳边进行一次私密的学术指导。我希望这本关于“宇宙学与超距作用”的教材，能够展现出一种近乎哲思的探讨方式。例如，在讨论电气动力学的基本公理时，作者是否会追问其哲学基础？当涉及到宇宙学中的奇点问题时，是简单地套用已有的数学工具，还是会引导读者去思考我们当前物理描述的局限性？这种对理论边界的不断试探，正是区分优秀教材和平庸教材的关键所在。我对其中涉及“超距作用”的部分抱有特别的期待，因为这常常是物理学史上争议的焦点，作者如何在这部教材中定位和论述这一概念，将决定读者对现代物理完备性的认知。如果它能提供一种既尊重历史争论又拥抱前沿观点的平衡视角，那么它将成为一个极佳的批判性思维训练工具。

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