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出版者:Dalmatian Pr

作者:Robinson, Alise/ Reich, Carin (ILT)

出品人:

页数:8

译者:

出版时间:

价格:6.95

装帧:HRD

isbn号码:9781581173932

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星际几何：宇宙中的几何形状探索 作者：艾莉森·雷德蒙德 出版社：宇宙之光出版 ISBN：978-1-947283-55-X --- 内容简介 《星际几何：宇宙中的几何形状探索》是一本面向对宇宙学、天体物理学以及纯粹数学几何学交叉领域感兴趣的读者的深度非虚构著作。本书的核心目标是解构我们已知宇宙中无处不在的几何结构，并探讨这些结构如何不仅仅是抽象的概念，而是驱动着宇宙演化和物质形态的基本法则。 本书并非对某一特定科幻故事或小说（如《Space Craze Shapes in Space》）的描述或概括，而是聚焦于现实宇宙中可观察和理论推导出的几何学现象。 第一部分：基础的宇宙框架——欧几里得与非欧几何的碰撞 本书开篇深入探讨了自古希腊时代流传下来的欧几里得几何学，这是我们日常经验中最直观的几何体系。然而，随着对浩瀚宇宙的探索深入，我们发现宇宙的宏大尺度和极端条件要求我们超越平坦的空间概念。 1.1 平直时空的基础： 我们首先审视了在局部尺度上，宇宙为何表现得像一个标准的欧几里得三维空间。详细讨论了光线传播的直线路径、平面上的三角形内角和为180度等经典公理在日常生活中的应用。 1.2 黎曼几何的崛起： 紧接着，本书将重点转向广义相对论所依赖的非欧几何体系——黎曼几何。我们详细阐释了什么是曲率，以及质量和能量如何“告诉”空间如何弯曲，空间又“告诉”物质如何运动。书中通过一系列精心设计的思想实验，帮助读者理解什么是测地线，以及在强引力场（如黑洞视界附近）中，熟悉的几何直觉如何完全失效。 1.3 双曲空间与椭圆空间： 除了我们熟知的正曲率（球面几何）和零曲率（欧几里得几何），本书还探讨了负曲率的双曲空间（如马鞍面）在某些理论宇宙模型中的潜在角色，以及它们在描述某些极端物质分布时的数学优势。 第二部分：星体的几何形态与结构 本部分将几何学原理直接应用于我们所观测到的天体结构，展示了引力、角动量和流体力学如何共同塑造了宇宙中最壮观的景象。 2.1 球体、球壳与恒星的平衡： 为什么大多数自由漂浮的天体（如行星、恒星和大型星系团）趋向于球形？本书解释了流体静力平衡（Hydrostatic Equilibrium）在引力作用下，使物质尽可能均匀分布在最小表面积上，从而形成球体的物理机制。我们还将对比分析在特定条件下（如快速自转的扁球体）天体的几何形变。 2.2 螺旋星系的几何学： 探讨星系，特别是旋涡星系中斐波那契数列和对数螺线（黄金螺旋）的出现。虽然这些结构并非完全精确的数学模型，但它们是物质密度波理论和自组织临界现象在宇宙尺度上的宏伟体现。书中会分析形成这些优美旋臂的动态几何模型。 2.3 黑洞的极值几何： 深入研究黑洞的几何特征——史瓦西半径、视界以及克尔黑洞（旋转黑洞）的结构。本书详细剖析了史瓦西黑洞的时空度规，并讨论了内部奇点的性质，这是一个几何学上被认为是“维度崩溃”的区域。我们还将探讨“无毛定理”对黑洞几何形状的限制：一个黑洞的外部几何结构仅由质量、角动量和电荷三个参数决定。 第三部分：宇宙学的尺度与拓扑 当我们把视野放大到可观测宇宙的极限，几何学开始与拓扑学交织在一起，探讨宇宙的整体形状和连接性。 3.1 空间曲率与宇宙的命运： 本章将审视基于普朗克卫星和SDSS（斯隆数字巡天）数据的观测结果，用几何学的语言来表述宇宙的整体曲率参数 $Omega_k$。我们将讨论如果宇宙是开放的（负曲率）、封闭的（正曲率）还是平坦的（零曲率），对宇宙的未来演化意味着什么。 3.2 拓扑结构的猜想： 几何学关注形状和度量，而拓扑学关注连接性和不变性。本书将介绍关于宇宙拓扑结构的几种前沿理论，例如宇宙是否可能是一个三维环面（Torus）或更复杂的异形多面体结构。我们探讨了如何通过寻找重复的宇宙“镜像”来间接探测这些非直观的拓扑形状。 3.3 几何与维度： 最后，本书将触及弦理论和M理论中提出的高维空间几何。虽然这些是理论物理的前沿，但它们依赖于紧致化空间（如卡拉比-丘流形）的复杂几何构造。我们将探讨这些高维结构如何影响我们低维世界的物理常数。 --- 本书的特点 严谨的数学支撑： 所有概念都建立在可靠的数学框架之上，辅以清晰的图形和推导过程，但避免了不必要的纯数学术语堆砌，保持了对跨学科读者的友好性。 现实观测的结合： 每一几何原理的应用都直接与现代天文学的观测数据和图像（如哈勃深场、引力透镜效应）相结合。 思想的深度拓展： 本书鼓励读者跳出现有的思维定式，理解空间本身是一种动态的、可弯曲的物理实体，而非仅仅是事件发生的被动背景。 《星际几何：宇宙中的几何形状探索》是一次对宇宙终极构造的理性巡礼，它揭示了抽象的几何概念如何精确地定义了恒星的诞生、星系的舞蹈以及时空的最终命运。它将改变您看待天空的方式。

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说实话，一开始我有点犹豫，觉得“太空”和“形状”组合在一起会不会太过于稚嫩，或者说，是不是那种只适合小孩子的科普读物。但当我真正开始阅读《Space Craze Shapes in Space》时，我彻底改变了我的看法。这本书的深度和广度，远超我的预期。作者用一种非常巧妙的方式，将宇宙中那些最令人着迷的现象，与基础的几何原理巧妙地结合在一起。我特别喜欢它关于行星运动轨道的解释，那些椭圆形的运行轨迹，在书中被描绘得如此优雅而富有诗意。而且，它并没有止步于此，还触及了一些更复杂的概念，比如宇宙中的对称性，以及不同形状在宇宙形成过程中的作用。读这本书的过程，就像是走进了宇宙的万花筒，每一个视角都能发现新的惊喜。我甚至在读到关于星系形状演变的章节时，产生了一种强烈的敬畏之情，仿佛亲眼目睹了宇宙从混沌走向秩序的宏伟进程。这本书的语言风格也很独特，既有科学的严谨，又不失人文的关怀，它没有生硬的术语堆砌，而是用一种娓娓道来的方式，引导读者进入一个充满智慧和美的世界。我强烈推荐给任何对宇宙充满好奇，并且愿意拓展自己思维边界的读者。

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哇，我简直不敢相信我花了这么长时间才发现这本书！《Space Craze Shapes in Space》……这名字本身就充满了奇思妙想，让人忍不住想要一探究竟。我一直是个对宇宙和数学都充满好奇的人，这本书简直就像是为我量身定做的。第一眼看到封面，就被那些色彩斑斓、充满想象力的太空景象吸引住了，那些形状……它们就像是宇宙在向我眨眼睛，邀请我一起去探索。拿到书后，我迫不及待地翻开，里面的插画更是让我惊叹不已。每一个画面都充满了细节，仿佛你能听到星球碰撞的声音，感受到星尘拂过脸颊的触感。我喜欢作者如何将抽象的几何概念融入到如此宏大的宇宙背景中，让学习变得如此生动有趣。那些星云的螺旋，行星的轨道，甚至黑洞的奇特形状，都被赋予了生命，它们不再是冷冰冰的公式，而是活生生的宇宙故事。这本书让我重新认识了数学，它不仅仅是数字和计算，更是宇宙的语言，是连接万物的桥梁。我迫不及待地想和我的孩子们分享这本书，我相信他们也会像我一样，爱上这个充满奇妙形状的太空世界，并且在玩乐中悄悄地学习，悄悄地成长。这绝对是一本值得反复阅读，并且会让人收获满满的书。

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我是一位对科学传播有着很高要求的人，总是在寻找那些既能准确传达知识，又能激发读者兴趣的作品。《Space Craze Shapes in Space》无疑是其中的佼佼者。这本书在内容上，做到了极致的平衡。它深入浅出地解释了宇宙中的各种形状，从最基础的圆形、方形，到更复杂的螺旋、曲面，都找到了它们在宇宙中的对应物。我特别欣赏作者对“尺度”的把握，它能让你感受到宇宙的浩瀚无垠，也能让你看到那些隐藏在微观世界里的几何之美。举个例子，书中关于星系碰撞后形成的奇特形状的描绘，以及它如何演变成更复杂的结构，真是令人叹为观止。这不仅仅是知识的传达，更是一种对宇宙运行规律的哲学思考。此外，这本书的语言运用也极具匠心。它没有使用过于专业化的术语，而是用通俗易懂的语言，辅以精美的插图，将复杂的概念化繁为简。我尤其喜欢它在叙述方式上的变化，时而像一位循循善诱的老师，时而又像一位激动人心的探险家，带领读者一同探索未知的宇宙。这本书能够吸引不同年龄段的读者，这一点非常难得。

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我一直觉得，真正的科普作品，应该能够点燃读者的想象力，并且让他们在惊叹中，对未知世界产生更深的渴望。《Space Craze Shapes in Space》完全做到了这一点。从这本书的名字开始，我就被它所吸引，它预示着一个充满奇幻色彩的宇宙之旅。当我翻开书页，果然没有让我失望。作者以一种极其富有想象力的方式，描绘了宇宙中的各种形状，它们不再是枯燥的几何图形，而是活生生的宇宙元素。我喜欢它对超新星爆发后形成的残骸形状的描述，那些如同艺术品般瑰丽而又充满力量的图案，让我深刻感受到了宇宙的创造与毁灭。更让我惊喜的是，这本书还大胆地推测了一些可能存在的，但我们尚未完全理解的宇宙形态，这极大地激发了我的思考。它让我意识到，我们对宇宙的认知，仍然是冰山一角，还有无数的奥秘等待我们去揭开。这本书不仅仅是一本科普读物，更像是一本启迪心灵的哲学书，它让我重新审视了我们在宇宙中的位置，以及我们对未知世界的探索精神。我感觉自己仿佛置身于宇宙之中，与那些闪耀的星辰一同呼吸，与那些奇妙的形状一同舞蹈。

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这本书，准确地说，《Space Craze Shapes in Space》，我最近刚拿到手，然后就沉迷其中，几乎无法自拔。它的魅力在于，它能让你在阅读的过程中，不断地产生“原来是这样！”的顿悟感。作者似乎有一种神奇的魔力，能够将那些看似难以理解的宇宙现象，用最简单、最直观的方式呈现出来。我一直对黑洞这个概念感到非常好奇，但传统的解释总是让我觉得云里雾里，而这本书里对黑洞形状的描述，以及它周围时空扭曲的解释，简直是点睛之笔。它用形象化的比喻，让我对黑洞有了前所未有的深刻理解，不再是遥不可及的神秘物体，而是宇宙中遵循着某种奇特几何规律的“大胃王”。更让我惊喜的是，这本书还探讨了宇宙中那些意想不到的形状，比如那些如同丝带般缠绕的暗物质丝，以及那些如同宇宙泡泡般分离的宇宙区域。这些景象，我从未在其他地方看到过如此生动而富有启发性的描绘。它不仅满足了我对宇宙的好奇心，更激发了我对数学和物理学的兴趣。这本书真的像一个宝藏，每一次翻阅，都能从中挖掘出新的闪光点，让我对宇宙的认识又上升了一个新的台阶。

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