Principles of Astrophysical Fluid Dynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
Fluid dynamical forces drive most of the fundamental processes in the Universe and so play a crucial role in our understanding of astrophysics. This comprehensive 2007 textbook introduces the necessary fluid dynamics to understand a wide range of astronomical phenomena, from stellar structures to supernovae blast waves, to accretion discs. The authors' approach is to introduce and derive the fundamental equations, supplemented by text that conveys a more intuitive understanding of the subject, and to emphasise the observable phenomena that rely on fluid dynamical processes. The textbook has been developed for use by final year undergraduate and starting graduate students of astrophysics, and contains over fifty exercises. It is based on the authors' many years of teaching their astrophysical fluid dynamics course at the University of Cambridge.
作者简介
Cathie Clarke is Reader in Theoretical Astrophysics at the University of Cambridge and Director of Studies in Astrophysics at Clare College.
Bob Carswell is Professor of Astronomy at the University of Cambridge.
目录信息
1.Introduction to concepts 1
2.The fluid equations 12
3.Gravitation 20
4.The energy equation 32
5.Hydrostatic equilibrium 46
6.Propagation of sound waves 63
7.Supersonic flows 77
8.Blast waves 89
9.Bernoulli's equation 107
10.Fluid instabilities 128
11.Viscous flows 150
12.Accretion discs in astrophysics 163
13.Plasmas 179
Appendix Equations in curvlinear coordinates 200
Exercises 206
Books for background and further reading 222
Index 224
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读后感
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用户评价
读完《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》，我最大的感受就是，原来我们看到的那些令人惊叹的天体现象，背后都隐藏着如此精妙的流体动力学原理。这本书的讲解非常系统，从基础的流体方程开始，逐步深入到各种复杂的情况，比如高温等离子体的行为，磁场对流体的影响，以及湍流的普遍存在。我特别欣赏作者在讲解磁流体动力学（MHD）时的细致程度。在宇宙中，磁场无处不在，它对等离子体的运动有着至关重要的影响，比如恒星耀斑的爆发、星际介质的结构形成，甚至可能是星系的形成和演化。这本书详细地阐述了磁场如何与流体相互作用，如何产生各种现象，这让我对宇宙的理解上升到了一个新的高度。书中还详细介绍了辐射对流体动力学的影响，这对于理解年轻恒星周围的吸积盘，或者行星大气层的演化都非常关键。作者通过大量的实例，比如超新星爆发、伽马射线暴、以及活动星系核的喷流，将抽象的理论与具体的观测现象紧密联系起来，让我能够更直观地感受到流体动力学在天体物理学中的重要性。这本书的知识深度和广度都非常惊人，它让我对宇宙有了更深刻的认识，也激发了我进一步探索的兴趣。
评分当我翻开《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》这本书的时候，我的脑海中充满了对宇宙万象的疑问，比如那些绚丽的星云是如何形成的，它们为何会呈现出如此复杂的形态，以及恒星和星系又是如何演化至今。这本书，恰好为我一一解答了这些疑问。它不是那种简单的科普读物，而是深入浅出地讲解了天体物理流体动力学的基础原理。我特别欣赏作者在讲解过程中，对于数学公式的运用和解释。他并没有回避复杂的数学推导，而是将它们与直观的物理图像巧妙地结合起来，让我即使在遇到一些比较抽象的概念时，也能通过作者的引导找到理解的路径。书中对湍流的讲解尤为精彩，它详细阐述了湍流在宇宙中的普遍性及其对各种天体过程的影响，比如星际介质的混合、恒星内部的能量传输等。通过对大量实际案例的分析，例如恒星形成、超新星爆发以及星系盘的动力学，作者将理论与观测紧密结合，让我对宇宙的理解更加深刻。这本书让我意识到，宇宙是一个充满活力的流体系统，其演化过程是无数复杂流体动力学规律相互作用的结果。
评分对于我这样一个在天体物理领域摸爬滚打多年的研究者而言，一本好的教科书意味着能够清晰地梳理复杂概念、提供严谨的数学框架，并展示前沿的研究方向。而《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》这本书，在这些方面都做得相当出色。它以一种非常系统化的方式，从基础的Navier-Stokes方程开始，一步步构建起描述宇宙中各种流体现象的理论体系。书中对湍流的阐述尤为详尽，我一直认为湍流是天体物理流体动力学中最难以捉摸但也至关重要的一个方面，而作者通过对各种湍流模型和其在不同天体环境中的表现的分析，给了我很多新的启发。此外，书中对磁流体动力学（MHD）的讲解也堪称经典，从理想MHD到考虑电阻效应，再到对磁场重联等关键过程的讨论，都为理解恒星活动、星系形成等提供了坚实的理论基础。我注意到作者在处理一些复杂问题时，善于运用渐近分析和线性稳定性分析等数学工具，这对于我进行理论研究非常有帮助。同时，书中引用了大量的参考文献，也方便我进一步深入研究相关的文献。总的来说，这本书不仅是一本优秀的教材，更是一部有助于拓展研究思路的宝贵参考资料，它帮助我更清晰地认识了天体流体动力学研究的脉络和前沿。
评分《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》这本书，对于我而言，不仅仅是一本介绍天体物理学知识的书籍，更像是一次深入宇宙内部的探险之旅。我一直以来都对宇宙中的各种奇特现象充满好奇，但很多时候，那些现象背后的物理机制都让我感到遥不可及。这本书，则以一种非常系统且严谨的方式，为我揭示了天体流体动力学的精妙之处。从最基本的流体方程入手，作者一步步引导读者理解粘性、湍性、磁场以及辐射等因素如何共同作用，塑造着宇宙中的各种天体结构和演化过程。我尤其惊叹于书中对磁流体动力学（MHD）的详尽阐述，它不仅解释了磁场在天体物理中的普遍性，更深入地探讨了磁场与流体之间的复杂相互作用，这对于理解诸如恒星耀斑、黑洞吸积盘以及星系形成等现象至关重要。作者通过引用大量的观测数据和理论模型，使得书中的内容既具有科学的严谨性，又不失前沿性。阅读这本书，让我对宇宙有了更深层次的认识，仿佛亲眼见证了那些宏伟的天体事件是如何在流体动力学的规则下发生的。
评分对于一个长期以来对宇宙奥秘充满好奇，但又常常被晦涩难懂的科学术语所困扰的读者来说，《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》这本书提供了一个非常宝贵的学习路径。它不是那种“速成”式的读物，而是循序渐进地引导读者理解天体物理流体动力学这个庞大而复杂的领域。我特别喜欢作者在讲解初期，对基本流体方程的引入方式，他没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是先从直观的物理概念入手，再逐步引入数学的描述，这极大地降低了学习的门槛。书中对湍流的阐述尤其引人入胜，它不仅解释了湍流产生的物理机制，还探讨了湍流在恒星形成、星际介质演化以及星系动力学中的作用，这些都是我一直以来非常感兴趣的话题。我注意到作者在讲解过程中，经常会用一些类比来帮助读者理解抽象的概念，比如将磁场线比作橡皮筋，将粘性效应比作“摩擦力”，这些生动的比喻让我能够更好地将理论知识与实际的宇宙现象联系起来。这本书让我深刻体会到，宇宙的壮丽并非仅仅是物质的堆积，而是流体动力学规律在宏大尺度上协同作用的结果。
评分拿到《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》这本书，我当时最大的期待就是它能为我提供一个坚实的理论基础，去理解那些在宇宙中发生的、涉及大量流体运动的宏伟事件。而这本书，可以说远远超出了我的预期。它不是那种简单的“是什么”的介绍，而是真正深入到“为什么”和“怎么样”的层面。作者对基本概念的构建非常有条理，他从最简单的不可压缩流体开始，逐步引入压缩性、粘性、热传导等因素，然后是更具挑战性的磁流体动力学，最后触及到辐射和尘埃对流体动力学的影响。我尤其喜欢他对磁场在天体流体中作用的讲解，磁场线的缠绕、扭曲是如何驱动等离子体的运动，又是如何影响星系的形成和演化，这些内容都让我大开眼界。书中举例的丰富性也令人印象深刻，从太阳风的形成，到吸积盘的稳定性，再到黑洞周围的喷流，每一个例子都紧密地联系着书中的理论，让抽象的公式变得鲜活起来。我注意到作者在讲解过程中，不仅使用了经典的物理方程，还经常引用最新的观测数据和模拟结果来佐证理论的有效性，这使得这本书既有理论深度，又不失前沿性。对于想要深入了解天体物理现象背后的流体动力学机制的研究者或爱好者来说，这本书绝对是必备的宝典。它不仅仅是一本书，更像是一张详细的宇宙流体运动地图，带领读者一步步探索其中的奥秘。
评分这本《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》简直是给我打开了一个全新的宇宙！我一直对宇宙的浩瀚和其中孕育的奇妙现象感到着迷，但很多时候，那些绚丽的星云、耀眼的超新星爆发，以及神秘的黑洞吸积盘，都只是停留在视觉上的震撼，其背后的物理机制对我来说如同天书。这本书恰好弥补了这一点。它不像一些科普读物那样浅尝辄止，而是深入浅出地探讨了天体物理流体动力学最核心的原理。从最基础的流体方程，到粘性、湍流、磁流体动力学，再到更复杂的辐射流体动力学，它都进行了非常详尽的阐述。我特别欣赏作者在解释那些抽象概念时的严谨性，他没有回避复杂的数学推导，但又巧妙地将它们与直观的物理图像结合起来，让我即使在遇到难以理解的公式时，也能通过类比和例子找到理解的切入点。书中涉及的案例也极具代表性，从恒星内部的对流，到星际介质的演化，再到星系盘的形成，这些都是我平时阅读天文新闻或观看纪录片时经常遇到的主题，而现在我能够以一种更深刻、更科学的视角去审视它们了。这本书的知识密度很高，我需要反复阅读和思考，但每一次重读都能有新的收获。它让我不再仅仅是仰望星空，而是能够开始理解那片星空是如何“运动”的，那些我们看到的壮丽景象背后，究竟隐藏着怎样的物理规律。这是一次真正的智力冒险，也让我对天体物理学这门学科产生了前所未有的敬意。
评分我一直对宇宙中的“运动”非常好奇，比如星云是如何聚集形成恒星，星系又是如何演化的，这些过程背后一定有某种力量在驱动。而《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》这本书，就像一把钥匙，为我打开了理解这些宇宙运动的门。它从最基本的流体概念讲起，比如密度、压力、速度，然后层层递进，讲解了粘性、湍流、磁场这些在宇宙中无处不在的因素是如何影响流体行为的。我最喜欢的部分是关于恒星形成的部分，书中详细解释了引力坍缩、角动量守恒以及磁场在其中扮演的角色，这些内容让我对那些孕育新星的巨大气体云有了全新的认识。它不像一些科普读物那样只告诉你“结果”，而是告诉你“过程”，这对我来说非常有价值。虽然书中包含了一些数学公式，但作者的讲解非常清晰，并且总会配以形象的比喻和生动的插图，让我即使不具备深厚的数学背景，也能大致理解其核心思想。这本书也让我意识到，宇宙并不是一个静态的舞台，而是一个充满了复杂流体动力学过程的动态系统。从恒星的能量传输到星系盘的动力学，一切都充满了精妙的计算和物理规律。
评分这本书《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》完全改变了我对宇宙的看法。我一直认为天体物理学是关于星球、星系以及黑洞的学科，但这本书让我深刻意识到，流体动力学在其中扮演着至关重要的角色。作者以极其清晰的逻辑，从最基础的流体方程开始，逐步讲解了各种影响天体流体运动的因素，比如粘性、湍流、磁场以及辐射。我特别欣赏书中对磁流体动力学（MHD）的阐述，它详细解释了磁场如何与等离子体相互作用，以及这些相互作用如何在恒星的形成、太阳风的产生，甚至星系的演化中发挥关键作用。书中提供的许多案例，例如恒星内部的对流、行星大气层的动力学以及黑洞周围的吸积盘，都让我对宇宙有了更直观的认识。即使书中包含了一些复杂的数学推导，作者的讲解也足够详尽，并且辅以形象的比喻和图示，让我能够逐步理解其中的奥秘。这本书让我不再仅仅是仰望星空，而是能够开始理解那片星空是如何“运动”的，那些壮丽的景象背后，究竟隐藏着怎样的物理规律。
评分这本书《Principles of Astrophysical Fluid Dynamics》是我在一次偶然的机会下发现的，当时我正在寻找能够帮助我理解宇宙中那些宏伟而动态的现象的资料。这本书的内容之丰富、讲解之深入，完全超出了我的想象。它不仅仅是罗列一些概念和公式，而是系统地构建了一个完整的理论框架，用于解释天体物理学中的流体运动。我尤其对书中关于磁流体动力学的讲解印象深刻，它详细地阐述了磁场是如何影响等离子体的运动，以及这些相互作用如何在恒星、行星甚至星系的形成和演化中发挥关键作用。作者通过丰富的案例，例如恒星风、太阳耀斑、以及吸积盘的不稳定性，将抽象的理论知识转化为生动具体的物理过程，这对于我这样一个非专业背景的读者来说，是极大的帮助。书中对辐射与流体动力学耦合的讨论，也为我理解那些高温、高密度的天体环境提供了新的视角。可以说，这本书为我打开了一扇通往宇宙深层奥秘的大门，让我得以从一个全新的角度去审视和理解那些令人惊叹的天体奇观。
评分流力在天体物理中的初级应用基本都涉及了
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