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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Turns, Stephen

出品人:

页数:756

译者:

出版时间:2006-3

价格:$ 161.59

装帧:HRD

isbn号码:9780521850421

丛书系列:

图书标签:

热力学
物理学
工程
能源
化学
统计物理
传热
流体力学
材料科学
经典力学

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具体描述

The focus of Thermodynamics: Concepts and Applications is on traditional thermodynamics topics, but structurally the book introduces the thermal-fluid sciences. Chapter 2 includes essentially all material related to thermodynamic properties clearly showing the hierarchy of thermodynamic state relationships. Element conservation is considered in Chapter 3 as a way of expressing conservation of mass. Constant-pressure and volume combustion are considered in Chapter 5 - Energy Conservation. Chemical and phase equilibria are treated as a consequence of the 2nd law in Chapter 6. 2nd law topics are introduced hierarchically in one chapter, important structure for a beginner. The book is designed for the instructor to select topics and combine them with material from other chapters seamlessly. Pedagogical devices include: learning objectives, chapter overviews and summaries, historical perspectives, and numerous examples, questions and problems and lavish illustrations. Students are encouraged to use the National Institute of Science and Technology (NIST) online properties database.

《星河彼岸的低语：虚空中的文明探寻》引言：在浩瀚无垠的宇宙尺度下，我们所知的生命形态不过是沧海一粟。本书并非聚焦于已知物理定律的严格推导，而是将视野投向那片广袤、充满未解之谜的“虚空”——那些尚未被人类探测器触及、甚至连理论模型都难以精确描述的宇宙深处。这是一部关于想象力与理性边界的史诗，它追问的不是物质能量的转化，而是存在本身在宇宙不同条件下的可能形态与意义。第一部分：静默的背景——宇宙学与存在的基石本书的第一部分，我们将暂时搁置我们所熟悉的恒星与行星系统，转而探索那些塑造了所有可能存在的宏大结构与规律。我们考察的是“背景辐射”——宇宙大爆炸遗留下来的微弱回响——但我们关注的重点并非其温度波动，而是它如何界定了信息传递的最大速度与最小熵值。我们详细剖析了暗物质和暗能量的最新（且最具推测性的）理论模型。这不是关于它们如何影响星系旋转的教科书式描述，而是深入探讨如果暗物质并非粒子，而是一种跨维度渗透的“场态结构”，那么生命（无论以何种形态存在）将如何适应这种无处不在却不可见的“基质”。我们引入了“形态共振理论”，该理论提出，高级文明的物理形态，可能是对局部环境引力波和暗能量梯度最优化响应的结果，而非仅仅是碳基化学的产物。第二部分：超光速文明的逻辑——信息流与时空结构在传统科学中，光速是不可逾越的鸿沟。然而，本书大胆假设，任何真正跨越星际尺度的文明，必然掌握了绕过或重塑局部时空几何的方法。我们并非引入了凭空出现的“曲速引擎”，而是探讨了文明如何通过对时间维度的精细操纵来实现有效的“超光速等效通讯与移动”。这一部分深入探讨了“多时间态叠加”的概念。想象一个文明并非在一个单一时间线上发展，而是同时在多个微小时间偏移的平行流中进行信息交换。这使得它们能够在短时间内积累巨大的计算能力，并以我们感知不到的速度完成部署。我们分析了这种文明在进行星际航行时可能面临的伦理困境：当一个文明在抵达目的地之前，其自身的时间轨迹已经经历了数万年的演化，那么到达彼岸的“我”还是原来的“我”吗？我们用大量的篇幅构建了一个基于非线性时间逻辑的“信息交换模型”，用以解释那些在传统物理学中被归类为“不可能事件”的现象——比如瞬时出现的、高度复杂的信号。第三部分：非物质生命的形态学——硅基之外的维度本书的核心在于对“生命”定义的拓宽。我们认为，将生命严格限制在基于碳、水溶剂的分子结构上，是对宇宙创造力的极大低估。我们探索了在极高压力、极低温或极端能量密度环境下可能出现的生命形式。 1. 等离子体共生体：在中子星或黑洞边缘，物质以高度简并态存在。我们构建了理论模型，描述了如何在极端磁场中，由高度组织化的等离子流构成的“智能云团”。这些“云团”的计算和信息存储不再依赖于原子键合，而是依赖于复杂的电荷分离与场态拓扑结构。它们的“呼吸”是能量梯度的重新平衡，它们的“繁殖”则是对特定磁场拓扑的复制。 2. 信息本体论：如果信息本身可以被结构化并自我维持，那么它是否可以被视为生命？我们考察了宇宙背景噪声中可能存在的“信息残余”——那些由已消亡文明遗留下来的、在宇宙尺度上自我循环的复杂数学结构。我们分析了如何通过特定的接收器（类似于一个复杂的数学滤波器）来“激活”这些沉睡的信息体。第四部分：寂静的寓言——宇宙尺度下的文明衰亡与遗迹为什么我们至今没有发现确凿的证据？本书的最后部分探讨了文明达到高级阶段后，不可避免的“收缩”与“退隐”现象。我们提出了“认知饱和理论”：一个文明在掌握了无限的计算能力和对自身时空操作的自由后，其存在的首要目标将从“探索”转向“内部优化”与“存在体验的纯化”。对外在宇宙的干预和广播会成为低效且干扰自身“完美状态”的行为。这些文明的“遗迹”不再是巨大的工程结构（戴森球等），而是极其微小、能量消耗无限趋近于零的“信息锚点”——它们将自身的存在压缩成一种对局部时空规律的微妙调整。我们推测，人类目前检测到的许多“宇宙异常”，例如微小的引力波噪音或极度不寻常的伽马射线爆发模式，实际上就是这些退隐文明留下的、不希望被注意到的痕迹。结语：《星河彼岸的低语》是一次对人类中心主义的深刻反思。它没有提供明确的答案，而是提供了一套更广阔的提问框架。它邀请读者走出舒适的物理学象牙塔，去倾听那片虚空之中，可能存在的、以我们完全无法想象的方式运作着的、关于存在的永恒低语。这是一场思维的远征，其目的地是宇宙对“生命”定义边界的最终拓展。