气体放电物理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:复旦大学出版社

作者:徐学基

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:1996年8月

价格:15.0

装帧:大32

isbn号码:9787309016697

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 教材
• 气体放电
• 等离子体
• 物理学
• 电物理
• 放电物理
• 高电压
• 气体物理
• 电弧
• 辉光放电
• 等离子体诊断

好的，这是一份关于一本名为《星际航行与超光速理论》的图书简介，内容力求详实、专业，且完全不涉及“气体放电物理”的相关主题。 --- 图书简介：《星际航行与超光速理论：探索广袤宇宙的物理学前沿》 作者： 艾拉·凡德尔 & 马库斯·谢弗 出版社： 苍穹之眼学术出版社 页数： 780页（精装版） 定价： 198.00 联邦信用点 ISBN： 978-0-9876543-2-1 --- 导言：对宇宙尺度的挑战与人类文明的边界 自古以来，人类仰望星空，渴望触及那些遥不可及的光点。然而，由光速构成的宇宙速度上限，构成了文明间交流和探索的根本性障碍。爱因斯坦的狭义相对论以其无可辩驳的数学严谨性，确立了宇宙中信息和物质传递速度的极限。但随着对时空结构更深层次理解的推进，理论物理学家们开始探讨绕过或超越这一限制的可能性——这催生了“超光速理论”这一充满争议却又极具吸引力的研究领域。 《星际航行与超光速理论》并非一本科幻小说集，而是一部基于当前最前沿、最严谨的理论物理学和先进工程学交叉领域的学术专著。本书旨在系统性地梳理和分析所有已知的、具备数学自洽性的超光速（Faster-Than-Light, FTL）概念模型，评估其实施所需的技术门槛，并深入探讨其对因果律和宇宙学可能产生的深远影响。 本书结构严谨，从对现有相对论框架的精确回顾开始，逐步深入到对时空几何操控的数学建模，最终落脚于对实际工程可行性的冷峻评估。 第一部分：相对论的疆界与光速障碍的重估 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础。作者们没有停留在教科书层面的相对论介绍，而是聚焦于洛伦兹变换的几何本质以及能量-动量张量在极端条件下的表现。 1.1 狭义相对论的坚实基石： 详细分析了光速不变原理的实验验证（如迈克尔逊-莫雷实验的现代迭代版本），并探讨了光锥在闵可夫斯基时空中的核心作用——它定义了可观测宇宙和信息传播的边界。 1.2 因果律的不可侵犯性： 深入探讨了“祖父悖论”在数学和逻辑层面上的严格性。强调了任何有效的FTL理论必须提供一种机制，以确保时间旅行或信息逆传不会破坏物理定律的基本一致性。我们详细分析了诺维科夫自洽性原则的适用范围。 1.3 惯性系与非惯性系的张力： 探讨了在加速和引力场中，光速概念的局部一致性与整体非一致性之间的微妙关系。这为后续关于曲率驱动的讨论埋下了伏笔。 第二部分：超光速理论的几何学探索 本部分是本书的核心理论构建部分，它系统地介绍了三种主流的、试图规避光速限制的数学模型。 2.1 虫洞（Wormholes）的拓扑学构造： 借鉴爱因斯坦-罗森桥的早期概念，本书详细分析了通过爱因斯坦场方程的非平凡解构造稳定、可穿越的虫洞所需满足的条件。重点讨论了“负能量密度”或“奇异物质”的必要性。 2.1.1 负质量与负压力： 对卡西米尔效应（Casimir Effect）中量子真空涨落的宏观尺度提取方法进行了深入的理论推演，评估了当前量子场论对负能量物质产生的理论约束（如Averaged Null Energy Condition, ANEC）。 2.1.2 喉部稳定性分析： 利用ADM（Arnowitt-Deser-Misner）形式描述虫洞的演化，计算了维持虫洞开口所需的最低质量/能量梯度。 2.2 曲速驱动（Warp Drive）的场方程变体： 本部分详尽阐述了米格尔·阿库别瑞（Alcubierre）模型的修正与深化。核心思想是通过局部扭曲时空几何，使飞船位于一个“气泡”内部，气泡前方的空间被收缩，后方的空间被扩张，从而在不违反局部光速限制的情况下实现有效超光速。 2.2.1 驱动场的精确建模： 推导了驱动气泡所需的时空度规张量。详细分析了将度规张量代入爱因斯坦方程后对能量-动量张量（即驱动物质）的具体要求。 2.2.2 边界效应与潮汐力： 模拟了飞船穿越曲率边界时乘客可能遭受的极端潮汐力和辐射效应，并提出了基于“剪切场”的中和方案。 2.3 量子纠缠与“超光速信道”的谬误辨析： 尽管量子纠缠展现出“非定域性”，本书坚定地将此现象归类于经典信息传输的无效通道。我们通过信息论的角度，严谨证明了贝尔不等式的实验结果并不构成对相对论因果结构的威胁，从而对利用量子纠缠实现FTL通信的幻想进行了彻底的理论剖析。 第三部分：工程实现与前沿物理学的交叉评估 理论上的可行性并不等同于工程上的可实现性。本部分将视角转向实际的物理限制和技术挑战。 3.1 奇异物质的获取与约束： 这是所有FTL理论的共同瓶颈。本书回顾了理论粒子物理学中对“负质量粒子”或“奇异标量场”的探索，包括对超对称理论（Supersymmetry）和额外维度理论（Extra Dimensions）中可能存在的奇异场态的分析。评估了利用高能粒子对撞机或极端真空工程技术来产生所需负能量的理论可能性，并给出了当前技术能力下所需能量数量级的量级对比。 3.2 能源需求与反应堆设计： 即使解决了奇异物质问题，驱动一个宏观尺度的时空扭曲气泡所需的能量也是天文数字。我们引入了基于零点能（Zero-Point Energy）提取或高维引力耦合的假想反应堆模型，并对比了这些模型所需的材料科学突破，例如对拓扑绝缘体在强曲率场下的行为预测。 3.3 导航、制动与宇宙环境的适应性： 对撞风险： 飞船在曲速状态下，即使是极微小的星际尘埃也会以相对自身的速度被“压缩”并撞击气泡前缘，导致灾难性的能量释放。本书设计了一种“前向引力透镜”系统，用于在进入曲速前提前偏转或蒸发路径上的物质。 导航精度： 鉴于空间尺度的剧烈扭曲，如何保证目标坐标的精度成为关键。我们探讨了基于脉冲引力波的实时“时空定位”系统，以确保飞船不会“错位”于目标恒星系。 结论：通往星际文明的物理路线图 《星际航行与超光速理论》总结了现有理论的成就与局限。我们得出结论：虽然狭义相对论在低速区域不可动摇，但爱因斯坦场方程的非线性特性确实为时空几何的操控留下了理论上的“后门”。真正的突破，将依赖于对量子引力理论的最终解决，以及人类在物质、能量和时空几何学上实现前所未有的精确控制。 本书是为严肃的物理学学生、理论天体物理学家、高级航天工程师，以及任何对人类文明在宇宙中未来抱持深刻好奇心的读者所撰写。它提供了一个诚实且深入的视角，去审视我们距离星辰大海究竟还有多远。 --- 推荐阅读对象： 理论物理学博士研究生、高能物理研究人员、先进推进系统架构师。

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