Special Relativity and Motions Faster Than Light pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Fayngold, Moses/ Wengenmayr, Roland (ILT)

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:

价格:224.00 元

装帧:

isbn号码:9783527403448

丛书系列:

图书标签:

• 相对论
• 狭义相对论
• 超光速
• 物理学
• 理论物理
• 时空
• 因果律
• 洛伦兹变换
• 高能物理
• 宇宙学

宇宙的织锦：探索时空、物质与能量的交织 作者：[此处可插入作者姓名] 本书简介： 在这本深入探讨现代物理学核心概念的专著中，我们将踏上一场穿越宇宙基本构成的知识之旅。本书旨在为对物理学、宇宙学以及支配我们现实的深层规律抱有浓厚兴趣的读者提供一个既严谨又引人入胜的视角。我们不会将重点放在任何特定的、单一的理论框架的细节探究上，而是致力于描绘一幅更宏大的图景，即物质、能量、时空以及相互作用力是如何共同编织出我们所观察到的这个丰富而复杂的宇宙的。 本书的结构设计旨在引导读者从最基本的构成单元出发，逐步构建起对宇宙运行机制的理解。我们将从经典物理学的基石开始，回顾牛顿力学所建立的坚实基础，并探讨其在描述宏观世界运动中的卓越成就。然而，我们深知任何理论都有其适用范围的边界。因此，本书将谨慎地引入经典理论的局限性，为后续更深层次的探索铺平道路。这些局限性，恰恰是推动物理学革命性飞跃的关键驱动力。 第一部分：物质的结构与相互作用 我们将把目光投向构成万物的基本粒子。这部分内容将深入探究粒子物理学的标准模型——这是目前描述基本粒子及其电磁力、弱核力和强核力这三种基本相互作用的最成功的理论框架。我们将详细解析夸克和轻子，了解它们如何组合成我们熟悉的质子、中子和电子，以及它们在宇宙中的角色。 核心概念的阐述将力求清晰和精确。例如，我们将探讨量子场论的基本思想，理解为什么粒子被视为场的激发态，以及这种描述如何超越了旧有的“点粒子”概念。对于强核力的描述，我们将剖析量子色动力学（QCD）的精髓，解释夸克之间的束缚机制，以及为什么我们无法单独观察到自由的夸克（即“颜色禁闭”现象）。在弱相互作用方面，我们将讨论其在放射性衰变和恒星内部核反应中的关键作用，并简要介绍规范对称性的重要性。 此外，本书不会忽视引力的特殊地位。作为物质和能量的宏大效应，引力在宇宙的演化中扮演着无可替代的角色。我们将探讨引力如何塑造星系、星系团乃至整个宇宙的结构，并讨论当前理论框架中引力与其他三种基本力统一的挑战。 第二部分：时空的概念演变与几何化 超越对“物质内容”的探究，本书将把大量的篇幅献给“时空”——我们体验现实的舞台——的概念性演变。我们将审视经典物理学中对时间和空间的绝对、独立看法，并将其与更为现代、统一的“时空”概念进行对比。 这一部分的重点在于理解时空并非仅仅是一个被动的背景，而是积极参与到物理过程中的实体。我们将探讨如何用数学工具来描述时空的弯曲和形变。这要求我们不仅要理解物理现象，还要对描述这些现象所必需的几何概念有一个坚实的认识。我们将深入探讨微分几何的基础思想，这正是现代引力理论描述时空结构所使用的语言。 我们还将研究能量和质量在时空结构中引起的效应。能量、动量、压力和应力如何决定了时空的几何形状，以及这种几何形状反过来如何规定了物质的运动轨迹。这种动态的、相互作用的图景，是理解从黑洞形成到宇宙膨胀等一系列宏大现象的关键。 第三部分：宇宙的演化与结构 在掌握了物质的基本规则和时空的几何属性之后，我们将把视角放大，考察整个宇宙的历史和未来。本书将系统地介绍现代宇宙学的基础框架，即建立在广义相对论基础之上的大爆炸模型。 我们将追溯宇宙从极热、极密的状态开始，经历暴胀、物质-辐射主导时期、原子形成，直到形成我们今天所见的星系和结构的整个演化历程。关键的观测证据，如宇宙微波背景辐射（CMB）的特性和星系红移的规律，将被详细分析，以展示这些理论是如何与实际观测完美契合的。 更引人入胜的是，我们将探讨当前宇宙学面临的重大未解之谜：暗物质和暗能量。我们将详细讨论支持它们存在的间接证据，并审视当前物理学界为解释这些神秘组分所提出的各种理论模型。这些部分旨在展示科学探索的前沿，指出我们知识的边界，以及未来研究可能指向的方向。我们不会提供任何单一的终极答案，而是呈现一个充满活力和争论的领域，激励读者思考我们对宇宙的理解仍有巨大的拓展空间。 结论：科学的统一愿景与未来的挑战 在全书的最后，我们将对我们所考察的各个领域进行综合性的回顾。我们将讨论物理学中长期存在的目标：寻求一个能将所有基本力——特别是引力与量子力学——统一起来的理论框架。我们将概述诸如弦理论、圈量子引力等前沿研究的理念，认识到它们在尝试调和不同尺度物理描述上的努力与困难。 本书的最终目标是培养读者一种对自然界深刻的敬畏感，认识到我们所能描述的物理世界是多么的精妙和相互关联。从微观的粒子涨落到宏观的宇宙尺度结构，一切都遵循着一套深刻而优雅的数学规律。我们所探讨的每一个概念，都代表着人类理性在试图理解自身所处环境过程中的一次重大飞跃。本书是一份对这些飞跃的赞颂，也是对未来科学探索的殷切期盼。

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我必须承认，在拿起这本书之前，我对“超光速”的认知基本停留在科幻电影和小说里，总觉得那是一种遥不可及的想象。然而，当我翻开这本书，却被作者用一种非常直观且引人入胜的方式，将狭义相对论的精髓娓娓道来。他并没有一开始就直接抛出“超光速”的宏大概念，而是循序渐进地，从时间膨胀、长度收缩这些相对论的基本效应讲起，通过一些巧妙的比喻和经典的思维实验，让我这个物理门外汉也能领略到时空弯曲和运动速度对时间流逝产生的奇妙影响。我尤其欣赏作者处理那些复杂数学公式的方式，他似乎总能在关键之处用简洁的语言和直观的图示来解释其物理意义，避免了枯燥的推导过程让读者望而却步。虽然书中对超光速运动的讨论还在理论探索的阶段，但我从中感受到的，不是对现有科学的否定，而是一种基于坚实物理基础的、对未来可能性的大胆构想，这本身就充满了科学的浪漫主义色彩。

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这本书带给我的最大冲击，是它对“相对”这一概念的深刻阐释。我们日常生活中对于时间和空间的感知，几乎都是绝对的，但狭义相对论彻底颠覆了这一点。作者通过对不同参照系下观察者视角差异的细致描绘，让我逐渐理解了为何“同时”也不是绝对的概念，为何速度能够影响时间的流逝。对于“超光速”的讨论，它并没有立刻进入到一些过于超现实的设想，而是更多地从理论的逻辑性和可能性上去探讨。我很好奇作者是如何在不违背因果律的前提下，去构思超光速的可能性，这其中一定涉及对一些深层次物理原理的理解。书中是否会涉及到一些关于“负质量”或者“奇异物质”的讨论，这些物质在理论上或许能实现超光速旅行？又或者，作者会从更高的维度，比如多维空间的角度来解释超光速现象？我期待书中能提供一些具体的理论模型，哪怕只是初步的构想，也足以点燃我对宇宙奥秘的求知欲。

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这本书的写作风格非常独特，它不像一本枯燥的教科书，而更像是一位资深天文学家或物理学家，在星光璀璨的夜晚，与你分享他对宇宙最深邃的思考。作者的语言充满诗意，但同时又不失严谨的科学逻辑。他并没有直接给你一个“超光速”的答案，而是引导你去质疑我们对时间和空间的固有认知。我非常喜欢他对于“光速极限”这个概念的探讨，以及在这个极限下，如果存在超越它的可能，将会带来怎样的宇宙观的颠覆。书中是否会涉及一些最新的理论物理学进展，比如量子场论、弦理论等，并尝试从中寻找超光速的可能性？或者，作者会更侧重于通过一些数学模型和逻辑推理来构建他的理论框架？我希望书中能有一些关于“时间旅行”与“超光速”之间联系的探讨，因为这两者常常被人们联想到一起，而其背后的科学原理无疑是极其迷人的。

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我一直对宇宙的边界和可能性充满了好奇，尤其是关于速度的极限。当我在书店看到这本书的名字时，立刻被吸引了。作者并没有一开始就进行艰深的理论推导，而是从我们对速度的日常感知出发，逐渐引申到狭义相对论的核心观点。他巧妙地将一些看似复杂的物理概念，比如时间膨胀和长度收缩，用生动形象的比喻解释清楚，让我这个非专业人士也能大致理解。我尤其关注书中对于“超光速”的探讨，它是否会突破现有的物理学框架，提出一些全新的理论设想？我希望书中能深入探讨一些关于“曲速引擎”或者“虫洞”的理论模型，并分析它们在理论上的可行性，以及可能面临的挑战。如果书中能提供一些数学上的论证，哪怕只是对一些关键公式的解释，也足以让我对这本书的内容有更深入的理解。总而言之，这是一本能激发读者对宇宙奥秘无穷想象力的读物。

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这本书的封面设计极具吸引力，深邃的星空背景搭配流动的光线，仿佛预示着一场关于时空奥秘的探索之旅。尽管我对于“超光速运动”这个概念最初的理解仅限于科幻小说的范畴，但作者在序言中抛出的那些基于严谨物理学原理的设想，瞬间激发了我深入探究的兴趣。我尤其好奇作者是如何在狭义相对论的框架下，去构建和论证超越光速的可能性，这是否意味着对爱因斯坦理论的某种扩展或修正？书中是否会详细介绍一些前沿的理论模型，比如虫洞、曲速引擎，甚至是关于量子纠缠在信息传递上的潜在应用？我期待书中能有清晰的数学推导和逻辑分析，而不是空泛的哲学思辨，让即使不是专业物理学家的我，也能理解其中核心的科学思想。同时，我也希望作者能引用一些历史上的重要实验或观测证据，来佐证他提出的理论，让整本书的论述更具说服力。对于那些对宇宙的终极奥秘充满好奇，并且愿意挑战传统科学认知边界的读者来说，这本书无疑提供了一个引人入胜的起点。

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