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出版者:

作者:西北工业大学应用数学系线性代数教学组 编

出品人:

页数:249

译者:

出版时间:2003-9

价格:12.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787561211298

丛书系列:

图书标签:

• 实体书
• 2019
• 线性代数
• 矩阵
• 向量
• 行列式
• 特征值
• 特征向量
• 线性方程组
• 向量空间
• 数学
• 高等数学

《行星的低语：宇宙尺度下的地质演化史》 内容简介 这是一部宏大叙事与微观洞察完美融合的行星科学巨著，深入剖析了宇宙中各类天体——从炙热的熔岩星球到冰封的卫星，再到气态巨行星的深层结构——在地质时间尺度上经历的复杂演化过程。本书超越了单一星球的视角，构建了一个跨越星系的、统一的地质动力学框架，探讨了恒星形成、引力摄动、放射性衰变和潮汐力等宇宙基本力量如何塑造了行星的内部构造、表面地貌以及潜在的宜居性。 本书伊始，作者首先回顾了早期太阳系的形成与分异，重点分析了星子（Planetesimals）碰撞聚合过程中能量的有效传输与热力学平衡的建立。我们不再将行星的初始热量视为一个简单的初始条件，而是将其视为一个动态系统，探讨了不同组分（硅酸盐、金属镍铁等）在熔融状态下如何通过对流和结晶作用，在数亿年间形成了行星的地幔、地核与地壳。 核心章节聚焦于“行星的内部引擎”。我们详细阐述了行星热力学循环的驱动力。其中，放射性同位素（如 ${}^{26} ext{Al}$ 和 ${}^{40} ext{K}$）的衰变热不仅仅是提供能量，更关键在于它维持了行星内部长期的地幔对流，这是板块构造（如果存在的话）或至少是热物质再分配的根本原因。书中引入了先进的计算模型，模拟了不同粘滞系数和压力梯度下，熔融物质的粘性流动如何影响热柱的形成与消亡，以及这些内部活动如何通过火山喷发和岩浆活动重塑行星表面。 引力与潮汐力的作用被提升到前所未有的高度。对于那些围绕致密恒星或巨行星运行的卫星而言，潮汐加热是地质活动的主导因素。通过对木卫一（Io）和木卫二（Europa）的深入案例研究，我们揭示了潮汐应力如何在数千公里的冰壳下引发液态海洋的动态变化、火山喷发物的成分重组，甚至是冰晶构造的快速重塑。本书提供了独到的视角，解释了为何潮汐锁定会同时促进能量的释放，并分析了这种周期性形变对物质迁移率的非线性影响。 本书的特色之一在于对“非典型”行星地质过程的探讨。我们审视了火星、金星以及水星等类地行星的“地质死亡”或“停滞”机制。在缺乏有效磁场或内部热源衰减后，行星如何进入一个“热力学陷阱”？我们对比了火星早期可能存在的大规模洪水玄武岩喷发与近期微弱的构造活动，探讨了热能耗尽后，地壳的机械性质如何变化，导致应力积累和大规模的断裂而非连续性的板块运动。 在气态巨行星及其卫星的研究中，本书转向了极端压力下的物质行为。我们探讨了氢和氦在数百万个大气压下形成“金属氢”的相变过程，以及这种极端导电流体层如何驱动行星尺度的磁场发电机。对于冰巨星（如天王星和海王星），我们假设了由富含氨和水构成的“冰幔”中的化学分层和化学驱动的对流，这解释了其相对较弱但稳定的磁场结构。 地表过程方面，本书突破性地整合了大气逃逸、撞击侵蚀和沉积作用。对于没有浓厚大气的世界（如月球或水星），撞击坑的“平滑化”速率被精确建模，用以反推行星表面的平均年龄和岩浆复苏的频率。对于拥有大气层的世界，我们结合了气象学和固态物理学，分析了不同气体成分（如甲烷、二氧化碳或水蒸气）在温室效应驱动下，如何影响风化速率、霜冻线迁移以及潜在的沉积岩记录。 最后的章节聚焦于“宜居性地质圈”。我们不再仅仅关注液态水的存在，而是将宜居性定义为一个动态的地质-气候反馈系统。行星如何通过碳循环（无论是硅酸盐岩石中的碳酸盐储存，还是大气中的温室气体平衡）来调节其表面温度？本书详细分析了“养殖行星”——那些通过持续的地质活动，不断将内部储藏的挥发物和养分输送到表层，从而延长潜在生命支持时间的天体。 《行星的低语》不仅是对天体地质学的全面回顾，更是一部关于宇宙尺度下物质、能量与时间相互作用的深刻哲学思考。它为下一代行星科学家提供了探索太阳系外行星（Exoplanets）时，理解其复杂内部结构和表面演化轨迹的坚实理论基础和丰富的数据模型。阅读本书，即是聆听宇宙亿万年间，岩石与引力交织出的宏大叙事。

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我特别欣赏作者在章节末尾设置的那些“历史背景与现代应用”的延伸阅读材料。这些插叙内容，虽然不直接服务于公式推导，但极大地丰富了这本书的内涵。比如，关于高斯消元法背后的历史纠葛，以及它在现代计算机图形学和数据压缩中的实际应用案例，都让原本抽象的理论有了鲜活的血肉。这使得读者不再仅仅将这些符号和运算视为冷冰冰的数学工具，而是能将其置于更广阔的科学图景中去理解其价值和地位。这种跨学科的视野，极大地激发了我对后续学习的兴趣，也让我开始思考如何将这些代数工具应用到我正在关注的其他领域中去，成功地将一门基础课提升到了思维训练的高度。

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我花了整整一个下午的时间来消化这本书的前几章，最大的感受就是作者的叙事节奏把握得极其老道。他似乎深谙如何将那些原本枯燥乏味的数学概念，通过层层递进的逻辑链条，巧妙地转化为一个个引人入胜的故事。阅读过程中，我仿佛被一股无形的力量牵引着，从最基础的线性方程组开始，逐步深入到向量空间的抽象世界，每一步的过渡都自然得像水流淌过鹅卵石一般顺滑，毫无滞涩之感。特别是他对“基”和“维度”这两个核心概念的解释，简直是拨云见雾，那种豁然开朗的感觉，是很多同类教材望尘莫及的。这种行云流水的讲解方式，极大地降低了初学者的畏难情绪，让人愿意主动去探索下一个未知的领域，而不是被动地接受知识的灌输，读起来是一种享受，而不是负担。

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老实说，我对比过好几本同主题的教材，这本书最让我感到踏实的一点是其严谨性与可读性之间的完美妥协。它没有为了追求高深晦涩而牺牲清晰度，每一条定理的陈述都精准无误，证明过程逻辑链条完整且无懈可击，让人可以完全信赖书中的结论。然而，这种严谨性并没有带来阅读上的压迫感，这得益于作者在引入新概念时所采用的类比和直观解释，比如他用流体动力学中的概念来解释特征值，虽然非常规，却异常有效。这种“先给直觉，再给形式”的教学策略，让我在建立起对概念的直观理解后，再去接受其严谨的数学定义时，感觉阻力小了很多，最终实现了一种既深入理解了数学本质，又保持了阅读愉悦感的奇妙体验，非常难得。

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这本书的装帧设计很有意思，封面采用了冷色调的蓝绿色搭配简约的几何图形，给人一种既古典又现代的感觉。内页的纸张质量也相当不错，摸起来有种温润的触感，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。排版清晰，字体大小适中，图文并茂的部分处理得非常到位，那些复杂的矩阵和向量的表示在视觉上得到了很好的平衡。书脊的装订也很结实，感觉可以经受住多次翻阅。不过，我个人觉得扉页的设计可以再大胆一些，目前的留白过多，略显单调。总体来说，这是一本让人在翻阅时就能感受到作者用心对待细节的实体书，光是捧在手里就已经觉得心情舒畅，很适合放在书架上作为一种视觉上的享受，同时也为我的阅读体验打下了良好的基础，让人有种迫不及待想深入其内容的冲动。

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这本书在例题和习题的设置上，体现出了一种精妙的平衡艺术。基础练习部分，数量适中且覆盖面广，确保了对基本概念的巩固，没有那种为了凑数而堆砌的重复训练。而更令人称道的是那些挑战性习题，它们往往不是简单地改变数值，而是巧妙地设置了思维陷阱，需要读者跳出既有的框架去思考问题的本质。我尝试解答了几道中等难度的题目后，发现有些需要结合多个章节的知识点才能攻克，这种综合性的训练对于培养真正的数学思维至关重要。解答过程的详细程度也把握得恰到好处，关键步骤清晰明了，但又留给读者自己思考的空间，避免了“手把手”教学带来的思维惰性，让人感觉自己真的在独立解决问题，而不是在照葫芦画瓢。

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本科的时候教材是最新版，但是到了研究生之后，新学校的图书馆没有最新版，就先看这本老版的吧，主要还是喜欢复习旧的东西，别的教材不习惯

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