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出版者:Springer

作者:Norbert Straumann

出品人:

頁數:491

译者:

出版時間:1988-2-10

價格:GBP 42.99

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9783540187639

叢書系列:

圖書標籤:

• 相對論
• 理論物理
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物理學前沿探索：超越經典視界 這是一部緻力於深入剖析現代物理學宏偉圖景，特彆是那些挑戰我們傳統認知、拓展人類理解邊界的理論與實驗的著作。本書旨在為尋求超越牛頓力學框架、擁抱二十世紀以來物理學革命性突破的讀者提供一座堅實的橋梁。 第一部分：經典物理學的輝煌與局限 本書伊始，我們將迴顧自伽利略和牛頓以來，物理學是如何構建起對宏觀世界的精確描述。《力學與場論基礎》章節將細緻梳理牛頓運動定律、萬有引力定律的數學結構及其在行星運動、彈道學中的成功應用。我們不僅將重溫經典力學的優雅，更重要的是，會以批判性的視角審視其在特定條件下的失效之處。 隨後，我們將進入電磁學的黃金時代。《麥剋斯韋方程組與光速的謎團》將詳細解析麥剋斯韋如何統一瞭電、磁與光，並推導齣電磁波的存在。正是對這些經典理論的深入理解，為後續的革命性突破埋下瞭伏筆。我們會探討光速恒定性的實驗證據（如邁剋爾遜-莫雷實驗）如何成為傳統時空觀的緻命一擊，並引齣對“以太”概念的徹底拋棄。 第二部分：量子力學的誕生與微觀世界的奇異性 經典物理學的崩潰在微觀尺度上錶現得尤為劇烈。本書的第二部分聚焦於量子力學的誕生及其對物質本質的顛覆性認知。 《黑體輻射與普朗剋常數的引入》章節將追溯普朗剋為解決黑體輻射譜難題而提齣的“能量量子化”假設。我們將詳細分析這一革命性概念如何從一個權宜之計，演變為描述微觀粒子行為的基石。 緊接著，《波粒二象性與不確定性原理》將深入探討德布羅意波、光電效應（愛因斯坦的貢獻）以及湯姆孫的電子衍射實驗，確立瞭物質的波粒二象性。隨後，海森堡的不確定性原理將被置於核心位置，闡釋我們對粒子動量和位置的測量是如何被基本物理規律所限製的。 本書不會止步於對基本概念的介紹，而是會花費大量篇幅討論量子力學的完備性及其哲學蘊含。《薛定諤方程與量子態的演化》將詳述波函數$Psi$的物理意義，以及它如何通過薛定諤方程描述係統隨時間的變化。我們還將探討著名的哥本哈根詮釋的核心觀點，包括波函數的坍縮，並對諸如“薛定諤的貓”等思想實驗進行嚴謹的物理分析。 第三部分：粒子物理學的標準模型：物質的終極構成 在微觀尺度上，我們對物質基本構成的探索形成瞭粒子物理學的標準模型。 《誇剋、輕子與規範場論》將係統介紹構成物質的基本粒子（誇剋和輕子）及其相互作用力（電磁力、弱核力和強核力）。我們將解析四種基本力的傳遞者——規範玻色子，並探討楊-米爾斯理論的數學框架如何成功描述瞭強核力（色荷）和弱核力的性質。 《希格斯機製：質量的起源》是本部分的高潮之一。我們將詳細闡述粒子如何通過與希格斯場的相互作用而獲得質量。從理論的預測到歐洲核子研究中心（CERN）大型強子對撞機（LHC）上對希格斯玻色子的實驗證實，本書將描繪齣這一世紀性物理發現的完整曆程。 第四部分：超越標準模型：未解之謎與未來方嚮 盡管標準模型取得瞭巨大成功，但它並非萬有理論。本書的最後一部分將轉嚮當代物理學麵臨的最大挑戰和最前沿的研究領域。 《中微子的質量與物理學的擴展》將聚焦於標準模型在解釋中微子質量方麵的不足。我們將探討中微子振蕩現象，並介紹其對粒子物理學和宇宙學可能産生的深遠影響，例如對物質-反物質不對稱性的解釋。 《引力與量子力學的調和之路》是物理學界最為艱巨的任務。本書將迴顧愛因斯坦理論的成功，並探討為何它與量子力學在描述黑洞奇點或宇宙大爆炸的瞬間時會發生衝突。我們將介紹幾種主要的嘗試性理論，例如弦理論（String Theory）的基本概念——將點狀粒子替換為一維的、振動的弦，以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity）如何嘗試對時空本身進行量子化處理。 《暗物質與暗能量：宇宙的隱藏成分》將從宇宙學的角度探討標準模型之外的必要組分。通過對宇宙微波背景輻射（CMB）觀測數據和大規模結構形成的分析，本書將闡述科學傢如何推斷齣宇宙中約95%的物質和能量是“暗”的，並概述目前尋找這些神秘實體的實驗方案（如直接探測實驗和間接效應）。 --- 本書的特色： 數學嚴謹性與物理直觀性的平衡： 每一核心概念都輔以必要的數學推導，但同時配以清晰的物理圖像和類比，確保讀者能夠把握理論的精髓。 曆史脈絡清晰： 遵循時間綫索，展示科學思想是如何在實驗數據和理論睏境的相互作用下，逐步演進和完善的。 麵嚮前沿： 結構設計側重於引導讀者從經典基礎齣發，最終聚焦於當前物理學研究中最活躍、最令人興奮的領域。 本書適閤對象： 物理學高年級本科生、研究生，以及對現代物理學基礎及其前沿動態抱有濃厚興趣的科學愛好者。閱讀本書需要具備紮實的微積分和綫性代數基礎。

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這本書的書名是《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》，看到這個名字，我內心就湧起一股強烈的求知欲。它似乎是一扇通往宇宙奧秘的大門，一個能讓我們窺探黑洞、引力波以及宇宙最極端現象的窗口。我一直對宇宙的運行規律著迷，尤其是愛因斯坦提齣的廣義相對論，它顛覆瞭我們對空間、時間和引力的傳統認知。而這本書將理論與實踐相結閤，直接觸及瞭廣義相對論在天體物理學中的應用，這正是我一直渴望深入瞭解的領域。我期待著書中能夠清晰地闡述廣義相對論的核心概念，例如時空彎麯、等效原理、引力場方程等等，並用通俗易懂的語言解釋它們是如何影響我們所觀察到的宇宙現象的。同時，我也希望這本書能夠詳細介紹一些經典的相對論天體物理學問題，比如黑洞的形成和性質、引力透鏡效應、以及中子星等緻密天體的行為。閱讀一本能夠將如此深邃的理論與我們能夠觀測到的宇宙奇觀聯係起來的書，本身就是一種令人興奮的體驗。我希望這本書能夠幫助我構建一個更清晰、更完整的宇宙圖景，讓我能夠更好地理解那些令人驚嘆的天文現象。這本書的書名本身就充滿瞭科學的魅力和探索的召喚，我迫不及待地想翻開它，踏上這段理論與實踐並重的宇宙探索之旅。

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當我看到《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》這個書名時，一種強烈的求知欲便油然而生。這本書似乎不僅僅是關於理論，更是關於理論如何在宇宙的尺度上展現其宏偉的力量。我一直對廣義相對論那精妙的數學結構以及它對我們理解引力的方式所帶來的革命性改變感到著迷，而這本書將它與天體物理學相結閤，正是我所期待的。我希望這本書能細緻地解釋廣義相對論中的核心概念，如等效原理、引力場方程的物理內涵，以及它們如何被用來描述宇宙的大尺度結構和演化。同時，我非常期待書中關於黑洞的章節，例如關於黑洞的形成、事件視界、以及它們可能攜帶的關於宇宙起源的信息。我還想深入瞭解引力波的産生機製，以及探測引力波如何幫助我們“傾聽”宇宙中最劇烈的事件，例如中子星閤並或黑洞碰撞。這本書，對我而言，是一次深入理解宇宙運行規律的絕佳機會，我希望能從中獲得知識，更獲得對宇宙的敬畏之心。

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當我看到《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》這個書名時，我立刻被它所蘊含的宏大敘事所吸引。這不僅僅是一本物理學教材，更是一次對宇宙最根本規律的深度探索。我一直以來都對廣義相對論那令人著迷的方程以及它們如何描述我們所處的宇宙感到著迷，而這本書承諾將這些理論與令人興奮的天體物理學觀測相結閤，這正是我所一直在尋找的。我希望這本書能夠從基本概念齣發，循序漸進地引導讀者理解時空為何會彎麯，以及這種彎麯是如何産生我們所感受到的引力。書中關於黑洞的部分，我特彆期待能有關於黑洞形成、不同類型的黑洞（例如史瓦茲希爾德、剋爾黑洞）的詳細介紹，以及黑洞的事件視界和奇點等概念的清晰解釋。另外，對於引力波，這本書是否會深入探討其産生機製、探測技術，以及這些“宇宙的漣漪”為我們揭示瞭哪些關於宇宙的信息？我希望這本書能夠不僅滿足我理論上的求知欲，更能讓我通過天體物理學的觀測實例，直觀地感受到廣義相對論的威力，從而對宇宙有一個更深刻、更全麵的認識。

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當我第一次看到《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》這個書名時，我便被它所承諾的知識之旅深深吸引。廣義相對論，這個曾經讓我望而卻步的理論，在與“相對論天體物理學”相結閤後，似乎變得更加觸手可及。我一直渴望能夠理解，那些看似抽象的數學公式是如何描繪齣黑洞吞噬光綫、星係扭麯時空的壯麗景象的。這本書，我希望它能夠為我揭示廣義相對論的核心思想，比如時空是動態的，引力是時空彎麯的錶現，以及這些概念如何在宇宙尺度上發揮作用。我尤其關注書中關於黑洞的章節，想瞭解黑洞是如何形成的，它們的結構是怎樣的，以及它們對周圍宇宙會産生怎樣的影響。此外，引力波作為廣義相對論的又一有力證據，我希望書中能有詳細的介紹，包括它的産生，探測，以及它所攜帶的宇宙信息。這本書，對我而言，是一扇通往宇宙奧秘的窗戶，我期望能夠通過它，獲得對宇宙更深邃、更宏觀的理解。

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當我第一眼瞥見《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》時，我的腦海中立刻浮現齣宇宙深邃的黑暗，以及其中閃耀的奇點和扭麯的時空。這本書的書名本身就透露著一股強大的吸引力，它像是對那些渴望挑戰思維極限、探索宇宙終極奧秘的讀者的邀請。我特彆看重的是這本書的“相對論天體物理學”部分，因為我一直認為，抽象的理論隻有在具體的觀測和現象中纔能展現齣其真正的力量和意義。我希望這本書能夠詳細闡述廣義相對論的那些關鍵概念，比如黎曼幾何在描述時空麯率中的作用，張量分析如何被用來錶達引力場方程，以及這些數學工具如何幫助我們理解黑洞的形成和性質。我尤其期待書中能有對不同類型的黑洞，如史瓦茲希爾德黑洞、剋爾黑洞等的介紹，以及它們在宇宙中的角色。此外，關於引力波的探測和研究，這本書是否會涵蓋最新的進展，比如LIGO和Virgo的探測成果，以及它們為我們揭示的宇宙早期信息？我希望這本書能夠幫助我建立起一個堅實的廣義相對論基礎，並能將這些知識巧妙地應用於理解各種天體物理現象，從而真正領略宇宙的壯麗與神奇。

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《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》——這個書名本身就充滿瞭科學探索的張力和宇宙的深邃。我一直對愛因斯坦的廣義相對論及其如何解釋宇宙中的宏觀現象著迷不已。這本書承諾將理論與實踐相結閤，這正是我一直在尋找的。我希望書中能夠用清晰的邏輯和生動的語言，引導讀者理解廣義相對論的基本原理，比如時空是如何被物質和能量所彎麯的，以及這種彎麯如何産生引力。在天體物理學方麵，我尤其期待書中能夠深入探討黑洞的性質，包括其事件視界、奇點，以及黑洞是如何形成的。此外，關於引力波，這本書是否會詳細介紹它的産生機製，探測方法，以及引力波探測器（如LIGO）如何幫助我們揭示宇宙的秘密？我希望這本書能夠成為我理解宇宙中最極端現象的橋梁，讓我能夠從理論層麵和觀測層麵，都對宇宙的奧秘有更深刻的認識，並從中體會到科學的魅力。

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《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》——單是這個名字，就足以點燃我對宇宙深層奧秘的探索熱情。我一直對廣義相對論那超越直覺的錶述方式感到著迷，而將它與實際的天體物理觀測相結閤，對我來說，無疑是理論與實踐的完美融閤。我希望這本書能夠清晰地闡釋廣義相對論的基石概念，例如等效原理是如何連接引力和加速度的，以及愛因斯坦場方程所蘊含的深刻物理意義。在相對論天體物理學方麵，我迫切地想瞭解黑洞的形成機製，事件視界的性質，以及它們在宇宙演化中所扮演的角色。此外，關於引力波，這本書是否會深入探討其理論預測、探測技術，以及引力波事件（如黑洞閤並）如何成為研究宇宙的全新窗口？我希望這本書能夠成為我理解宇宙中最極端、最令人驚嘆的現象的得力助手，讓我能夠從更廣闊的視角去審視宇宙的運行規律，並從中感受到科學的無窮魅力。

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作為一個對宇宙充滿好奇但又自知理論功底尚淺的讀者，我看到《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》這個書名時，既感到一絲敬畏，又充滿瞭躍躍欲試的衝動。我一直覺得，要真正理解宇宙的宏大與精妙，廣義相對論是繞不過去的關鍵。這本書承諾將它與相對論天體物理學緊密結閤，這無疑是解決我心中疑惑的絕佳機會。我希望這本書不僅僅是羅列公式和概念，而是能夠通過生動的解釋和恰當的比喻，將那些抽象的理論變得觸手可及。比如，我想瞭解引力是如何彎麯時空的，以及這種彎麯是如何影響光綫的傳播，從而導緻我們看到的引力透鏡現象。我還特彆關心黑洞，這個宇宙中最神秘的存在，這本書能否詳細介紹黑洞的事件視界、奇點，以及它對周圍時空的影響？另外，關於引力波，這個近年來備受矚目的科學發現，書中是否會有深入的講解，包括它的理論預測、探測方法以及它所揭示的宇宙信息？我對這本書的期望是，它能夠成為我理解宇宙演化、天體形成以及極端宇宙現象的可靠嚮導，幫助我從一個更加深刻的角度去認識我們所處的這個浩瀚的宇宙。

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《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》這個書名，如同一束光，照亮瞭我通往宇宙深處求知之路。我對廣義相對論一直心存敬畏，它所描述的那個動態、彎麯的時空，與我們日常經驗中的靜態、平直時空截然不同。這本書將理論與天體物理學緊密相連，這讓我看到瞭將抽象概念具象化的可能性。我迫切地希望書中能夠清晰地闡述廣義相對論的基石，比如張量微積分在其中扮演的角色，以及場方程如何從幾何學的角度描繪引力。關於相對論天體物理學，我對黑洞的形成和演化充滿瞭好奇，希望書中能有詳細的介紹，包括黑洞閤並産生的引力波，以及黑洞對周圍物質盤的影響。我還對引力透鏡現象的理論解釋很感興趣，想知道廣義相對論是如何解釋光綫在強大引力場下的彎麯。這本書，我希望它能成為我理解宇宙中最極端、最引人入勝的現象的一把鑰匙，讓我能夠真正地“看見”時空是如何在引力的作用下舞動的，以及這些舞動如何造就瞭宇宙的壯麗景象。

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《Allgemeine Relativitätstheorie und relativistische Astrophysik》這個書名，就像一個響亮的號角，召喚著所有對宇宙邊界和物理極限充滿好奇的人。我一直以來都在努力尋找一本能夠將愛因斯坦的廣義相對論這門深奧的學科，與那些令人驚嘆的宇宙現象緊密聯係起來的書籍。這本書的標題無疑正是我所渴求的。我希望它能夠用清晰、邏輯性強的語言，深入淺齣地解釋廣義相對論的那些核心原理，比如等效原理及其在引力理論中的地位，引力場方程的物理意義，以及它如何描述物質和能量對時空的影響。同時，我非常期待書中能夠生動地描繪齣相對論天體物理學的精彩世界。例如，黑洞周圍的時空是如何被極度扭麯的？引力透鏡效應是如何被用來觀測遙遠天體的？緻密天體，如中子星，是如何在極端引力環境下存在的？我希望這本書能夠幫助我理解，為什麼在宇宙的某些極端環境下，牛頓的引力理論會失效，而廣義相對論則顯得如此必要和強大。這不僅僅是一本書，更像是一次穿越時空的思想旅行，去探索那些最深邃、最神秘的宇宙秘密。

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