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页数:206

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出版时间:2007-7

价格:22.00元

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isbn号码:9787504564351

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《星际航行与超光速物理学导论》 图书简介 本书是对当代物理学前沿领域——星际航行技术基础与超光速（Faster-Than-Light, FTL）物理现象进行系统性梳理与深入探讨的权威性著作。它并非聚焦于我们熟悉的宏观机械运动或地球上的内燃机原理，而是将读者的视野完全投向了宇宙深空，探索那些挑战经典牛顿力学和爱因斯坦狭义相对论边界的尖端理论与工程设想。 第一部分：跨越光速的理论基石 本部分深入剖析了实现星际旅行所必须克服的理论障碍，特别是光速限制（$c$）的本质。我们从基础的闵可夫斯基时空几何出发，回顾了狭义相对论中动量、能量与速度的关系，明确指出在现有框架下，任何具有静止质量的物体加速至光速是不可能的。 随后，我们将焦点转向突破性的理论模型。重点介绍了“曲速驱动”（Warp Drive）背后的核心数学框架——阿库别瑞（Alcubierre）度规。本书详细推导了该度规所需的负能量密度（奇异物质）的特性、产生方式的理论可能性，并精确计算了维持一个稳定曲率气泡所需的能量阈值。我们讨论了该模型面临的因果性问题、视界形成问题以及所需的负质量物质的量子场论基础。 此外，本书还对虫洞（Wormholes）的拓扑结构进行了深入探讨。我们分析了爱因斯坦-罗森桥的稳定化需求，引入了“可穿越虫洞”（Traversable Wormholes）的理论条件，包括使用奇异物质来维持喉部的张力。我们对比了史瓦西虫洞的瞬时性与更复杂的动态虫洞模型，并阐述了它们在理论上提供捷径穿越广阔空间的可能性。 第二部分：先进推进系统与能源需求 要实现哪怕是亚光速的深空航行，传统的化学火箭已显得力不从心。本部分详细考察了当前及未来数百年内可能投入实际应用的高效推进技术，这些技术完全脱离了传统内燃、涡轮或活塞的机械概念。 1. 核聚变脉冲推进（Orion Concepts Revitalization）： 详述了基于氘/氦-3聚变反应的脉冲推进概念，重点分析了如何设计能够承受数千次核爆炸冲击的抗辐射推进器和缓冲系统。内容涵盖了磁约束聚变（如仿星器和托卡马克）在空间站能源供应中的应用，而非地面电网建设。 2. 反物质驱动： 这是理论上最高效的推进方式。本书细致分析了反氢的储存、冷却、中和以及湮灭产物的定向排放机制。我们探讨了电磁陷阱技术（如Penning Trap）的局限性，以及如何将$E=mc^2$的能量转化率推向理论极限。 3. 光帆与定向能量束推进： 针对探测器级别的远航任务，我们分析了兆瓦级激光阵列作为外部能源，驱动超轻型反射帆（如介电反射镜）实现持续加速度的工程学挑战，包括光压的精确控制和帆材料的抗烧蚀能力。 第三部分：时空操控与非经典效应 本部分着重研究了在超光速航行中，时间与空间如何被重新定义。 我们讨论了时间膨胀（Time Dilation）在接近光速时的极端效应，并分析了如何利用该效应进行“单向时间旅行”——即宇航员体验数年，而地球上已过去数万年的情况。本书特别强调了谢尔德效应（Schield Effect）在曲速气泡边缘对引力梯度场的扭曲，以及这如何影响导航精度。 此外，本书引入了对量子真空能的利用研究。我们探讨了卡西米尔效应的宏观应用潜力，即如何通过精密的纳米结构制造区域性的能量差，以期为微型推进系统提供辅助推力，这完全属于量子力学范畴，与经典机械能转换无关。 第四部分：星际导航与辐射防护 在广阔的星际空间，导航不再依赖于地标或无线电波。本书详细介绍了脉冲星导航系统（Pulsar Navigation, PNAV）的原理，即利用脉冲星发出的高度规律的X射线或伽马射线信号作为宇宙尺度的“灯塔”进行绝对定位。 最后，针对高能宇宙射线和星际介质的高速撞击，我们详细分析了主动式辐射屏蔽技术。这包括使用强大的磁场发生器（磁气层）偏转带电粒子流，以及在飞船周围建立等离子体外壳以吸收高能中子和伽马射线的物理模型，这些技术与任何传统的车辆防护或润滑系统概念截然不同。 总结： 《星际航行与超光速物理学导论》是一部面向理论物理学家、航空航天工程师（侧重于高级推进理论）以及对未来宇宙探索有浓厚兴趣的读者的专业书籍。它不涉及任何内燃机的结构、传动系统的齿轮比、液压系统的压力平衡，或任何地面车辆的维护规范，而是完全聚焦于我们理解和征服宇宙的终极物理挑战。本书提供的是进入深空所需的理论工具箱，而非修理地球上交通工具的维修手册。

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**第三段评价：** 我是一位刚接触汽车维修的技师学徒，急需一本能将理论与实际操作紧密结合的书籍来指导我的实操。我希望书中能清晰地展示不同类型制动系统（如盘式与鼓式，以及它们各自的液压系统组成）的拆装步骤、常见问题及排除方法。这本书的内容给我带来的感觉是：它更像是一份为机械设计院初级工程师准备的参考手册，而非车间里的工具书。它深入探讨了摩擦片与刹车盘材料的摩擦系数变化曲线，以及不同工况下的热量管理，这些知识无疑是学术性的，但当我对“如何正确地给一套新的刹车分泵放气”感到困惑时，书中给不出任何直接有效的操作指引。它强调了“为什么”会发生磨损，却很少涉及“如何”进行维护。这种脱离一线实践的论述方式，让我感觉知识点虽然全面，但应用场景却非常模糊，实用价值大打折扣。它似乎更关心零件的完美状态，而不是零件在长期使用中的真实表现。

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**第五段评价：** 从文学性角度来看，这本书的行文风格异常古板和晦涩，似乎是上世纪八十年代的翻译腔调残留了下来。我追求的是那种能激发学习兴趣，通过生动的比喻将复杂机械原理清晰呈现出来的教材。这本书的章节结构和语言组织，完全是按照学科逻辑来编排的，每一个概念都需要读者具备相当的预备知识才能顺利过渡。例如，在介绍万向节的特性时，它没有给出任何图形化的辅助说明，而是直接抛出了一堆三角函数公式和转角误差分析。对于我这种依赖视觉学习的读者来说，这简直是灾难性的。我希望读到的是如何通过调整传动轴角度来优化动力传递的实用技巧，而不是纯粹的数学证明。这本书更像是给已经精通机械理论的工程师提供一个知识查漏补缺的工具，而不是为想了解汽车如何运转的普通爱好者或新手准备的入门读物，阅读体验极其枯燥乏味。

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**第四段评价：** 我购买此书的初衷是希望能够理解当代汽车的能量回收和驱动结构，特别是混合动力系统中的行星齿轮组是如何实现动力分配的。我深知“基础”意味着要打好内燃机和机械传动的地基，但我期待的是，这本书能像一座坚固的桥梁，将传统机械知识过渡到电气化驱动的时代前沿。然而，这本书的讨论范围似乎被严格限制在了纯粹的机械范畴内。关于电机、电池包的热管理，以及电控系统如何与机械部件协同工作，我找不到任何相关的章节。内容中对液压系统和润滑系统的分析极其详尽，甚至包括了不同粘度机油的分子结构影响，这在技术深度上令人印象深刻。但这种深度是建立在对“传统”机械的无止境挖掘之上，而对未来发展方向的洞察力则完全缺失。它像一本精心打磨的古董钟表维修指南，对智能手机的内部结构却不屑一顾，格局略显狭隘。

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**第一段评价：** 这本书的封面设计着实吸引人，那种金属质感的深蓝色配上醒目的橘色字体，一看就知道是讲硬核技术内容的。我原本是想找一本系统梳理现代汽车传动系原理的入门读物，毕竟我对自动变速箱的工作流程一直有些模糊。然而，当我翻开前几页，便发现内容走向似乎完全偏离了我的预期。大量的篇幅似乎集中在了对内燃机热力学循环的详尽分析，以及活塞、曲轴这些基础零部件的材料科学探讨。虽然这些内容本身无可厚非，对机械原理的理解深度毋庸置疑，但对于我这种更关注“集成系统”如何运作的读者来说，显得有些过于微观和偏重于上世纪的技术基础。我期待的是清晰的流程图和实际故障诊断的案例，而非冗长的公式推导。书中对于电子控制单元（ECU）在现代动力总成管理中的作用几乎只字未提，这在2020年代的汽车技术书籍中，实在是一个巨大的空白。总而言之，它更像是一本扎实的“发动机原理与材料学”教科书的节选，而非我需要的“汽车机械基础”概览。

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**第二段评价：** 说实话，我是在一个二手书店里随手拿起来的，当时对“基础”二字抱有很高的期望，希望它能帮我快速建立起对底盘结构——比如悬挂系统和转向机构——的整体认知框架。毕竟，无论是日常驾驶体验还是赛车运动，底盘的几何设计和调校是决定车辆性能的关键。翻开目录，我发现结构安排显得有些散乱，前几章大量篇幅被分配给了各种轴承和密封件的类型、选型和润滑规范，这无疑是工程实践中的重要环节，但对于建立宏观认知帮助不大。更令人费解的是，关于空气动力学对车辆稳定性的影响，或者更现代的电子稳定程序（ESP）的工作原理，书中几乎没有触及。它似乎停留在机械结构最原始的形态上，对如何将这些静止的部件“动起来”并实现高效控制的现代技术路径，探讨得非常保守和有限。这本书的叙事风格也偏向于文献综述，缺乏必要的图示和直观的解释，读起来需要极大的耐心和重复的查阅，对初学者极不友好。

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