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出版者:Intl Fire Service Training Assn

作者:Henry, Don

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:

价格:38

装帧:Pap

isbn号码:9780879392192

丛书系列:

图书标签:

• 消防
• 泵车
• 消防设备
• 维护保养
• 消防技术
• 消防工程
• 消防车辆
• 设备管理
• 应急救援
• 消防安全

好的，以下是一本与消防泵送设备维护无关的图书简介： 《星际航行：穿越虫洞的物理学与工程学》 导言：宇宙的召唤与人类的边界 自古以来，仰望星空一直是人类文明进步的永恒动力。从最早的航海者利用星象辨别方向，到伽利略第一次将望远镜指向月球，我们从未停止过对“远方”的探索。然而，真正的星际旅行，远不止于建造更快的火箭。它关乎对宇宙基本法则的深刻理解，以及对工程学极限的无畏挑战。 《星际航行：穿越虫洞的物理学与工程学》并非一本简单的科普读物，而是一部融合了尖端理论物理学、前沿材料科学、以及宏大工程设想的综合性著作。本书旨在为所有对宇宙深空探索抱有无限热忱的读者，构建一座连接理论前沿与未来实践的桥梁。 第一部分：理论的基石——相对论与时空弯曲 人类对星际旅行的渴望，首先受制于光速的限制。爱因斯坦的狭义相对论如同一道坚不可摧的壁垒，宣告了常规火箭在可预见时间尺度内抵达最近恒星系统的徒劳。然而，广义相对论却为我们打开了一扇理论上的“后门”——时空的几何学。 本书深入探讨了爱因斯坦场方程在极端条件下的解，重点分析了虫洞（Wormholes）的理论构造。我们详尽地回顾了史瓦西、克尔、以及更具实用潜力的可穿越虫洞（Traversable Wormholes）模型。这要求对负能量密度、奇异物质（Exotic Matter）的性质及其在量子场论中的表现进行严谨的推导。读者将理解，维持虫洞喉部的开放需要克服的巨大能量障碍，以及我们如何利用卡西米尔效应的宏观应用来模拟或产生所需的负能量场。 特别地，本部分详细剖析了曲率驱动（Warp Drive）——特别是米格尔·阿尔库韦雷提出的驱动模型——其数学框架、所需的能量需求（涉及计算到“负质量”的等效物）以及对时空结构产生的潜在因果悖论。我们不会回避这些理论的棘手之处，而是以最严谨的物理语言，梳理出从爱因斯坦张量到实际空间扭曲的每一个数学步骤。 第二部分：工程的挑战——极端环境下的推进系统 一旦理论上的可行性被确立，工程学便必须接管。传统的化学推进或核聚变推进，即便在技术上达到顶峰，也远不足以支持星际尺度的旅行。本书将焦点投向了那些超越传统范畴的推进技术。 反物质引擎： 探讨了反物质的储存、产生和受控湮灭。这包括对超导磁阱的最新研究进展、冷却反物质粒子流的工程难度，以及如何高效地将湮灭产生的能量转化为推力。我们详细分析了不同几何构型的湮灭室设计，以最大化推力效率并最小化对船体材料的辐射损害。 零点能与真空能的捕获： 这是最具争议但也最具革命性的推进概念之一。本书从量子真空的涨落理论出发，评估了从量子场中直接提取能量的可能性。我们审视了宏观尺度的范德瓦耳斯力与量子电动力学的交叉点，探讨了如何设计能与零点能场发生可控相互作用的“零点能共振腔”。 超光速通讯与导航： 星际旅行不仅是移动，更是信息管理。本书探讨了如何利用量子纠缠作为即时通讯的基础（尽管我们必须澄清，纠缠本身不能传输经典信息），并设计了能够解析遥远星系引力透镜信号的超灵敏引力波导航系统，以在没有传统电磁波的情况下进行精确的轨道修正。 第三部分：材料与生命支持——远航者的庇护所 宇宙深空的极端环境对任何航天器都是致命的。本部分专注于构成星际飞船骨架和内部系统的革命性材料科学与生命维持技术。 自修复与智能复合材料： 针对宇宙射线、微流星体撞击以及极端温度梯度，本书介绍了一种新型的拓扑绝缘体复合材料。这种材料不仅具有超乎想象的强度重量比，其内部嵌入的纳米机器人网络还能实时检测并修复结构损伤，确保船体在数百年航行中的完整性。我们深入研究了碳纳米管阵列与石墨烯夹层的热力学稳定性。 封闭生态循环系统（CLES）： 远超国际空间站的生命支持需求，要求一个接近完美的生物再生系统。本书详述了基于藻类和合成微生物的“生物反应堆矩阵”，该矩阵能实现水、氧气和食物的100%闭环循环。内容涵盖了精确控制光合作用效率的动态照明系统，以及利用基因工程菌群处理人类废弃物的最新生物炼制技术。 对抗时空扭曲的生物学： 如果飞船必须穿越高引力梯度区域（如虫洞的入口），船员将面临难以想象的潮汐力。我们探讨了生物工程学在保护神经系统和骨骼结构方面的突破，包括使用新型生物凝胶来缓冲压力，以及通过基因编辑手段提高细胞对极端机械应力的抵抗力。 结论：通往未来之路 《星际航行：穿越虫洞的物理学与工程学》的最终目标，是激发新一代科学家和工程师去面对这些“不可能的任务”。本书清晰地描绘了通往星辰大海的理论蓝图和工程难点。阅读本书，您将获得深入理解我们如何跨越太阳系的物理和技术门槛所需的知识体系，并理解星际文明的真正代价与回报。这是一份对人类求知欲的致敬，也是对宇宙未知领域的坚定挑战。

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