旋量与时空(第1卷)

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出版者:世界图书出版公司
作者:彭罗斯
出品人:
页数:457
译者:
出版时间:2009-1
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787506291743
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 相对论
  • 旋量
  • 数学物理
  • 时空
  • 量子引力7
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  • 费米子
  • 狄拉克方程
  • 几何学
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具体描述

《旋量与时空(第1卷)》 is the first to present a comprehensive development of space-time geometry using the 2-spinor formalism. There are also several other new features in our presentation. One of these is the systematic and consistent use of the abstract index approach to tensor and spinor calculus. We hope that the purist differential geometer who casually leafs through the book will not automatically be put off by the appearance of numerous indices. Except for the occasional bold-face upright ones, our indices differ from the more usual ones in being abstract markers without reference to any basis or coordinate system. Our use of abstract indices leads to a number of simplifications over conventional treatments.

《旋量与时空(第1卷)》 本书是探索物理学前沿理论的入门读物,旨在为读者构建一个清晰、系统且富有洞察力的理论框架,深入剖析支撑现代宇宙学的两大支柱——广义相对论和量子场论——之间的深刻联系。作者以一种直观且严谨的方式,循序渐进地引导读者穿越抽象的数学海洋,抵达对时空本质及其量子属性的深刻理解。 核心内容概览: 本书的第一部分,“广义相对论的几何语言”,为理解时空奠定坚实基础。它从熟悉的牛顿万有引力定律出发,逐步揭示其局限性,并在此基础上构建起广义相对论的核心概念:黎曼几何。读者将学习到张量分析的语言,理解曲率张量如何描述引力的本质——时空的弯曲。我们将深入探讨度规张量,它是描述时空几何性质的关键,并借由场方程,展现物质与能量如何塑造时空的结构。从简单的度规如史瓦西度规(描述黑洞)到克尔度规(描述旋转黑洞),本书将一一呈现,并详细解析其物理意义,例如视界、奇点等概念。此外,本书还将讨论引力波的产生、传播及其探测意义,勾勒出引力作为一种波动现象的宏伟图景。 第二部分,“量子世界的粒子图景”,将视角转向微观粒子及其相互作用。在本章中,我们将从量子力学的基础出发,引入量子场论的框架。读者将理解场的概念,以及粒子如何被视为场的激发态。本书将重点介绍狄拉克方程,它不仅描述了电子等费米子的行为,更预言了反物质的存在。我们会深入探究量子电动力学(QED),这是描述电磁相互作用的最成功的量子场论,并解释光子的角色以及电荷如何通过光子交换而相互作用。此外,本书还将触及量子色动力学(QCD),描述强相互作用,理解夸克和胶子的世界,以及核力的来源。对重整化技术的介绍,将帮助读者理解量子场论在处理无穷大问题上的巧妙之处,并揭示其预测的惊人精度。 第三部分,“旋量——连接宏微的桥梁”,是本书的灵魂所在,也是其独特性之所在。在这里,本书将引入“旋量”这一核心概念,并展示其如何成为连接宏观引力理论与微观量子理论的桥梁。我们将详细介绍旋量的代数和微积分,理解旋量如何作为一种新的数学对象,能够更简洁、更深刻地描述粒子自旋的内在属性。本书将重点探讨旋量与时空几何之间的深刻联系。我们将介绍旋量如何与时空的黎曼几何相互作用,例如通过引入旋量联络和旋量曲率。一个重要的讨论点是“旋量引力理论”,它试图绕过经典的度规张量,直接用旋量场来描述引力。本书将解析这类理论的数学结构,并探讨它们在解决经典广义相对论和量子场论之间不兼容性问题上的潜力。例如,我们将讨论如何通过旋量表述来处理引力子(假想的引力传播子)的量子化问题,并解释为何旋量方法在解决某些物理难题时更具优势。 本书特色: 循序渐进的教学法: 从基本原理出发,逐步深入到复杂概念,确保不同背景的读者都能有所收获。 直观的数学表达: 尽量使用形象的比喻和清晰的数学推导,化抽象为具体,让读者易于理解。 理论的内在联系: 强调不同物理理论之间的内在逻辑和发展脉络,帮助读者构建完整的物理图景。 前沿领域的展望: 在介绍核心内容的同时,也为读者勾勒出未来研究的可能方向和开放性问题。 目标读者: 本书适合对物理学怀有浓厚兴趣的学生、研究人员以及任何渴望深入了解宇宙运作基本规律的读者。无论是物理学专业的本科生、研究生,还是希望拓宽知识面的业余爱好者,都能从中获得深刻的启发和宝贵的知识。 《旋量与时空(第1卷)》 不仅仅是一本教科书,更是一次思想的冒险。它将带领读者一同探索时空的奥秘,揭示粒子的量子舞蹈,并最终理解,在看似纷繁复杂的物理现象背后,隐藏着一种优雅而深刻的统一。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我一直对物理学,特别是宇宙学领域抱有浓厚的兴趣,但很多书籍都因为过于专业和抽象而让我望而却步。《旋量与时空(第1卷)》是一本让我感到惊喜的书。它以一种非常易于理解的方式,深入浅出地介绍了“旋量”这个概念,并将其与时空理论巧妙地结合起来。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所使用的类比和图示,这些都极大地帮助了我理解那些抽象的数学和物理原理。例如,他在解释时空几何时,就用了非常形象的比喻,让我能够直观地感受到时空的弯曲和形变,这对于我这样一个没有物理学背景的读者来说,简直是福音。

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我是一名对科学理论充满好奇的普通读者,一直渴望能够找到一本能够真正引领我理解宇宙奥秘的书籍。《旋量与时空(第1卷)》做到了这一点。作者以“旋量”为切入点,为我打开了一个全新的视角来理解时空的本质。我被他流畅的叙述和严谨的逻辑所吸引,书中对复杂概念的解释,总是能够循序渐进,让我这个非专业人士也能逐渐理解。我尤其喜欢书中关于引力、时间和空间相互作用的探讨,那些原本只出现在科幻作品中的场景,在这里被赋予了科学的解释,让我对宇宙的认识提升到了一个新的高度。

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作为一名对宇宙充满好奇的普通读者,我一直在寻找能够帮助我理解宏大理论的书籍。《旋量与时空(第1卷)》无疑是其中的佼佼者。我必须说,这本书的文字非常有感染力,作者的笔触细腻而富有力量,能够将那些极其抽象的概念描绘得栩栩如生。他对“旋量”的引入,让我开始从一个全新的角度审视物质的内在属性,以及它如何与我们赖以生存的时空相互作用。我被书中关于黑洞、虫洞等前沿话题的探讨所深深吸引,虽然我无法完全理解其中的每一个数学细节,但作者流畅的叙述和清晰的逻辑,让我能够感受到这些理论的魅力,并对宇宙的浩瀚与神秘有了更深的敬畏。

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这本书让我彻底改变了对时间和空间的看法,它远比我想象的要复杂和奇妙。作者在《旋量与时空(第1卷)》中,通过对“旋量”这一概念的阐述,巧妙地将物质的微观属性与宏观的时空结构联系起来。我尤其被书中对引力场和时空曲率的描述所吸引,那些严谨的数学推导,在作者的解读下,变得生动而富有画面感。他用类比和直观的解释,让我能够“看到”时空的变形,感受到质量是如何影响宇宙的。这本书不仅让我学到了知识,更让我对宇宙产生了更深的敬畏之心。

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阅读《旋量与时空(第1卷)》的过程,更像是一次智识的探险。我之前对物理学,尤其是相对论和量子力学,一直抱有一种敬畏又模糊的理解。这本书的出现,就像一位耐心而博学的向导,带着我穿越那些看似难以逾越的理论迷宫。作者在解释复杂的概念时,总能找到一个绝佳的切入点,让我这个非专业人士也能勉强跟上他的思路。最令我称道的是,书中并没有一味地堆砌公式和术语,而是非常注重理论的逻辑发展和直观解释。例如,他在讲解时空的曲率时,不是简单地抛出一个公式,而是通过类比引力井、弯曲的纸张等,让我能够“看到”时空的扭曲,感受到质量是如何影响空间结构的。

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读完《旋量与时空(第1卷)》,我感觉自己仿佛经历了一场思想的洗礼。我一直以为自己对时间和空间的理解已经足够,但这本书彻底打破了我的认知边界。作者通过对“旋量”的深入探讨,揭示了物质与时空之间一种更为根本的联系。我被书中关于宇宙起源、黑洞形成等话题的严谨分析所折服,那些曾经在新闻报道中听到的科学发现,在这里被赋予了深刻的理论基础。更重要的是,作者的写作风格非常吸引人,他能够将枯燥的科学理论变得生动有趣,让我沉浸其中,欲罢不能。

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这本书就像是打开了一扇通往宇宙最深邃奥秘的大门,让我这个普通读者在字里行间感受到了前所未有的震撼。从第一页开始,我就被作者宏大的视角和严谨的逻辑深深吸引。我一直对那些关于空间、时间以及万物本质的哲学思考充满好奇,而《旋量与时空(第1卷)》恰恰满足了我这种渴望。它并没有直接给出“标准答案”,而是引领我一步步探索,从基础的概念入手,层层递进,让我逐渐理解那些曾经模糊不清的物理学理论。书中对“旋量”这个概念的阐述尤其让我印象深刻,它不像我之前接触过的那些概念那样抽象难懂,作者用了很多生动的比喻和类比,让我能够从物理现象中体会到数学的优雅和力量。

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我对物理学,尤其是爱因斯坦的相对论一直充满着浓厚的兴趣,但很多时候,那些晦涩难懂的公式和概念总是让我望而却步。《旋量与时空(第1卷)》这本书,无疑是为我量身定做的。作者以“旋量”为引子,巧妙地将复杂的时空理论变得生动易懂。我非常欣赏他循序渐进的讲解方式,从基础的概念入手,逐渐深入到时空的本质。他用了很多精彩的比喻和实例,让我能够轻松地理解那些原本抽象的物理原理。例如,他在解释时空弯曲时,就用了非常形象的比喻,让我能够直观地感受到质量是如何影响空间结构的。

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这本书真的让我大开眼界,颠覆了我对时间和空间的固有认知。我一直觉得时间是线性的,空间是平直的,而《旋量与时空(第1卷)》却告诉我,事情远非如此简单。作者将“旋量”这个概念引入,让我开始理解物质和能量在时空中扮演的更深层角色。书中对爱因斯坦的广义相对论的解读,更是让我惊叹不已。那些原本只在科幻小说中听过的概念,比如时空扭曲、引力波,在这里被赋予了严谨的科学解释。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的一些历史故事和思想实验,这让我在学习理论知识的同时,也了解了这些伟大思想的诞生过程,充满了人文气息。

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这本书给我带来的震撼,不仅仅是知识上的,更是哲学层面的。我开始重新思考“存在”的本质,以及我们是如何在这个庞大的宇宙中感知和理解现实的。《旋量与时空(第1卷)》中关于“旋量”的阐述,让我看到了物质更深层次的内在结构,以及它如何影响时空的动态。我尤其被作者对广义相对论的解读所吸引,他用一种非常直观的方式,解释了质量如何弯曲时空,以及这种弯曲如何产生我们所感受到的引力。这种将抽象概念具体化的能力,是本书最大的亮点之一。

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用旋量代替张量分析来演绎广义相对论

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梁老师我很想你……

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用旋量代替张量分析来演绎广义相对论

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