几何物理学导论

几何物理学导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京世图
作者:R.Aldrovandi,J.G.Pereira
出品人:
页数:699
译者:
出版时间:2000-6
价格:80.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787506247177
丛书系列:
图书标签:
  • 微分几何
  • 物理
  • 数学物理
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具体描述

几何物理学导论,ISBN:9787506247177,作者:(巴西R.Aldrovandi,巴西J.G.Pereira著

《几何物理学导论》 本书旨在为读者开启一段探索物理学深邃奥秘的旅程,通过几何学的语言和视角,揭示物质世界背后隐藏的数学结构和对称性。我们相信,理解几何学的原理,对于掌握现代物理学的核心概念至关重要。 核心内容概览: 本书将从基础的几何概念出发,逐步深入到更高级的物理理论。我们将首先回顾欧几里得几何的基本定理和性质,包括点、线、面、角、三角形、多边形、圆等基本元素,以及距离、面积、体积等度量概念。然后,我们将引入非欧几里得几何,重点探讨黎曼几何和闵可夫斯基几何,它们是理解广义相对论和狭义相对论的关键。 第一部分:几何基础与度量 欧几里得几何的再审视: 我们将以一种现代化的观点重新审视欧几里得几何,强调其在描述静态空间结构中的作用。讨论向量空间、坐标系、距离度量以及度量张量的概念。这为后续的几何化方法奠定基础。 微分几何的引入: 曲线和曲面的参数化、法向量、曲率、挠率等概念将被详细介绍。我们将学习如何使用微积分工具来描述弯曲空间的局部性质。这将是连接几何与物理力的重要桥梁。 张量分析: 张量作为描述物理量的重要数学工具,将在这一部分进行深入讲解。我们将学习协变张量、逆变张量、张量的运算以及共变微分等概念。张量分析是理解相对论和经典力学中张量方程的必备知识。 第二部分:几何在物理学中的应用 经典力学中的几何视角: 拉格朗日力学: 我们将从辛几何的角度来理解拉格朗日方程的形成,以及哈密顿力学中相空间的几何结构。这将有助于我们理解守恒律与对称性之间的深刻联系(诺特定理)。 流体力学与弹性力学: 介绍在流体和固体变形中,几何概念(如应变张量、应力张量)扮演的角色,以及流体运动方程在几何流形上的表达。 狭义相对论与时空几何: 闵可夫斯基时空: 详细阐述闵可夫斯基几何,包括世界线、光锥、四维向量和四维动量。我们将揭示洛伦兹变换的几何本质,以及速度叠加的几何解释。 电磁场与四维张量: 通过四维势和电磁场张量,展示电磁学方程如何在相对论框架下保持不变,并用几何语言描述电磁场的传播和相互作用。 广义相对论与弯曲时空: 爱因斯坦场方程: 介绍黎曼几何在广义相对论中的核心地位。我们将学习度规张量如何描述时空的弯曲,以及物质能量分布如何导致时空弯曲。爱因斯坦场方程将被详细解析,展示其几何含义。 引力效应的几何解释: 从光的弯曲、水星近日点进动到引力波,所有引力现象都将被归结为物质对时空几何的影响。我们将探讨测地线在弯曲时空中描述自由粒子的运动。 量子场论中的几何化思想: 规范场论: 介绍规范对称性与几何中的纤维丛结构之间的联系。我们将看到,物质粒子之间的基本相互作用(如电磁力、弱核力、强核力)可以通过在时空上“缠绕”的几何结构来描述。 几何相(Berry Phase): 探讨在量子力学中,系统随参数变化时所经历的几何相位,这在拓扑量子计算和凝聚态物理中有重要应用。 本书特色: 循序渐进的教学方法: 从基础概念到前沿理论,逻辑清晰,结构严谨。 直观的几何解释: 运用丰富的图示和几何直觉,帮助读者理解抽象的物理概念。 数学工具的实用性: 强调数学工具在解决物理问题中的实际应用,而非孤立的数学推导。 前瞻性的视角: 涵盖了现代物理学中几何方法的核心应用,为进一步深入学习打下坚实基础。 适合读者: 本书适合对物理学和数学感兴趣的本科生、研究生,以及任何希望从几何学的角度深入理解物理世界的研究人员和爱好者。无论您是物理专业的学生,还是数学系的学子,亦或是对宇宙的奥秘充满好奇的求知者,都能从本书中获得深刻的启迪。 通过《几何物理学导论》,您将不仅仅学习物理公式,更将领略到支配宇宙运行的优雅的几何法则,打开一扇通往更深层次物理理解的大门。

作者简介

目录信息

读后感

评分

作者以一种完全物理的图像方式,给出微分几何的框架。书中包含了很多其他同类微分几何里没有的材料。很适合物理专业研究生阅读。

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作者以一种完全物理的图像方式,给出微分几何的框架。书中包含了很多其他同类微分几何里没有的材料。很适合物理专业研究生阅读。

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作者以一种完全物理的图像方式,给出微分几何的框架。书中包含了很多其他同类微分几何里没有的材料。很适合物理专业研究生阅读。

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作者以一种完全物理的图像方式,给出微分几何的框架。书中包含了很多其他同类微分几何里没有的材料。很适合物理专业研究生阅读。

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作者以一种完全物理的图像方式,给出微分几何的框架。书中包含了很多其他同类微分几何里没有的材料。很适合物理专业研究生阅读。

用户评价

评分

这本《几何物理学导论》的确是一本引人入胜的读物,虽然我对其中涉及的数学深度并非全然精通,但作者巧妙的引导让我对抽象概念的物理意义有了更清晰的认识。尤其是在讨论微分几何在广义相对论中的应用时,书中对黎曼流形、度规张量以及曲率张量等概念的阐释,并没有停留在纯粹的数学推导上,而是将其与时空的弯曲、引力的本质紧密联系起来。当我读到作者通过类比,将流形的“曲率”比作了日常生活中我们感受到的“重力”,这种直观的表达方式极大地降低了我对这一高深理论的畏惧感。书中的例子选取也非常恰当,比如通过简单的二维曲面来理解三维空间的曲率,这使得原本难以想象的几何概念变得触手可及。而且,作者在讲解过程中,并没有一味地堆砌公式,而是穿插了许多关于历史发展脉络的叙述,比如爱因斯坦是如何从牛顿的万有引力定律出发,一步步走向几何化的引力理论的,这些故事性的内容让我觉得这不仅仅是一本教科书,更是一部关于科学思想演进的史诗。我尤其欣赏的是,书中在介绍完某个数学工具后,会立刻展示它在物理学中扮演的关键角色,这种“学以致用”的教学模式,让我对学习的动力倍增。虽然某些证明过程我还需要反复研读,但整体而言,这本书为我打开了一扇通往物理学前沿领域的大门,让我对宇宙的运作方式产生了全新的思考。

评分

在我看来,《几何物理学导论》这本书最大的亮点在于它能够将数学语言和物理直觉完美地结合起来。作者并非机械地罗列公式,而是致力于让读者理解这些数学工具的“物理意义”。例如,在讨论差分几何时,书中用“网格”和“节点”的类比来解释离散化的过程,这对于理解数值模拟中的一些基本思想非常有帮助。我特别欣赏作者在介绍微分算子时,会将其与物理量(如势能、力)联系起来,从而展示出数学结构如何自然地涌现出物理规律。书中对德拉姆复形和霍奇分解的讲解,虽然听起来颇具数学性,但作者通过一系列关于电磁学和引力学的例子,展示了它们在理解场的性质和拓扑结构中的重要作用。这些内容让我意识到,许多看似复杂的物理现象,其实都可以通过几何和拓扑的概念来得到更为简洁和深刻的理解。而且,书中对于“边界”和“表面”的几何描述,以及它们在量子场论中的应用,也让我耳目一新。虽然我不是一个专业的物理学家,但这本书成功地激发了我对这些前沿领域的好奇,让我愿意去进一步探索。

评分

这本书《几何物理学导论》确实是一部充满智慧的著作。作者以一种非常独特的方式,将数学的严谨性和物理学的直观性融为一体。我尤其喜欢书中关于微分形式的讲解,作者将其与保守力场、环路积分等概念联系起来,让我对这个抽象的数学工具有了更深刻的理解。书中对于流形上的度量和曲率的讨论,也并非仅仅停留在数学定义层面,而是深入探讨了它们如何反映了时空的几何性质,以及在引力理论中扮演的核心角色。我印象最深刻的是,书中用非常清晰的语言解释了曲率张量的物理意义,以及它如何决定了物体在弯曲时空中的运动轨迹。这种将抽象数学概念与具体物理现象相结合的叙述方式,对于我这样并非专业背景的读者来说,具有极大的帮助。而且,书中还触及了量子场论中的某些几何概念,例如规范场的几何解释,这让我窥见了物理学前沿研究的魅力。尽管我还需要花费更多时间来消化其中的一些内容,但这本书无疑激发了我对物理学更深层次的探索欲望。

评分

这本书《几何物理学导论》在概念的构建上,可以说是极其严谨而又富有洞察力的。作者并没有仅仅将几何视为一种描述工具,而是将其提升到了理解物理世界底层逻辑的高度。我尤其对书中关于微分形式和外代数的讲解印象深刻。作者巧妙地将这些抽象的数学概念,通过描述流体动力学中的涡旋,或者电磁学中的法拉第定律,展现出其在刻画物理量和相互作用上的普适性。这种将数学形式与物理直觉相结合的叙述方式,对于我这样并非科班出身的读者来说,无疑具有极大的吸引力。书中关于黎曼几何的引入,以及对度规张量的阐释,更是让我对爱因斯坦的广义相对论有了更深入的理解。作者不仅仅是给出了数学定义,而是通过类比,将时空的弯曲“可视化”了,让人们能够更直观地感受到引力并非一种“力”,而是时空几何本身性质的体现。我特别欣赏的是,书中在介绍完某个几何概念后,会立即探讨它在不同物理理论中的具体应用,比如它如何与量子场论中的规范不变性相联系。这种贯穿始终的物理导向,使得这本书的阅读体验非常充实。

评分

坦白说,初次翻阅《几何物理学导论》时,我对书中涉及的微分几何和拓扑学概念感到有些吃力,但作者的引导方式非常有创意。他并没有一开始就抛出艰深的数学定义,而是通过一些相对容易理解的几何直觉,逐步引入更复杂的概念。例如,在介绍协变导数时,书中用一个在曲面上移动的向量的例子,生动地说明了为什么我们需要一种“协调”的微分方式,以确保其物理意义在不同参考系下保持不变。这种循序渐进的教学方法,让我能够一步步地理解那些看似复杂的技术细节。书中关于曲率的讨论,也远不止于数学上的度量,作者更强调了曲率如何反映了时空的“内在”性质,以及它在引力理论中扮演的核心角色。我印象最深刻的是,书中将曲率张量分解成里奇张量和外尔张量,并分别解释了它们在描述引力场和潮汐力中的不同作用。这种细致入微的分析,让我对引力有了更为深刻的理解。此外,书中还提及了某些更先进的概念,比如卡拉比-丘流形和弦理论之间的联系,虽然这些内容对我来说还有些超前,但作者的介绍让我窥见了未来物理学研究的可能方向,这无疑激起了我的好奇心。

评分

坦白讲,起初我翻阅《几何物理学导论》时,对它所涉及的几何概念感到一丝畏惧,毕竟“流形”这样的词汇听起来就十分高深。然而,随着阅读的深入,我发现作者的处理方式极其富有启发性。他并没有一开始就抛出艰深的定义,而是从一些相对容易理解的几何直觉出发,逐渐引入更复杂的概念。比如说,在介绍协变导数时,作者通过一个在弯曲空间中移动的向量的例子,生动地说明了为什么我们需要一种“协调”的微分方式,以确保其物理意义在不同参考系下保持不变。这种循序渐进的教学方法,让我能够一步步地理解那些看似复杂的技术细节。书中关于曲率的讨论,也远不止于数学上的度量,作者更强调了曲率如何反映了时空的“内在”性质,以及它在引力理论中扮演的核心角色。我印象最深刻的是,书中将曲率张量分解成里奇张量和外尔张量,并分别解释了它们在描述引力场和潮汐力中的不同作用。这种细致入微的分析,让我对引力有了更为深刻的理解。此外,书中还提及了某些更先进的概念,比如卡拉比-丘流形和弦理论之间的联系,虽然这些内容对我来说还有些超前,但作者的介绍让我窥见了未来物理学研究的可能方向,这无疑激起了我的好奇心。

评分

在我阅读《几何物理学导论》的过程中,我深深地被作者对几何学与物理学之间深刻联系的洞察所折服。这本书的魅力在于,它不仅仅是数学知识的堆砌,而是通过巧妙的引导,让我们理解数学结构本身如何蕴含着物理世界的规律。书中关于微分几何在广义相对论中的应用的论述,尤其让我印象深刻。作者并没有回避那些抽象的数学概念,比如黎曼流形、度规张量以及曲率张量,但他却能通过生动的类比和直观的解释,将这些概念与时空的弯曲、引力的本质紧密地联系起来。当我读到书中将时空的曲率比作引力源时,那种对宇宙运行机制的全新理解扑面而来。而且,书中在介绍完某个数学工具后,会立即展示它在物理学中扮演的关键角色,这种“学以致用”的教学模式,极大地增强了我学习的积极性。我尤其欣赏书中关于对称性与几何不变性的讨论,它揭示了物理定律为何具有普适性。尽管某些部分的数学细节我还需要反复推敲,但整体而言,这本书为我提供了一个理解宇宙运作的全新视角,让我对科学的探索充满敬畏。

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我必须说,《几何物理学导论》这本书在概念的阐述上,简直是独树一帜。它不仅仅是简单地将数学工具应用于物理问题,而是深入地探讨了数学结构本身如何“预言”和“塑造”物理现象。例如,书中对规范场论的几何解释,尤其是在描述电磁力和其他基本力时,那种将物理相互作用抽象为纤维丛上的联络的精妙之处,让我赞叹不已。作者通过对各种对称性群的深入剖析,展现了它们如何决定了物理定律的普适性和不变性。我特别喜欢书中关于“外微分”的介绍,它将微积分的概念从坐标系中解放出来,提供了一种更为本质的描述方式,这对于理解流形上的各种微分算子至关重要。书中对于微分形式的讲解,以及它们在积分和度量上的作用,为我理解物理量(如电场、磁场)的内在属性提供了新的视角。虽然一开始我对于“微分形式”这个术语感到陌生,但作者通过一系列的物理场景,比如磁通量的计算,将抽象的数学形式具象化了。更让我惊喜的是,书中还触及了拓扑学在物理学中的应用,比如对同伦群和同调群的介绍,以及它们如何与量子场论中的一些现象联系起来。这种跨越不同数学分支的融合,使得这本书的视野非常开阔,让我看到了数学在描述现实世界时所展现出的强大力量。

评分

我必须要说,《几何物理学导论》这本书的叙述风格非常独特,它既有数学的严谨性,又不失物理学的直观性。作者在引入复杂的几何概念时,往往会从一个具体的物理场景出发,然后逐步引导读者理解所需的数学工具。例如,在讲解协变导数时,书中通过一个在曲面上移动的向量来阐释其重要性,这比纯粹的数学推导要容易理解得多。我特别喜欢书中关于曲率的讨论,它不仅仅是对数学表达式的介绍,更强调了曲率作为时空“内在”性质的物理意义。作者将引力理论中的曲率张量,与日常生活中我们感受到的潮汐力等现象联系起来,使得抽象的理论变得更加生动。而且,书中还涉及到了微分几何在规范场论中的应用,比如将杨-米尔斯场描述为纤维丛上的联络,这让我对基本粒子相互作用的几何本质有了全新的认识。虽然我对于一些更高级的数学概念,例如微分流形上的向量场和微分形式的积分,还需要反复研读,但这本书无疑为我打开了一扇探索物理学深层奥秘的大门,让我对宇宙的运行规律产生了更浓厚的兴趣。

评分

阅读《几何物理学导论》的过程,对我而言是一次非常愉快的学习体验。这本书的结构安排得非常合理,从基础的几何概念开始,逐步深入到更复杂的物理应用。作者在介绍流形上的张量分析时,并没有直接给出繁琐的定义,而是通过一些具体的例子,比如在球面或马鞍面上进行向量加法,来帮助读者建立几何直觉。我尤其欣赏书中关于测地线和曲率的讨论,它不仅解释了这些概念的数学定义,更强调了它们在描述粒子在弯曲时空中运动时的物理意义。当我读到书中将引力解释为时空曲率的表现时,那种豁然开朗的感觉至今难忘。而且,作者在解释那些高深的数学工具时,总是会将其与具体的物理问题紧密联系起来,比如用微分形式来描述磁场和电场,用曲率张量来计算时空的弯曲程度。这种“学以致用”的方式,让我觉得学习过程充满了意义。此外,书中还提及了一些更具挑战性的主题,比如和弦理论相关的微分几何,虽然这些内容对我来说还有些晦涩,但作者的介绍让我对物理学的未来充满了期待。

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理论物理类用几何学教材。不大适合其他领域人员使用。

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平庸的教材,但这个方向我也没见过像样的教材

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平庸的教材,但这个方向我也没见过像样的教材

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平庸的教材,但这个方向我也没见过像样的教材

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理论物理类用几何学教材。不大适合其他领域人员使用。

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