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☆☆☆☆☆

出版者:Benjamin Cummings

作者:Sean Carroll

出品人:

页数:513

译者:

出版时间:2003-9-28

价格:USD 135.67

装帧:Hardcover

isbn号码:9780805387322

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 广义相对论
• 相对论
• 几何
• 教材
• GR
• physics
• relativity
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• general
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• cosmology
• mathematics
• theorem

好的，这是一本名为《星辰与大地：古典力学与宇宙演化》的图书简介： 星辰与大地：古典力学与宇宙演化 内容提要 《星辰与大地：古典力学与宇宙演化》是一部深度探索宏观世界运行规律的巨著。本书致力于梳理自伽利略时代发轫，经牛顿体系的奠基，直至拉格朗日与哈密顿力学达到巅峰的经典物理学的核心思想与应用。它不仅仅是对历史文献的简单回顾，更是对支撑人类文明早期科技进步的基石——精确描述物体运动和相互作用——的系统性重构与深刻剖析。 本书结构严谨，内容涵盖了从最基础的运动学概念到复杂的系统动力学分析。第一部分聚焦于牛顿力学的支柱：三大定律、万有引力以及动量、角动量守恒原理。我们详细解析了开普勒定律的几何美感如何被牛顿的普适引力定律所统一，并探讨了非惯性系中的动力学效应，如科里奥利力和离心力，这些效应在地球科学和大气环流研究中扮演着至关重要的角色。通过大量的实例分析，读者将领略如何运用这些简洁而强大的原理解决现实世界中的复杂机械问题。 第二部分则将视野提升至更高层次的抽象与概括。本部分是本书的精髓之一，系统阐述了分析力学的核心框架——变分原理。我们深入探讨了欧拉-拉格朗日方程的推导及其在保守系统中的应用，展示了如何利用能量泛函来简化复杂多约束系统的运动方程。随后，本书过渡到哈密顿力的应用，引入相空间的概念，揭示了系统演化的内在几何结构。泊松括号的引入不仅为后续的量子力学奠定了数学基础，更提供了一种理解守恒量与时间演化的全新视角。对于那些渴望理解物理学深层结构，而非仅仅停留在矢量运算层面的读者而言，这部分内容无疑是不可或缺的工具。 第三部分将古典力学的原理外延至宏大尺度——宇宙的演化。我们不涉及广义相对论的领域，而是专注于利用牛顿引力理论构建的经典天体力学模型。本书详尽分析了二体问题（行星绕恒星的稳定轨道）、受摄动影响的多体系统的长期稳定性，以及潮汐力、轨道衰减等现象。特别地，本书探讨了由引力作用主导的星系形成与演化的早期阶段的纯经典描述，例如恒星群的动力学平衡（维里定理的应用初探）和星团的逃逸速度计算。这部分内容展示了牛顿框架在解释我们所见星空秩序方面的巨大成功。 核心特色与目标读者 本书的显著特点在于其对“直观物理图像”与“严格数学表述”的完美平衡。我们坚持认为，只有深刻理解了力的概念、功和能量的守恒，才能真正掌握物理学的精髓。因此，书中避免了过于复杂的现代数学工具的引入，将重点放在了向量代数、微积分和基础的微分方程求解能力上。 目标读者群体广泛： 1. 物理学与工程学本科生： 作为经典力学课程的深度参考教材，它提供了超越标准教科书的详尽推导和更丰富的应用实例，特别适合作为进阶学习的桥梁。 2. 天文学和地球物理学研究者： 那些需要精确计算轨道、理解潮汐效应或处理宏观引力场中物体运动的专业人士，可以在本书中找到坚实的理论基础和实用的计算方法。 3. 对基础科学充满热情的自学者： 对于希望系统、深入地学习经典物理学基础的爱好者而言，本书的逻辑清晰、循序渐进的结构，将引导他们建立起一个扎实、全面的物理世界观。 超越预期的探索 本书不仅停留在“是什么”和“如何计算”的层面，更深入探讨了“为什么是这样”的哲学与方法论意义。我们讨论了力学模型的局限性、理想化假设的必要性，以及如何从宏观现象中提炼出普适的数学规律。通过对历史思想的梳理，读者能够体会到物理学是如何从对日常经验的描述，逐步发展成为一门精确的、具有强大预测能力的科学。 《星辰与大地》旨在培养读者一种“力学思维”——一种能够将复杂现象分解为基本相互作用、并能利用守恒定律进行高效分析的能力。阅读本书，您将不仅仅是掌握了一套解题技巧，更是踏入了理解支配我们日常经验和浩瀚宇宙的底层代码的大门。它是一次对人类理性如何征服自然界复杂性的致敬之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书是本好的教材, 并且也适合作为主教材, 但是绝对不能少了其他的参考书. 　　本书数学极多, 并且涉猎广并且深, 但是使用的却是很sloppy的数学表述. 让人乍看上去好像明白了但是实际上没有明白. 书名是Geometry, 但是里面却总是说点点几何的东西然后全部用张量脚标还推, 不...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在学术界和自学者群体中享有盛誉，这并非浪得虚名。从排版和内容的组织来看，它体现出一种对知识尊重和严谨的态度。书中的参考文献详实可靠，为进一步深入研究提供了明确的路径。我最欣赏的一点是，它并未将广义相对论视为一个已经终结的理论，而是处处流露出对前沿问题的关注，比如对量子引力领域的探讨，虽然只是点到为止，但无疑激发了读者思考当前物理学尚未解决的边界在哪里。书中对爱因斯坦场方程的推导过程，那种步步为营、层层递进的严密性，让我对数学语言在描述自然规律时的无与伦比的力量有了更深的体会。我尝试对照其他一些入门级的相对论读物，发现它们在细节和深度上都无法与《时空与几何》相提并论，这本书提供的是一种扎根于数学基础之上的、坚实可靠的理论框架，而不是浮于表面的概念解释。

评分☆☆☆☆☆

这本《时空与几何》的阅读体验简直是一场思维的探险，我得说，初次翻开它的时候，我对书中的内容充满了敬畏与好奇。作者似乎有着一种魔力，能将那些原本抽象晦涩的数学概念和物理图像，用一种既严谨又富有洞察力的方式娓娓道来。书中对黎曼几何的阐述尤为精彩，那些关于曲率和测地线的讨论，不再是枯燥的公式堆砌，而更像是在描绘宇宙本身的内在纹理。我特别欣赏作者在引入广义相对论时所采用的渐进式讲解策略，从狭义相对论的基础出发，逐步构建起引力场方程的宏伟框架。每一次深入一个章节，都感觉自己像是站在一个制高点，俯瞰着物理学的整个版图。虽然有些部分需要反复阅读和对照图示才能完全消化，但这恰恰是其价值所在——它要求你参与思考，而不是被动接受。它不仅仅是一本教科书，更像是一位耐心而深刻的导师，引导你领略物理世界最深层的优雅结构。这本书无疑是为那些真正渴望理解时空本质的探索者准备的，它提供的知识深度和广度，远超出了我原本的预期。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我首先被它厚重的手感和典雅的封面设计所吸引，这似乎预示着它内含的知识分量。阅读过程中，我最大的感受是作者在处理“几何”与“物理”的交汇点时所展现出的非凡洞察力。书中不仅仅是在讲解数学工具，更是在探讨“为什么是这种几何？”这一终极哲学问题。例如，作者对曲率的解释，超越了单纯的数学定义，将其与物质的分布和宇宙的演化紧密联系起来，构建了一个统一的叙事。对于那些有志于从事理论物理研究的人来说，这本书提供的数学语言基础是无可替代的基石。它教会你的不是如何套用公式，而是如何用这种语言去“思考”时空的动态行为。我花了好几个周末的时间来消化其中关于测地线偏导数的部分，虽然过程缓慢，但每当理解一点，都像是破解了一道宇宙的谜题。这本书的价值在于它教会你如何站在理论物理学的制高点上看待世界。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读过程充满了挑战，但也带来了极大的精神满足感。我不是物理学专业出身，但对宇宙的终极规律一直抱有强烈的求知欲。起初，我对其中涉及的微分几何和张量分析感到非常头疼，那些符号和运算规则像是另一门外语。然而，作者的叙事节奏和逻辑链条异常清晰，使得即使在最复杂的数学推导中，你也能抓住其背后的物理直觉。比如，在讲解黑洞奇点的形成机制时，书中的插图和文字配合得天衣无缝，让我清晰地看到了时空是如何被物质和能量扭曲到极致的。这本书的伟大之处在于，它没有回避困难，而是直面了现代物理学的核心难题，并提供了理解这些难题所需的全部工具。读完之后，我感觉自己对“引力”这个概念的理解被彻底重塑了，不再是牛顿时代的简单拉力，而是一种时空本身的形变。这种知识的升华感，是任何通俗读物都无法给予的，它要求你付出汗水，但回报的却是对宇宙运行法则的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容结构设计得极为精妙，它像是一部精心编排的交响乐，从简单的引子（基础相对论）开始，逐渐引入复杂的对位（黎曼几何的引入），最终在宏大的乐章（爱因斯坦方程的应用与黑洞、宇宙学）中达到高潮。我个人特别喜欢作者在引入广义协变性时所做的大量类比和物理图像的构建，这极大地缓解了纯数学推导带来的疏离感。它成功地将“时空是动态的”这一革命性观念，通过清晰的数学语言植入读者的脑海。我感觉这本书最大的成功之处在于，它没有将读者当成一个被动的接收者，而是不断地抛出挑战性的问题，迫使我们去主动构建理解的模型。对于我这样一个希望将自己的知识体系从经典物理提升到现代场论层面的人来说，《时空与几何》提供了最坚实、最优雅的桥梁。它需要的不仅仅是时间，更需要的是对物理美学和数学逻辑的深刻共鸣。

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翻过

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可读性很强，只是很多点到为止的讲解除了增强读者的好奇心外貌似意义不大。个人感觉第三四五章讲得最好。

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I teach this class in the fall. 10 undergrads and 1 graduate so far.

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神作。

评分☆☆☆☆☆

比schutz高等，比梁简单，物理讲的很好，附录挺丰富的，数学上不大严谨。专攻引力的看这个是不够的。