Einstein's Other Theory

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出版者:Princeton Univ Pr
作者:Rogers, Donald W.
出品人:
页数:200
译者:
出版时间:2005-2
价格:447.00元
装帧:HRD
isbn号码:9780691118260
丛书系列:
图书标签:
  • 物理学
  • 相对论
  • 科学史
  • 爱因斯坦
  • 理论物理
  • 科学哲学
  • 时空
  • 因果律
  • 量子力学
  • 宇宙学
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具体描述

Einstein's theories of relativity piqued public curiosity more than any other mathematical concepts since the time of Isaac Newton. Scientists and non-scientists alike struggled, not so much to grasp as to believe the weird predictions of relativity theory--shrinking space ships, bending light beams, and the like. People all over the world watched with fascination as Einstein's predictions were relentlessly and unequivocally verified by a hundred experiments and astronomical observations. In the last decade of the twentieth-century, another of Einstein's theories has produced results that are every bit as startling as the space-time contractions of relativity theory. This book addresses his other great theory, that of heat capacity and the Bose-Einstein condensate. In doing so, it traces the history of radiation and heat capacity theory from the mid-19th century to the present. It describes early attempts to understand heat and light radiation and proceeds through the theory of the heat capacity of solids. It arrives at the theory of superconductivity and superfluidity--the astonishing property of some liquids to crawl spontaneously up and out of their containers, and the ability of some gases to cause light to pause and take a moment's rest from its inexorable flight forward in time. Couched in the terminology of traditional physical chemistry, this book is accessible to chemists, engineers, materials scientists, mathematicians, mathematical biologists, indeed to anyone with a command of first-year calculus. In course work, it is a collateral text to third semester or advanced physical chemistry, introductory statistical mechanics, statistical thermodynamics, or introductory quantum chemistry. The book connects with mainstream physical chemistry by treating boson and fermion influences in molecular spectroscopy, statistical thermodynamics, molecular energetics, entropy, heat capacities (especially of metals), superconductivity, and superfluidity.

迷失的星图:行星轨道与宇宙低语 作者: 伊丽莎白·哈珀 出版社: 晨曦之光出版社 页数: 480页 定价: 88.00元 --- 导言:当观测超越了已知 自伽利略第一次将望远镜指向夜空,人类对宇宙的理解便如同潮水般一涨再涨,试图将那些闪烁的、遥远的星辰纳入理性的范畴。我们学会了牛顿的万有引力,用精确的数学描述了苹果的坠落和月球的盈亏。然而,总有一些微小的、执着的偏差,像宇宙中的细小砂砾,不愿被宏大的理论所完全涵盖。 《迷失的星图:行星轨道与宇宙低语》并非要挑战任何已建立的基石,而是试图在那些被认为已经“解决”的角落里,重新点亮一盏微弱的油灯,去探寻那些被现有模型所忽略的、细微的“不和谐音”。本书将带领读者进行一场跨越数个世纪的天文观测史诗之旅,聚焦于那些经典力学框架下显得格格不入的行星运动异常,以及由此引发的对“完美”宇宙模型的深刻反思。 第一部:古典的优雅与隐藏的瑕疵 本书的开篇将为读者描绘十七世纪天文学的黄金时代。我们详述开普勒如何从第谷惊人的观测数据中提炼出椭圆轨道的革命性概念,以及牛顿如何以“超距作用力”的简洁优雅,统一了天上地下的运动规律。这部分内容充满了对古典物理学伟大成就的赞美,详细解析了如何通过牛顿的定律,精确计算出太阳系内几乎所有可见天体的轨迹。 然而,优雅的数学模型往往需要“完美的”输入。哈珀博士以冷静而严谨的笔触,引入了本书的核心议题:误差的起源。她深入探讨了水星近日点的微小进动——这个困扰了十九世纪天文学家近半个世纪的谜团。我们审视了那些试图修补牛顿体系的努力:假设存在一颗“冥王星前身”——“祝神星”(Vulcan)的搜寻,以及拉格朗日点附近的引力扰动分析。这一部分如同侦探小说般引人入胜,展示了科学家们如何近乎偏执地相信现有框架的正确性,并花费巨大精力去寻找那个未被发现的“补丁”。 第二部:光、以太与时空的几何 随着十九世纪末物理学的剧变,《迷失的星图》将叙事线索导向了电磁学和相对论的前夜。我们详细回顾了迈克尔逊-莫雷实验的精妙设计,探讨了“以太漂移”的失败如何动摇了绝对时空观的基础。 重点章节放在了爱因斯坦的狭义和广义相对论是如何最终、且无可辩驳地解释了水星近日点的反常进动。这不是一次简单的修正,而是一次范式转换。哈珀博士以清晰的图解和历史背景,解释了广义相对论如何将引力视为时空本身的弯曲。读者将跟随历史的足迹,理解为什么这个理论的引入,不仅解决了水星的“小麻烦”,更彻底重塑了我们对引力、时间、乃至宇宙宏观结构的认知。 第三部:行星之外的低语 本书的后半部分将视角投向了更广阔、更具推测性的领域,探讨了在成熟的理论体系建立之后,新的观测手段所揭示的“宇宙低语”。 1. 遥远天体的引力印记: 我们转向了对太阳系外行星(Exoplanets)的早期观测努力,特别是那些通过凌星法和多普勒频移法发现的“热木星”和“超级地球”。虽然这些发现与核心的行星运动理论相去甚远,但它们对我们理解行星形成和轨道稳定性提出了新的挑战。例如,如何解释那些高度椭圆的、与恒星形成模型相悖的轨道?这些“迷失”的轨道,是否暗示了在恒星生命早期的剧烈引力交互? 2. 潮汐锁定与轨道共振的极限: 本书对太阳系内外的卫星系统和柯伊伯带天体进行了深入分析。哈珀博士详细讨论了轨道共振现象——行星或卫星之间周期性的引力锁定。她探讨了“拉普拉斯共振”如何塑造了木星的卫星群,以及在遥远的太阳系边缘,海王星与冥王星之间的三体共振所产生的复杂轨道演化路径。这些精密的“舞蹈”,是宇宙中引力精确性的体现,也是对任何微小扰动高度敏感的系统。 3. 暗物质的幽灵轨道: 最终,本书转向了现代宇宙学中最令人不安的谜团之一:暗物质。我们审视了星系旋转曲线的异常——星系外围恒星的运动速度,远超基于可见物质所能预测的速度。虽然暗物质的影响主要体现在星系尺度上,但哈珀博士推测,这种看不见的物质分布,是否在太阳系形成初期,或在遥远星团的形成中,留下了我们尚未完全解析的引力“指纹”。我们不是在寻找一个新的引力定律,而是探讨一个更复杂的、多组分宇宙对经典轨道力学产生的“背景噪声”。 结语:永恒的追问 《迷失的星图》以一种谦逊而坚定的姿态结束了本书的论述。它提醒读者,天文学的历史,就是一部不断修正、不断拓展边界的历史。从水星的微小偏差,到宇宙尺度的暗物质分布,人类对行星轨道的精确描绘,始终伴随着对未知引力效应的敏感性。这本书描绘的不是一个被彻底解答的宇宙,而是一个持续展现其复杂性的、迷人的星图,一幅等待我们以更锐利的目光和更开放的心态去解读的宏伟画卷。它颂扬了科学探索的精神——对完美理论的追求,以及对那些“不完美”观测数据的珍视。 --- 本书适合所有对天文学史、经典物理学以及现代宇宙学有浓厚兴趣的读者。

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