具体描述
《物理实验教程(第2版)》是根据教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会2004年制定的《非物理类理工科大学物理实验课程教学基本要求》，结合高等教育教学改革发展的需要．突出基本素质和创新意识的培养，借鉴国内外面向21世纪物理实验教学内容和课程体系研究与改革的成果，总结大学物理实验课程建设多年来的实践经验编写而成的。全书包括绪论、实验误差理论与数据处理、基本物理量的测量及常用测量仪器、基础实验、综合实验、设计性实验5章，共有52个实验，另外书末附录还附有计算机仿真实验简介、国际单位制(SI)和物理常数用表等。全书内容的编写力求体现时代性和先进性，注重拓宽学生知识面，发展学生个人兴趣，提高学生知识创新能力，以适应时代发展的需要。
《星际航行：理论与实践》 图书简介 本书深入探讨了人类探索和征服宇宙的宏伟蓝图，聚焦于实现星际旅行所面临的核心物理学难题、工程学挑战以及深远哲学意义。我们旨在构建一个既扎根于现有理论框架，又大胆展望未来技术的综合性论述，为有志于参与或理解星际探索事业的读者提供一份详尽的参考指南。 第一部分：宇宙学基础与时空几何的重塑 本部分首先回顾了现代宇宙学的基石，从广义相对论的黎曼几何框架出发，详细解析了引力如何塑造宇宙的宏观结构。重点关注了爱因斯坦场方程在极端条件下的应用，特别是对黑洞、中子星等高密度天体的精确描述。 随后，我们将视野转向实现超光速旅行的关键概念：时空畸变（Warp Drive） 的理论基础。我们不会止步于科幻层面的想象，而是严格依照米格尔·阿库别瑞（Miguel Alcubierre）提出的数学模型进行深入剖析。这包括对“负能量密度”或“奇异物质”需求的数学推导，以及这种物质在现有物理学范畴内（如卡西米尔效应的局限性）可能存在的物理实现途径。详细讨论了驱动场（Warp Field）的几何特性，以及它如何通过收缩前方空间、膨胀后方空间来规避狭义相对论的限制。我们还将探讨其对因果律可能造成的潜在影响，并引入了霍金的“时序保护猜想”作为理论上的制约。 此外，本部分还深入研究了虫洞（Wormholes） 的理论构造。从爱因斯坦-罗森桥（Einstein-Rosen Bridge）的早期概念出发，我们转向了更具可操作性的“可穿越虫洞”模型，如基普·索恩（Kip Thorne）等人提出的方案。关键在于如何利用负能量或超导材料来维持虫洞喉部的稳定，避免其瞬间坍缩。对虫洞的拓扑学特性、潮汐力效应以及在虫洞两端建立稳定连接的技术障碍进行了细致的数学建模与讨论。 第二部分：先进推进系统与能源获取 实现星际航行，突破现有化学火箭的“齐奥尔科夫斯基极限”是根本前提。本部分致力于研究那些能够提供极高比冲（Specific Impulse）和推力的革命性推进技术。 2.1 核聚变推进系统（Fusion Propulsion）：这是当前最接近工程实现的星际技术之一。详细分析了D-T（氘-氚）以及更具挑战性的先进聚变燃料（如p-B11）的反应效率和能量输出。重点讨论了惯性约束聚变（ICF） 和磁约束聚变（MCF） 在航天器推进器上的具体应用构型，例如“脉冲驱动聚变推进”（Direct Fusion Drive）。我们不仅关注能量的产生，更重要的是如何高效地将聚变反应产生的等离子体通过磁流体力学喷嘴转化为推力，以及对推进器材料的热负荷管理。 2.2 反物质湮灭推进（Antimatter Propulsion）：作为理论上能量密度最高的推进方式，反物质驱动是实现数十年内到达邻近恒星系统的核心。本部分详述了反物质的生产、储存和安全处理技术。生产方面，讨论了高能粒子加速器在制造反质子和正电子上的效率瓶颈与未来展望。储存方面，重点分析了彭宁阱（Penning Trap）和离子陷阱在长期零泄漏储存中的工程优化。最关键的是湮灭反应的推进转化率，即如何将产生的高能伽马射线转化为定向推力，可能涉及的磁镜或辐射屏蔽技术。 2.3 零点能与真空能的探索：虽然目前仍处于理论前沿，但本部分对利用量子真空能量的设想进行了审慎的评估。基于量子场论的背景，探讨了从零点能场中提取有效功的可能性，以及诸如“索诺效应”（Sonoluminescence）等现象在宏观能量提取中的类比性。对涉及“负质量”或“奇异物质”的理论推导进行了深入的数学检验，强调其在理论上与时空畸变驱动的内在联系。 第三部分：生命支持、辐射防护与星际导航 长达数十年甚至数百年的星际航行对生命维持系统提出了近乎苛刻的要求。 3.1 封闭生态循环系统（CELSS）：本章详述了实现完全自给自足的生物再生生命支持系统。这包括对藻类、高等植物在微重力或人工重力环境下的生长优化、水循环与废物处理的闭环设计，以及大气组分的精确控制。重点讨论了如何通过微生物工程来处理有机废弃物，并将其转化为可利用的营养物质，确保生态系统的长期稳定性与抗灾能力。 3.2 深空辐射防护工程：在星际空间中，宇宙射线（GCRs）和太阳质子事件（SPEs）是致命威胁。本部分详细分析了这些高能粒子的物理特性和生物效应。防护策略分为主动与被动两类：被动防护 侧重于材料学，研究高Z或高H材料（如聚乙烯、液态甲烷）在质量与屏蔽效率之间的最佳权衡。主动防护 则侧重于利用强大的磁场或电场偏转带电粒子流，对等离子体发生器和超导磁体在空间中的应用进行了详细的工程分析。 3.3 相对论性导航与星图绘制：当地球和目标恒星系都处于高速运动状态时，传统的牛顿力学导航已不足以应对。本章研究了在极端速度下如何利用高精度天文观测（如脉冲星计时阵列）进行实时姿态修正和航向定位。探讨了多普勒效应、光行差以及相对论性时间膨胀对导航计算的影响，并提出了基于引力透镜效应来辅助远距离定位的先进导航算法。 第四部分：社会学、伦理与未来展望 星际航行不仅是技术问题，更是文明层面的飞跃。本部分探讨了长期星际任务对人类社会结构、心理健康以及道德规范的冲击。 讨论了“世代飞船”（Generation Ships）在社会隔离、文化固化和决策权力继承方面可能面临的治理危机。同时，对于“冬眠/冷冻休眠”（Stasis/Hibernation）技术，我们从生理学角度评估了细胞损伤的风险，并讨论了在抵达目标星系后重新激活复杂生命体的伦理责任。 最终，本书以对“费米悖论”的深刻反思作结。在描述了人类自身突破星际障碍的艰辛历程后，引申出对宇宙中其他潜在文明存在的审慎推测，以及我们作为一支新兴的星际物种所应承担的文明责任。 《星际航行：理论与实践》力求在严谨的物理学基础上，描绘出人类未来几百年内超越太阳系的宏伟蓝图，是理论物理学家、航空航天工程师、未来学家以及所有对宇宙深空抱有无限向往的读者不可或缺的案头参考。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有