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页数:350

译者:

出版时间:2008-6

价格:43.00元

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isbn号码:9787117101981

丛书系列:全国高等医药教材建设研究会规划教材

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好的，以下是一本名为《行星动力学导论》的图书简介，字数约1500字。 --- 行星动力学导论：宇宙尺度的引力相互作用与演化 作者：[此处留空，或使用虚构作者名] 出版社：[此处留空，或使用虚构出版社名] 导言：探寻宇宙的机械之舞 自古以来，人类仰望星空，对天体为何能够以精确的轨道运行，以及它们之间复杂的相互作用充满了好奇。《行星动力学导论》是一部全面而深入的专著，旨在系统阐述支配太阳系乃至更广阔宇宙中行星、卫星、小行星、彗星等天体运动的基本原理、理论模型及其长期演化。本书突破了牛顿力学在简化模型中的局限，着重探讨了在复杂多体引力场作用下，天体系统所展现出的精妙平衡与不可预测的混沌特性。 本书结构严谨，内容涵盖了从经典理论基础到前沿数值模拟方法的广阔领域。它不仅是天文物理、空间科学、地球物理学等相关专业研究生的核心教材，也是对宇宙运行规律抱有浓厚兴趣的科学爱好者的理想参考读物。我们力求在保持学术严谨性的同时，以清晰的逻辑和丰富的案例，揭示行星系统背后的数学美学与物理实在。 第一部分：理论基石与经典力学框架 本书伊始，我们将回顾和巩固行星动力学所需的数学和物理基础。 第一章：基础力学与坐标系转换 本章详细介绍了在研究天体运动时必须掌握的经典力学工具。重点在于牛顿万有引力定律的精确表述，并区分开标量势能与向量力场。我们对惯性系和非惯性系（如地球固定坐标系、日固坐标系）之间的精确转换进行了详尽的数学推导。特别强调了角动量守恒和能量守恒在天体力学中的中心地位，以及这些守恒量如何限制了可能的运动轨迹。 第二章：二体问题——运动的完美模型 二体问题是整个动力学的基石。本章深入解析了开普勒定律的几何和代数推导，揭示了开普勒轨道（椭圆、抛物线、双曲线）的本质。我们详细探讨了轨道六要素（Keplerian Elements）的定义、意义及其在描述瞬时轨道状态中的作用。此外，本章还引入了拉普拉斯-文科夫（Laplace-Runge-Lenz）向量，作为动量和能量之外的第三个守恒量，这为理解稳定的共振现象奠定了基础。 第三章：平动与轨道摄动 在现实的太阳系中，行星之间的相互引力使得任何一个天体的运动都无法严格遵循二体模型的开普勒轨道。本章引入了“摄动论”的概念，并从微扰角度分析了周期性摄动和非周期性摄动。我们详细介绍了牛顿的变分参数法（Variation of Parameters），用以计算轨道要素随时间的变化率，这是精确历书制作的核心技术。本章对拉格朗日中、高阶摄动方程进行了深入讨论，这是理解长期轨道稳定性与混沌的起点。 第二部分：多体系统的复杂性与共振现象 当系统中的天体数量增加，问题复杂度呈指数级增长。本书将重点分析三体及更高阶系统中的非保守动力学行为。 第四章：限制性三体问题及其特解 限制性三体问题（Restricted Three-Body Problem, RTBP）是研究航天器轨迹和天然卫星运动的理想模型。本章详述了欧拉点（Lagrange Points L1到L5）的数学推导和物理意义，它们是星际旅行和空间站部署的关键区域。随后，我们探讨了欧拉点的稳定性分析，特别是围绕L4和L5点的周期性轨道，如“太极圈”轨道（Halo Orbits）。 第五章：混沌与可积性 本部分是本书的理论高潮之一。我们从庞加莱截面（Poincaré Sections）的角度，引入了动力系统理论中对行星系统的分析方法。系统性地探讨了KAM（Kolmogorov-Arnold-Moser）定理在太阳系中的应用，解释了为什么一些区域（如小行星带）表现出高度的混沌性，而其他区域（如海王星-冥王星系统）则能保持长期稳定。混沌理论的应用揭示了长期预测的内在困难。 第六章：轨道共振的机制与后果 共振现象在行星系统中无处不在，例如木星的伽利略卫星之间的轨道周期比（如Io:Europa:Ganymede 约为 1:2:4）。本章详细阐述了平均运动共振（Mean Motion Resonance）和长期共振的数学条件。我们使用李雅普诺夫指数（Lyapunov Exponents）来量化系统的混沌程度，并分析共振如何通过能量和角动量的交换，塑造了天体的当前构型，例如柯克伍德空隙的成因。 第三部分：实际应用与数值方法 理论分析必须与观测数据和数值模拟相结合，才能准确描绘天体演化的全貌。 第七章：历书制作与数值积分 本章关注如何利用现代计算技术解决实际的动力学问题。我们对比了不同类型的数值积分器，如龙格-库塔法（Runge-Kutta）、辛积分器（Symplectic Integrators）的优缺点。特别强调了辛积分器在长时间尺度（百万年甚至更久）模拟中保持系统能量和角动量近似守恒的关键优势，这是进行长期演化模拟的必要条件。 第八章：太阳系的长期演化与迁移理论 本章将动力学理论应用于太阳系的形成与演化历史。详细讨论了Nice模型（尼斯模型）及其改进模型，解释了巨行星的轨道迁移如何塑造了外太阳系结构，包括奥尔特云和柯伊伯带的形成。我们分析了行星捕获、轨道倾角的变化以及可能发生的“大开普勒化”（Grand Tack）事件，这些模型将行星动力学与星子物质的吸积历史紧密联系起来。 第九章：小天体动力学与空间任务规划 本书的最后一部分聚焦于小行星和彗星的特殊动力学问题。探讨了引力微扰、非引力效应（如Yarkovsky效应）对近地小行星轨道的影响，以及如何利用动力学工具进行小行星偏转任务的轨道设计。同时，本章也涵盖了航天器设计中行星际轨道转移的优化，如霍曼转移、重力助推（Gravity Assist）的动力学原理与最佳设计。 总结与展望 《行星动力学导论》旨在为读者构建一个全面、深刻且相互关联的宇宙运动图景。从二体运动的优雅精确，到多体系统的复杂混沌，本书引导读者理解自然界中支配天体运动的深层规律。随着系外行星系统的不断发现，行星动力学正迎来新的黄金时代，本书所阐述的理论框架将为未来探索更遥远、更多样化的星际系统提供坚实的理论基石。

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从纯粹的文学技巧角度来看，这位作者的文字功底简直是教科书级别的示范。她的遣词造句充满了古典韵味，但又不失现代的灵动和锐气。尤其值得称道的是她对于意象的运用。书中出现的许多看似寻常的物品或场景，经过作者的重新编排和赋予意义后，都成为了推动情节发展或揭示人物内心世界的关键符号。比如，某件反复出现的旧物，它承载了太多的情感重量，每次出现都像是一次低沉的耳语，提醒着读者过去的阴影。再者，句子的节奏感把握得极佳，长句的绵延舒缓与短句的铿锵有力交替出现，如同音乐的旋律变化，极大地增强了阅读的音乐性和韵律美。我甚至会特意去朗读一些段落，去感受那些词语碰撞出的火花和声响，这无疑是对语言艺术的极致享受。

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这本书所构建的世界观，其精细程度令人咋舌。作者显然为这个故事投入了大量的背景研究和想象力构建。每一个小镇、每一条街道，乃至那些社会规则和潜规则，都描绘得立体可信，仿佛我真的可以随时购买一张车票，踏入那个故事发生的时空。这种扎实的“世界构建”（Worldbuilding）能力，使得故事的真实感大大增强，读者更容易产生“代入感”，仿佛自己就是故事中的一个旁观者，亲眼目睹着角色的命运起伏。特别是那些关于当地历史和民间传说的穿插叙述，非但没有拖慢叙事节奏，反而像是为整个故事的基石添砖加瓦，让一切的发生都有了合理的历史和文化根源。我甚至因此去查阅了一些现实中相似的文化背景资料，这种引发额外探索欲的阅读体验，是很多作品所不具备的。

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如果要用一个词来形容这次的阅读感受，那一定是“沉浸”。这部作品的叙事手法非常高明，它采用了多重时间线的交织推进，初看之下或许有些错综复杂，但一旦理清了头绪，便会发现这种结构极大地丰富了故事的层次感。作者巧妙地将过去的回响与当下的行动相互映射，让读者在不同时间点之间来回穿梭，拼凑出完整的真相图景。这种非线性的叙事，考验着读者的专注力，但也给予了最大的回报——每一次线索的汇合，都带来强烈的“豁然开朗”之感。此外，书中对于人物关系的微妙处理，也令人称道。那些友情、爱情、背叛与和解的界限，往往模糊不清，充满了灰色地带，这使得人物之间的化学反应极为真实可感，充满了戏剧张力，让人在为他们的命运揪心之时，也为作者精准的观察力而折服。

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这部作品的叙事之精妙，真叫人拍案叫绝。作者似乎对人性的幽微之处有着超乎寻常的洞察力，笔下的人物并非扁平的符号，而是活生生的、充满矛盾和挣扎的个体。他们的每一个选择，每一次犹豫，都像被置于显微镜下般清晰可见，让我这个读者在阅读过程中，不断地去反思和审视自己。特别是主角在面临关键抉择时的那种内心的撕扯感，描写得淋漓尽致，仿佛我能切身感受到那种沉重的呼吸和紧绷的神经。故事情节的推进张弛有度，高潮迭起却又不失细腻的情感铺垫，每一次转折都恰到好处地勾住了我的心弦，让人忍不住一口气读完，生怕错过任何一个细微的暗示。书中对环境的渲染也极为出色，无论是城市黄昏的萧瑟，还是某个隐秘角落的幽暗，都营造出一种独特的氛围，与人物的心理活动完美契合，共同编织出一张复杂而引人入胜的情感网络。

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我必须赞扬这本书在思想深度上的探索。它绝非那种肤浅的娱乐性读物，而是试图触及一些宏大而又迫切的当代议题。作者并不急于给出标准答案，而是将那些尖锐的问题抛给读者，引导我们进行更深层次的思考。比如，关于记忆的可靠性、身份的流动性，这些哲学层面的探讨，被巧妙地融入到日常的对话和冲突之中，使得说教感全无，只留下了引人入胜的故事载体。阅读过程中，我时常需要停下来，合上书本，凝视窗外，消化刚刚读到的那些触动灵魂的句子。这种需要“慢读”和“深思”的特质，在这个信息爆炸的时代显得尤为珍贵。它挑战了我们对既有认知的依赖，迫使我们去质疑那些我们习以为常的“真理”。整本书读完后，我感觉自己的思维边界似乎被拓宽了一些，看待世界的角度也多了一层维度，这是一种非常难得的阅读体验。

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医学的书我觉得没有办法打分或者评价……

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救救孩子！

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