The Complete Idiot's Guide to String Theory (Library) (Complete Idiot's Guides) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackstone Audio, Inc.

作者:George Musser

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2009-05-01

价格:USD 65.95

装帧:Audio Cassette

isbn号码:9781433275555

丛书系列:

图书标签:

物理
科普
popscience
String Theory
Physics
Quantum Physics
Theoretical Physics
Science
Popular Science
Cosmology
Library Edition
Complete Idiot's Guides
Non-Fiction

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具体描述

宇宙的终极拼图：揭秘弦理论的深层奥秘书名：宇宙的终极拼图：揭秘弦理论的深层奥秘作者： [此处可填入一位虚构的知名物理学家或理论物理学家，例如：阿历克斯·范德堡 (Alex van der Meer)] 出版社： [此处可填入一家信誉卓著的学术或科普出版社，例如：普罗米修斯科学出版社] 字数预估：约1500字 --- 内容提要：跨越维度的探索本书旨在为那些对现代物理学的最前沿——弦理论（String Theory）——怀有浓厚兴趣的读者提供一个全面、深入且富有启发性的导览。我们不满足于仅仅停留在弦理论的表面概念，而是决心深入其数学结构、物理学内涵及其对我们理解宇宙的基本定律所带来的革命性潜力。在《宇宙的终极拼图：揭秘弦理论的深层奥秘》中，我们将彻底摒弃那些将弦理论简化为“仅仅是另一种粒子物理学模型”的肤浅论断。本书的结构经过精心设计，旨在引导读者逐步攀登理解这一宏大理论所需的知识阶梯，从经典物理学的局限性，到量子场论的挑战，再到弦论如何以一种优雅而统一的方式回应这些挑战。第一部分：旧秩序的崩溃与新范式的诞生本部分将回顾20世纪物理学所面临的两大支柱——广义相对论（描述引力和大尺度结构）与量子力学（描述微观世界）之间的深刻矛盾。我们将详细阐述为什么在极端高能或极小尺度下（例如黑洞奇点或宇宙大爆炸的瞬间），现有的物理学框架会彻底失效。接着，我们将引入弦理论的基石：基本实体并非点状粒子，而是微小、振动的能量弦。这一范式的转变是如何自然而然地解决了点状粒子理论中出现的“无穷大”问题（即重整化难题），并将引力子——引力量子——纳入到量子力学框架中的过程，将被细致地剖析。我们不仅会介绍最早的玻色子弦理论，还会深入探讨费米子如何被纳入，从而催生了超弦理论（Superstring Theory）。第二部分：超越我们感知的维度：卡拉比-丘流形与对偶性弦理论最令人着迷也最令人困惑的特性之一，是它对额外维度的要求。本书将花费大量篇幅，以直观且严谨的方式，解释为什么弦理论需要十个或十一个时空维度才能保持数学上的一致性。重点将放在紧化（Compactification）的概念上。我们将探讨为什么我们只感知到四维时空（三维空间加一维时间），以及那些未被观测到的额外维度是如何被“卷曲”成我们无法直接察觉的微小几何结构。特别地，我们将深入解析卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的数学美感及其在决定我们宇宙中基本物理常数（如粒子质量和耦合常数）方面所扮演的关键角色。此外，我们将详尽阐述对偶性（Duality）的概念——特别是S对偶、T对偶和U对偶。这些对偶性揭示了不同看起来截然不同的弦理论（例如Type I, Type IIA, Type IIB, 异域理论）实际上是同一个更宏大理论（即M理论）在不同极限下的不同侧面。理解这些对偶性是理解弦理论内在统一性的关键。第三部分：M理论的崛起与全息原理进入本书的高潮部分，我们将探讨M理论。M理论被认为是描述所有五种超弦理论以及更高维度的最终理论，尽管其完整形式尚未完全被数学家和物理学家所掌握。我们将讨论M理论中引入的膜（Branes）——高维度的延伸对象，如D-膜，它们不仅是弦的终点，也是我们宇宙可能存在的载体。本书将用专门的章节来介绍AdS/CFT对偶性，也称为全息原理（Holographic Principle）的强大体现。我们将阐述，一个特定时空中的引力理论（如在反德西特空间中的弦理论）如何与其边界上的一个无引力（或低维）的共形场论精确对应。这一发现不仅是弦理论最成功的预测之一，也为解决黑洞信息悖论等棘手问题提供了全新的视角。第四部分：实验验证的挑战与哲学意义我们将诚实地面对弦理论当前面临的巨大挑战：缺乏直接的实验证据。我们将探讨理论物理学家正在寻找哪些间接的“信号”，例如宇宙微波背景辐射中的特定扰动、微小引力子泄漏的迹象，或是大型强子对撞机（LHC）在寻找额外维度或超对称粒子（如果弦理论需要它们的话）方面的努力。最后，本书将超越技术细节，探讨弦理论对我们宇宙观的深远哲学影响：它是否真的是“万有理论”？如果存在数以亿万计的卡拉比-丘流形（即景观，The Landscape），这是否意味着我们的宇宙仅仅是众多可能性中的一个随机抽样（即人择原理的加强版）？本书将以开放而审慎的态度，引导读者思考这些关于现实本质的最深层问题。 --- 目标读者：本书面向具有大学物理学基础，对现代物理学、相对论和量子力学有基本了解，并渴望理解当前理论物理学最前沿挑战的严肃读者。它要求读者具备一定的抽象思维能力和对数学概念的接受度，但保证不会在解释过程中充斥晦涩难懂的公式，而是专注于概念的物理图像和内在逻辑。