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出版者:机械工业出版社

作者:赵晴

出品人:

页数:309

译者:

出版时间:2009-6

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787111266075

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 力学
• 工程
• 物理
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• 高等教育
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• 结构力学
• 理论力学

图书简介：探寻宇宙的律动与物质的奥秘 书名： 《时空回响：从经典到前沿的物理学之旅》 作者： [此处留空，或填写一个符合该主题的笔名，例如：林远、陈曦等] --- 导言：我们所处的世界，远比我们肉眼所见的更加宏大与精妙。 自古以来，人类从未停止过对“世界是如何运作的”这一终极问题的探索。从亚里士多德的朴素哲学观察，到牛顿的力学定律构建起宏伟的经典物理学大厦，再到爱因斯坦的时空弯曲理论彻底颠覆了我们对引力的认知，物理学始终是理解自然界最深刻、最基础的工具。 《时空回响：从经典到前沿的物理学之旅》并非一本标准的教科书，它是一部带领读者深入理解自然界基本规律，并追溯这些规律如何在不同尺度上展现其威力的科普与思想导引之作。本书旨在跨越学科的壁垒，将宏观宇宙的壮丽图景与微观粒子的奇异行为编织在一起，揭示隐藏在万物之下的统一性与和谐之美。 --- 第一部分：经典基石——理解宏观世界的坚固框架 本书的开篇，将带您回到物理学的黄金时代，重温那些定义了人类文明进步的基石理论。 1. 运动的本质与惯性定律的再审视： 我们首先会详细探讨伽利略和牛顿思想的飞跃。这部分不仅仅是回顾牛顿三大定律的表述，更深入挖掘其哲学内涵——绝对时空观是如何构建起来的，以及它在宏观低速世界中近乎完美的适用性。我们将解析力的概念如何从简单的推拉演变为更抽象的矢量场，并结合历史案例，展示力学如何指导了早期的工程实践与天体力学的发展。 2. 能量的守护神：守恒定律的普适性： 能量是宇宙中最基础的“货币”。本部分聚焦于能量、动量和角动量的守恒定律。我们将展示这些定律如何超越单一的力学范畴，渗透到热力学、电磁学乃至量子场论中。通过对热力学第二定律——熵增原理的深入剖析，读者将理解时间之箭的起源，以及任何封闭系统所面临的不可逆命运。我们将讨论耗散结构理论的萌芽，思考在远离平衡态的系统中，秩序是如何自发涌现的。 3. 场的革命：电磁学的统一与光速的秘密： 经典物理学的另一座丰碑是法拉第和麦克斯韦的电磁学理论。本书将细致描绘电与磁如何被统一在四个优雅的偏微分方程组中。重点在于理解“场”这一抽象概念的物理实在性，以及电磁波的发现如何首次将力学、光学和电学连接起来，并最终预示了光速的恒定，为相对论的诞生埋下了伏笔。 --- 第二部分：时空的重构——相对论的深刻洞察 经典物理学在高速和强引力场下遭遇了危机。本书将引领读者进入爱因斯坦构建的全新时空观。 4. 狭义相对论：速度的极限与质量的膨胀： 本章将以简洁、直观的方式阐述洛伦兹变换的物理意义，而非纯粹的数学推导。我们将深入探讨同时性的相对性、时间膨胀和长度收缩的真实性，并解析著名的质能方程$E=mc^2$对核物理和宇宙学的深远影响。我们将着重区分“静止质量”与“相对论质量”的现代理解，并讨论高速粒子加速器中相对论效应的实际应用。 5. 广义相对论：引力作为几何： 这是对人类认知的一次彻底洗礼。我们将解释为什么引力不再被视为一种作用于远方的力，而是时空本身的弯曲。本书将用几何学的语言描述等效原理，并探讨牛顿引力与爱因斯坦引力场方程之间的微小差异。重点案例包括水星近日点的进动、光的引力偏折，以及对黑洞、引力波等极端天体物理现象的现代观测证据的梳理。 --- 第三部分：微观世界的幽灵——量子力学的奇异规则 当我们将目光投向原子尺度，经典物理学的确定性与连续性被彻底打破。 6. 量子化的黎明：从黑体辐射到波粒二象性： 本部分追溯了普朗克对能量量子化的大胆假设，以及爱因斯坦对光电效应的成功解释。我们将详细探讨德布罗意波，理解电子、光子等微观实体如何展现出波和粒子的双重身份。本书将聚焦于理解这种二象性对确定性世界观的冲击。 7. 概率的统治：薛定谔方程与不确定性原理： 我们将解析薛定谔方程作为微观世界运动定律的地位，重点理解波函数的概率解释。海森堡的不确定性原理不再被视为测量技术的局限，而是自然界内在的根本属性。我们将探讨测量行为在量子系统中所扮演的角色，并讨论诸如叠加态和波函数坍缩等核心概念，为理解量子信息科学奠定基础。 8. 场论的深化：从量子电动力学到标准模型： 量子力学与狭义相对论的结合催生了量子场论（QFT）。本书将简要介绍费曼图的直观魅力，以及它是如何描述粒子间相互作用的。我们将概述粒子物理学标准模型的基本架构——夸克、轻子和规范玻色子（如光子、W/Z玻色子和胶子），并探讨希格斯机制如何赋予基本粒子质量。 --- 第四部分：前沿的召唤——探索未解之谜 物理学的边界从未停止推进。本书的收尾部分，将目光投向当代物理学最激动人心的探索领域。 9. 宇宙的宏大叙事：暗物质与暗能量： 当前的宇宙学观测表明，我们熟悉的普通物质只占宇宙总质能的不到5%。我们将深入分析星系旋转曲线和宇宙微波背景辐射（CMB）提供的证据，解释为什么暗物质的引入是必要的。随后，我们将探讨宇宙加速膨胀背后的“暗能量”问题，这是对爱因斯坦场方程的宇宙学常数项的现代诠释，也是当代物理学最大的未解之谜之一。 10. 统一的渴望：量子引力之路： 如何将广义相对论的几何描述与量子场论的粒子描述结合起来，构建一个自洽的“万有理论”，是本世纪物理学家的终极目标。本章将概述主要的尝试方向，包括弦理论（M理论）对额外维度的探索，以及圈量子引力（LQG）对时空量子化的尝试。我们将探讨信息悖论与霍金辐射等概念，理解引力与量子力学在极端条件下如何相互制约。 结语： 《时空回响》不仅仅是对已知知识的总结，更是对求知精神的颂扬。物理学的历史是一部不断推翻旧有认知、构建更宏伟框架的历史。本书力求让读者在领略了从行星运动到基本粒子交互的惊人规律之后，能够以一种全新的视角，去审视我们身处的这个充满奇迹的宇宙。理解这些规律，就是理解我们存在的根本意义。

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这本名为《工程力学》的书，我本来是带着极高的期望去翻开的，毕竟在我的专业学习中，力学是基石中的基石，它决定了我们能否理解和设计出安全可靠的结构。然而，初读下来，我感觉作者似乎将重点放在了对基础概念的冗长阐述上，而非如何将这些抽象的理论应用于实际工程问题的解决。例如，在介绍静力平衡原理时，花费了大量的篇幅来回顾微积分的某些基础知识，这对于已经学过相关课程的学生来说，显得有些多余和拖沓。我更希望看到的是，如何利用这些原理快速地建立复杂结构的受力模型，或者针对一些典型的工程案例（比如悬臂梁的挠度计算、桁架节点的应力分析）进行深入的剖析。书中的插图质量也令人担忧，很多示意图过于简单，无法清晰地展示力的分布或者变形的趋势，这在需要高度空间想象力的力学学习中，无疑是一个不小的障碍。我尝试着去理解那些复杂的数学推导，但总觉得少了那么一根将理论与工程实践紧密联系起来的“桥梁”，读完后依然有一种“知其然，而不知其所以然”的空虚感，这对于一本旨在成为工具书的教材来说，是致命的。我期待的是能够快速查阅到特定公式、查找经典解法、或者在遇到疑难点时能立刻找到清晰思路指引的参考书，而不是一本需要从头到尾精读才能勉强理解其脉络的学术专著。

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拿到这本书时，我立刻被其厚重的装帧和严谨的排版所吸引，心想这定是一本经过精心编纂、内容详实的力学宝典。然而，在深入阅读的过程中，我发现其内容组织结构显得有些陈旧和僵化。它似乎完全遵循着传统的力学教学体系，从平衡方程讲到应力应变，再到材料本构关系，每一个章节的过渡都显得生硬，缺乏一种流动的逻辑感。举个例子，当讲到材料力学部分时，它将疲劳和蠕变放在了接近尾声的位置，而这两个课题在现代结构设计中却是至关重要的考量因素。更令人困惑的是，书中对于“有限元方法”的引入非常保守且肤浅，仅仅停留在概念层面，没有提供任何可操作的数值模拟示例或编程指导，这与当前工程领域对计算工具的依赖趋势完全脱节。对于我们这些需要快速掌握前沿分析方法的工程师而言，这本书更像是一部记录了上世纪中叶工程思想的“文物”，虽然历史价值不容否定，但在解决“明天”的问题时，它的实用性大打折扣。我更倾向于那种能够紧密结合现代计算机辅助工程（CAE）工具，用案例驱动教学，让读者在实践中理解力学本质的书籍，而不是这种纯理论的堆砌。

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这本书的阅读体验非常令人沮丧，主要问题出在符号体系的不一致和术语定义的含糊不清上。我发现，在不同的章节中，同一个物理量居然使用了不同的希腊字母或拉丁字母来表示，比如应力的表示法在第一章和第四章之间就出现了切换，这极大地干扰了我的阅读连贯性，我不得不频繁地翻回目录或前言去确认作者这次又想用哪个符号代表哪个量。此外，某些关键概念的界定不够精确，比如“刚体”和“理想弹性体”的适用边界讨论得不够充分，这导致我在处理一些介于两者之间的实际问题时，完全不知道该采用哪一套公式体系。这种不严谨性在力学领域是绝对不允许的，因为力学分析的每一步都是建立在前一步精确定义的基础之上的。我花了额外的时间去自行修正和标准化我笔记中的符号，这无疑是宝贵的学习时间被浪费在了低效的校对工作上。一本优秀的教材应该帮助学习者建立起一个清晰、统一、专业的知识框架，而不是迫使他们去适应作者个人的、混乱的符号习惯。这种低级的错误，在如此重要的领域，实在难以容忍。

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这本书的习题设置是其最大的败笔，它完全脱离了现实工程的复杂性。绝大多数的例题和课后习题都集中在那些几何形状简单到不真实的理想化结构上——比如标准的简支梁、对称的矩形截面柱，或者受力完美集中的点荷载。虽然这些基础题对于建立初步概念是必要的，但它们却缺乏对“现实世界”的模拟。现实中的工程构件往往是不规则的、材料属性是变化的、载荷分布是连续且复杂的。我尝试着将书中学到的知识去套用在我工作中的实际问题——比如一个带有异形开孔的压力容器的应力集中分析——却发现书中的任何一个章节都没有提供处理这种复杂边界条件或非均匀载荷的有效方法论指导。它提供的是一把只能切割豆腐的“小刀”，而不是能够应对复杂工程挑战的“瑞士军刀”。这本书似乎更像是为19世纪的结构设计师准备的，对于需要面对21世纪复杂结构分析挑战的读者来说，它的实用价值和指导意义非常有限，给人一种“纸上谈兵”的苍白感。

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这本书在理论深度上达到了令人敬佩的程度，它毫不回避地深入到张量分析和弹性力学的最深层数学结构中，对于热衷于理论物理和纯数学的读者来说，这无疑是一份大餐。作者对虚功原理、最小势能原理的推导极其详尽，每一步都展示了极高的数学严谨性，仿佛在进行一场纯粹的几何证明。然而，这种极致的理论深度却以牺牲工程直观性为代价。当我试图寻找“如何通过最快的方法判断一个薄壁结构是否会发生屈曲”或者“如何理解材料非线性行为背后的微观机制”时，书中提供的答案往往是需要横跨多个高级数学分支才能理解的复杂积分方程组。对于主要目标是掌握工程设计和故障排除技能的工程专业人士来说，这种过度的数学抽象反而构成了理解的障碍。它更像是一本面向研究生或理论研究人员的参考书，对于希望快速掌握工程判断和工程近似方法的实践者来说，这本书的阅读门槛过高，而且它的“回报率”似乎不成正比——投入了大量的精力去学习深奥的数学工具，却未能得到足够简洁、可立即应用的工程公式或设计准则。我需要的是一本能够“解码”物理现象的书，而不是一本“编码”物理现象的数学著作。

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这门课估计就是理论力学简化版，都是静力学内容，重点在于材料力学部分。公式都挺简单的，整本读下来的感受就是，至少把受力情况分析清楚，计算一点儿也不复杂。

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