机械制造基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787111074656

丛书系列:

图书标签:

• 机械制造
• 机械工程
• 基础知识
• 制造工艺
• 机械原理
• 机械设计
• 工业工程
• 金属材料
• 数控技术
• 制造技术

深邃的宇宙边缘：恒星演化与黑洞物理导论 ——揭示宇宙的终极奥秘与时空结构 第一部分：恒星的诞生与生命周期——从星云到白矮星 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探索宇宙中最宏伟的景象——恒星的生命历程。我们不会触及地球上任何机械制造的技术细节，而是将目光投向遥远的星际空间，解析支撑宇宙光芒的物理过程。 第一章：星际介质与分子云的引力坍缩 本书的起点并非熔炉或车床，而是宇宙中最稀疏、最寒冷的区域：星际介质（ISM）。我们将详细考察不同相态的ISM——冷原子气、电离氢区和分子云。重点分析了分子云的结构、湍流特性及其磁场抑制效应。核心内容在于如何克服湍流和磁场的压力，使局部密度增高，最终触发詹姆斯-钱德拉塞卡-耶恩森（Jeans-Chandrasekhar-Jeans, JCJ）不稳定性，引发大规模的引力坍缩。讨论将严格基于流体力学和等温坍缩模型，完全摒弃任何关于材料科学或加工精度的讨论。我们考察了球状前恒星体的形成，以及原恒星通过吸积盘向核心输送物质的物理机制。 第二章：主序星的氢核聚变与流体静力学平衡 当核心温度达到数百万开尔文，核聚变得以点燃。本章将专注于恒星内部的能量产生机制。我们将详细剖析质子-质子链（p-p Chain）和碳氮氧（CNO）循环的反应速率和能级效率。核心内容是恒星结构方程的推导与应用： 1. 质量守恒方程（$dM/dr = 4pi r^2 ho$） 2. 流体静力学平衡方程（$dP/dr = -GM(r) ho/r^2$） 3. 能量传输方程（基于辐射、对流或导引） 这些方程组的解构将精确描绘出恒星内部的温度、密度和压力梯度，形成完美的流体静力学平衡。对不同金属丰度恒星的演化路径差异也将进行深入比较。 第三章：红巨星分支与氦闪——热不稳定性的后果 恒星耗尽核心氢后，结构会发生剧烈变化。我们将研究惰性氦核的引力收缩如何加热周围的氢壳层，触发壳层燃烧。这导致恒星外层显著膨胀，表面温度下降，进入红巨星分支（RGB）。对于低质量恒星，氦核的电子简并压力将引发著名的“氦闪（Helium Flash）”，这是一个由热不稳定性和简并态物理学共同作用的灾难性事件。本章不涉及任何机械部件的应力分析，而是纯粹的等离子体物理和热力学。 第四章：渐近巨星分支与行星状星云的抛射 在氦燃烧结束后，恒星进入渐近巨星分支（AGB）。此阶段的特征是核心被惰性碳氧物质占据，上下双层壳层（氦壳层和氢壳层）交替燃烧，造成剧烈的脉冲和质量损失。我们将详述热脉冲（Thermal Pulses）的物理机制，以及由强烈的恒星风和脉动驱动的渐逝质量损失，最终形成壮丽的行星状星云（Planetary Nebulae）。对星云的几何形态（如双极性流出）的解释将完全基于磁场拓扑结构和中心星的几何遮挡效应。 第二部分：致密天体的形成与极端物理 本书的后半部分将聚焦于恒星演化的终极产物：白矮星、中子星和黑洞，探索引力在宇宙尺度上的绝对统治力。 第五章：白矮星的命运与钱德拉塞卡极限 恒星生命尽头的残骸之一是白矮星。本章的核心是泡利不相容原理在极端密度下的体现——电子简并压力。我们将推导并详细论证钱德拉塞卡极限（Chandrasekhar Limit，约1.4 $M_odot$）的精确值，并解释为何任何物质简并压力都无法支撑超过此质量的球体。关于白矮星的冷却曲线、大气结构以及作为Ia型超新星前体的重要性将被细致阐述，所有计算均基于简并电子气体的费米子统计。 第六章：超新星爆发与重元素核合成 当巨星核心质量超过钱德拉塞卡极限，便会发生灾难性的引力坍缩，引发II型超新星爆发。本章将追溯坍缩的每一步：核心的中微子捕获、电子被“吞噬”以及最终的反弹冲击波的形成。我们将着重分析奇点前物态的核物理，特别是快中子捕获过程（r-process），解释宇宙中金、铂等重元素的起源，这完全是核反应截面和流体动力学的结果，与任何金属加工工艺无关。 第七章：中子星的结构与极端物质 超新星残骸如果质量介于1.4 $M_odot$到约3 $M_odot$之间，将坍缩成中子星。这些天体密度惊人，一茶匙的物质重达数十亿吨。本章探讨强核力和夸克物质的理论。我们将分析托尔曼-奥本海默-沃尔科夫（TOV）方程，该方程描述了在极端引力场下，由中子简并压力和核强力平衡的致密物体。对脉冲星的观测——特别是其精确的周期性自转和磁场效应——将被作为检验这些极端物态方程的有力证据。 第八章：广义相对论与黑洞的时空几何 本书的高潮在于探索黑洞。我们将从爱因斯坦的场方程出发，引入弯曲时空的几何概念，完全基于微分几何和张量分析。我们将详细解析史瓦西（Schwarzschild）度规，准确定义事件视界（Event Horizon）的半径，并讨论逃逸速度的概念。本章的重点是光锥的倾斜，以及物质落入黑洞时所经历的潮汐力。我们不会涉及任何工程上的“黑体”材料或结构，而是专注于克尔（Kerr）黑洞周围的能层（Ergosphere）和彭罗斯（Penrose）过程——纯粹的引力辐射与能量提取理论。 结论：宇宙学视野下的统一 本书通过对恒星生命周期的完整解析，展示了宇宙中从最微小（基本粒子）到最宏大（星系尺度）的物理规律是如何统一的。我们始终聚焦于引力、核物理、热力学和流体动力学在极端环境下的表现，完全避开了地球上任何工具、材料或制造方法的范畴。本书是对宇宙中“制造”过程的终极物理学探索。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆