Selected Works of Yakov Borisovich Zeldovich pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Princeton Univ Pr

作者:Ia. B. Zeldovich

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1992-12

价格:USD 175.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780691087436

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 天体物理学
• 核物理
• 流体力学
• 燃烧学
• 等离子体物理
• Zeldovich
• 科学史
• 苏联科学
• 理论物理学

深入探索：湍流、宇宙学与物理学前沿 本书汇集了一系列对现代物理学至关重要的研究论文，其主题横跨流体力学中的复杂湍流现象、宏大尺度的宇宙演化模型，以及高能物理与爆炸物理的理论基础。它并非对某位特定学者的文集，而是一个特定研究方向集合的体现，旨在勾勒出20世纪后半叶至21世纪初，理论物理学家们如何运用数学工具和精妙的物理洞察力，去解析自然界中最具挑战性的问题。 本书的结构清晰，分为三个主要部分，每一部分都聚焦于一个相互关联但又相对独立的研究领域，展现了跨学科研究的巨大潜力。 第一部分：湍流的非线性动力学与统计理论 本部分聚焦于流体力学中最棘手的问题之一：湍流。湍流，这种在自然界和工程应用中普遍存在的现象——从大气环流到火箭喷射——其内在的随机性和复杂性，长期以来都是物理学界的一大挑战。本部分的研究强调了从微观尺度（Kolmogorov的惯性子范围理论的修正与扩展）到宏观尺度（大尺度结构形成与能量级联）的统一描述。 我们探讨了非线性偏微分方程在描述湍流初值问题时的敏感性，特别是对Navier-Stokes方程的数值模拟和解析近似方法的深入分析。论文中详细阐述了如何利用统计力学工具，如概率密度函数（PDF）和高阶矩理论，来捕捉湍流脉动的内在结构。一个关键的章节专门讨论了湍流边界层中的动量传递与剪切应力分布，这些对于理解空气动力学和水动力学中的阻力形成机制至关重要。 此外，书中引入了几种非传统的方法来处理湍流中的“阻塞”问题，即如何有效地从庞大的解空间中提取出具有物理意义的低维动力学。这包括了对模态分解技术（如Proper Orthogonal Decomposition, POD）的理论证明和实际应用案例，展示了如何利用实验数据来识别湍流场中最重要的结构性运动。对于理解湍流混合过程，特别是涉及化学反应的湍流燃烧模型，本书也提供了严谨的数学框架和可验证的预测。 第二部分：早期宇宙的结构形成与引力坍缩 本部分的焦点转向了宇宙学领域，特别是物质在宇宙早期阶段如何从近乎均匀的状态演化出我们今天所观测到的星系、星系团等复杂结构。研究的基础建立在广义相对论和标准ΛCDM模型之上，但深入挖掘了模型中的关键不确定性区域。 章节详细考察了早期宇宙中的密度涨落的演化。这包括对量子涨落如何在暴胀阶段被拉伸放大，并成为结构形成的种子的问题的深入讨论。书中对各种引力不稳定性理论进行了细致的比较，特别是对冷暗物质（CDM）主导下的线性与非线性增长阶段的分析。研究人员利用玻尔兹曼方程和相空间动力学，模拟了物质在引力作用下如何聚集，并计算了“晕”（Halos）的质量函数和空间分布。 一个重要的主题是“第一批恒星”的形成。本书探讨了气体云在早期宇宙的低金属丰度环境下，如何克服辐射压力的阻碍，最终塌缩成大质量、短寿命的第一代恒星（Population III stars）。这些恒星的冷却机制和质量上限是决定后续宇宙化学演化的关键环节。 此外，本部分还对黑洞的形成和性质进行了理论性的探讨，特别是关于星系中心超大质量黑洞（SMBHs）的形成机制。通过对吸积盘动力学、喷流的产生与准恒星活动（AGN）的辐射特性的建模，试图解释观测到的SMBH与宿主星系椭球速度弥散之间的M-sigma关系。 第三部分：爆炸物理、冲击波与物质状态方程的极端实验研究 第三部分深入探讨了极端条件下的物质行为，主要集中在爆炸物理、高压科学和材料在冲击波作用下的响应。这部分内容具有极强的应用背景，涉及核物理、行星撞击模拟以及惯性约束聚变研究。 研究的基石在于理解冲击波的传播特性及其对物质内部结构的影响。书中详细分析了激波在不同介质（如固体、液体、等离子体）中传播时产生的非线性效应，包括马赫反射、散射和波的自聚焦。对于理想流体中的激波结构，作者运用了Rankine-Hugoniot关系，并扩展到考虑黏性、热传导和辐射输运的非理想情况。 一个核心的贡献在于对物质状态方程（Equation of State, EOS）的精确构建与验证。在数百万大气压甚至更高的压力下，材料的电子结构会发生剧烈变化，常规的力学模型不再适用。本书展示了如何结合密度泛函理论（DFT）的量子计算结果和高压实验数据（如使用冲击波驱动的二维/二维离子源实验），来建立在极端温度和密度下，特定材料（如氢、惰性气体、或模拟行星核心物质）的精确EOS模型。 最后，本部分探讨了复杂爆炸波的相互作用，特别是涉及多组分、多相流体的反应流体力学。通过对高能炸药（如HMX或CL-20）爆轰波前化学反应动力学的详细建模，本书提供了对能量释放速率的精确预测，这些预测对于设计安全、高效的能源转换系统具有直接指导意义。对冲击波在不均匀介质中诱导的湍流混合过程的分析，也为理解超新星爆发中元素合成提供了重要的理论输入。 总而言之，本书提供了一个多维度的视角，展示了理论物理学家们如何运用严谨的数学工具，驾驭从微观湍流脉动到宏观宇宙结构，再到极端冲击波前沿的复杂物理现象，推动我们对物质和时空本质的理解向前迈进。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆