Plasma Physics and Fusion Energy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Jeffrey P. Freidberg

出品人:

页数:690

译者:

出版时间:2013-12-6

价格:USD 108.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780521733175

丛书系列:

图书标签:

• Plasma Physics
• Fusion Energy
• Plasma Confinement
• Magnetohydrodynamics
• Kinetic Theory
• Plasma Diagnostics
• Nuclear Fusion
• Energy Production
• High-Temperature Plasma
• Fusion Reactors

好的，这是一份基于“Plasma Physics and Fusion Energy”这一主题，但内容完全避开该主题的、详尽的图书简介。 --- 《星际航行与超维空间：理论物理前沿探索》 图书简介 本书旨在为物理学爱好者、理论物理研究人员以及对宇宙学和前沿科技充满好奇的读者，提供一份深入、系统且极具启发性的理论物理学导览。我们聚焦于当前理论物理学中最具颠覆性和潜力的两个领域：广义相对论的非经典应用与宇宙学模型，以及探索多维空间几何与弦理论的哲学与数学基础。 第一部分：时空结构的精妙编织——广义相对论的非常规应用 本部分将带领读者超越牛顿力学的范畴，深入爱因斯坦的引力理论核心。我们不会讨论传统的黑洞或引力波探测，而是将注意力投向理论物理的前沿——引力场与量子场论的交叉地带，以及时空结构在极端条件下的奇异表现。 第一章：奇点几何与虫洞理论的拓扑学 本章详细剖析了广义相对论中数学奇点的性质。我们探讨了在不同坐标系下，奇点如何作为时空拓扑结构的断裂点。重点在于对“封闭类时曲线”（CTCs）的深入分析，并结合拓扑学概念，讨论虫洞（Wormholes）的理论构建。我们将审视爱因斯坦-罗森桥的稳定性和可穿越性所面临的数学障碍，特别是负能量密度的要求与量子场论的限制之间的张力。本书将详细介绍“阿库别瑞度规”（Alcubierre Metric）的数学结构，并从物理学基础出发，评估其在能量条件上的可行性，而非简单地将其视为科幻概念。 第二章：引力学中的信息悖论与量子化尝试 本章侧重于信息在强引力场中的行为。我们将系统梳理霍金辐射的理论推导，并聚焦于黑洞信息悖论的最新进展。读者将了解到，如何通过边界条件和全息原理（Holographic Principle）来尝试解决信息丢失问题。我们还会介绍一些替代性的量子引力尝试，如圈量子引力（Loop Quantum Gravity）对时空微观结构的描述，以及它如何改变我们对引力事件发生后信息存储方式的理解。本章强调的是理论的数学严谨性，而非实验观测。 第二章：宇宙学的宏大叙事与暗物质的几何学 本部分将宏观视角转向宇宙的起源与演化，着重于描述宇宙学模型的数学结构，而非仅仅是观测数据。 第三章：弗里德曼方程的非标准解与早期宇宙模型 我们从标准的$Lambda$CDM模型出发，但迅速转向对模型参数的敏感性分析。本章详细推导了弗里德曼方程的各种解，并探讨了在极端早期宇宙（如普朗克时期）中，标准宇宙学假设失效后的替代性模型。重点包括对“对数周期性宇宙”（Cyclic Models）的数学探讨，以及对“尖峰宇宙”（Ekpyrotic Universe）中膜碰撞物理的几何描述。我们将深入研究标量场在早期宇宙膨胀中的作用，以及如何通过修改引力场方程来避免暴胀（Inflation）的必要性。 第四章：暗物质的场论表征与非粒子模型 暗物质是当前宇宙学中最重大的谜团之一。本书不讨论WIMP或轴子等粒子候选物，而是从场论和几何学的角度来理解暗物质。我们将研究广义相对论与修正牛顿动力学（MOND）的理论桥梁——张量-向量-标量引力（TeVeS）的数学框架。本章还探讨了将暗物质解释为时空背景曲率或引力场本身某种拓扑缺陷的理论可能性，重点在于场论如何通过修改引力方程来“自发地”产生类似于暗物质的引力效应。 第二部分：弦论、M理论与高维空间几何 本部分是本书最具挑战性但也最富想象力的部分，它探讨了描述自然界所有基本力的统一理论——弦理论的数学基础及其对空间维度本质的深刻洞察。 第五章：超对称的代数结构与费米子玻色化 我们将从数学上构建超对称（Supersymmetry, SUSY）的代数基础。本章详细阐述了超代数（Superalgebras）的结构，以及如何将玻色子和费米子通过超对称关系联系起来。我们不会讨论SUSY粒子的预测，而是专注于超对称如何影响场论的可重整化特性，以及超对称性在理论破缺时的数学后果。费米子场的可微（Differentiable）处理和玻色化过程将被严格推导，为理解弦理论中的费米子振动模式打下基础。 第六章：卡拉比-丘流形与紧致化几何 弦理论的基石之一是额外的六个（或七个）空间维度的存在。本章专门用于分析这些维度如何被“卷曲”起来，形成了我们无法直接感知的微观几何结构。我们将深入研究卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的拓扑不变量，如霍奇数，以及这些数字如何决定了低能有效物理的性质。本章将涵盖向量丛（Vector Bundles）和上同调理论在描述弦的振动模式中的应用，解释为什么不同的紧致化几何对应着不同的低能物理定律。 第七章：M理论与“巴德尔斯”——维度涌现的动力学 M理论被认为是描述所有五种超弦理论统一性的框架。本章将探讨M理论的九维超引力理论（Supergravity Theory）作为其低能极限。我们将分析M理论中“膜”（Branes）的概念，特别是D-膜的数学特性及其在解决弦论中某些开放性问题（如Open String Boundary Conditions）中的作用。本章的亮点是对“膜世界”（Brane World Scenarios）的严格数学描述，探讨高维空间中引力如何“泄露”以及我们的四维世界如何作为一类特殊的膜存在。我们将审视“巴德尔斯”（F-Theory）如何扩展了M理论的数学框架，以及它如何提供了一种研究非微扰弦理论的工具。 结语：理论的疆界与未来展望 本书最后部分将是对上述所有主题的整合思考。我们探讨了理论物理学从描述性到预测性的转变，并提出了在数学一致性与实验验证之间保持平衡的哲学立场。本书旨在激发读者对宇宙终极规律的探索欲望，强调数学语言在揭示自然界深层结构中的不可替代性。 --- 目标读者： 具有扎实的微积分、线性代数和基础场论知识的物理系学生、研究生以及对高维几何和统一理论有浓厚兴趣的科研人员。本书的重点在于理论推导的严谨性和概念的深入剖析，而非对实验观测结果的综述。

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磁约束聚变，基础、浅显易懂，但讲得很到位。有中译本。

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