具体描述
本书是为配合全国注册土木工程师（岩土）执业资格考试组织部分专家学者编写。本教程以最新考试大纲为依据，以现行规范为基础，按照“突出重点概念、侧重规范的理解与应用、注意联系实际、力求简明扼要、重在指导复习”的指导思想编写的。全书共11章。为方便考生复习，在本书的最后还将重点内容做成卡片形式，便于随身携带，随时复习使用。
好的，以下是基于您的要求，创作的一本与《注册岩土工程师专业考试复习教程》内容完全无关的图书简介。 --- 图书名称：《星际航行与引力波的物理学基础：跨越光年尺度的探索》 作者： 艾萨克·冯·赫兹伯格 教授 出版社： 寰宇科学出版社 定价： 人民币 188.00 元 页数： 850 页（全彩印刷，附带高清星图与数学推导图表） --- 内容简介： 《星际航行与引力波的物理学基础：跨越光年尺度的探索》是一部深度聚焦于现代天体物理学前沿理论与未来航天工程实践的学术专著。本书旨在为高年级本科生、研究生，以及致力于深空探索研究的专业人士，提供一套严谨、系统且富有启发性的知识框架，用以理解和应对人类迈向星际时代的物理学挑战。 本书的结构设计遵循“理论奠基—模型构建—前沿应用”的逻辑链条，共分为五大部分，二十个章节。 第一部分：时空几何的重塑与黎曼流形基础（第 1-4 章） 在深入探讨星际航行之前，我们必须对爱因斯坦广义相对论的数学精髓有一个扎实的掌握。本部分从经典力学与狭义相对论的局限性出发，逐步引入微分几何的概念。重点解析了黎曼几何在描述弯曲时空中的核心作用，特别是度规张量（Metric Tensor）的构造与解释。 我们详细讨论了史瓦西解（Schwarzschild Solution）和克尔解（Kerr Solution）在描述非旋转和旋转星体引力场中的精确表述，并辅以大量的坐标变换练习，确保读者能够熟练地在不同参考系下进行物理量的计算。本部分特别关注了“提琴手夫人环”（Fermi Coordinates）的应用，这是理解局部时空曲率的关键工具。 第二部分：引力波的产生、传播与探测（第 5-8 章） 引力波，作为时空本身的涟漪，是理解宇宙极端事件的“新耳朵”。本书用近四百页的篇幅，详尽剖析了引力波物理学的理论基础。内容涵盖了如何从线性化引力场方程推导出四极辐射公式，并探讨了引力波源（如双黑洞并合、中子星吸积）的波形模板的数值构建方法。 在探测方面，本书深入介绍了激光干涉仪（如 LIGO 和 VIRGO）的工作原理，重点阐述了量子噪声（如标准量子极限）对探测灵敏度的限制。更进一步，我们讨论了未来超大规模空间基引力波探测器（如 LISA 任务）的设计挑战，包括如何有效消除太阳系内环境噪声、以及在微重力环境下对超高精度激光束稳定性的控制技术。本部分还首次以教材形式，收录了非线性引力波研究的最新进展，即强场动力学模拟的数值方法。 第三部分：超光速旅行的理论边界与曲速驱动概念（第 9-13 章） 这是本书最具前瞻性的部分。在严格遵循因果律的前提下，我们探讨了理论上实现有效超光速（FTL）航行的可能性。核心内容集中在对阿库别瑞（Alcubierre）度规的深入分析。 我们不仅仅复述了曲速泡（Warp Bubble）的几何结构，更着重于其两大理论障碍：负能量密度（Negative Energy Density）的必要性与物理可行性。本书引入了“零能量条件”（Null Energy Condition）的破缺机制，并详细分析了利用卡西米尔效应（Casimir Effect）在极端尺度上能否提供所需负能量的争论。此外，章节还对比了环形虫洞（Traversable Wormholes）与曲速驱动在时空拓扑学上的差异及其对时间旅行悖论的潜在影响。为了使理论更具操作性，我们还分析了构建稳定曲速场所需的能量耗散模型。 第四部分：星际航行中的辐射防护与生命维持系统（第 14-17 章） 将人类送往遥远星系，物理学难题之外，生命科学的挑战同样巨大。本部分将理论物理与航天工程紧密结合。 辐射防护部分着重于银河系内宇宙射线（GCRs）的成分分析、通量模型及其对生物体的生物剂量评估。我们对比了传统的物质屏蔽法、主动电磁屏蔽法，以及利用时空弯曲效应进行“引力偏转”的新兴防御策略的效率。 生命维持系统则聚焦于远航飞船的封闭生态循环。讨论了人工重力（通过旋转生成）对骨骼和心血管系统的长期影响，以及先进的闭环食物生产系统（如光合作用反应堆的高效能优化）。本部分还探讨了在极端时间膨胀效应下，船员与地球之间通信延迟带来的社会心理学问题。 第五部分：推进系统的革命性突破与未来展望（第 18-20 章） 告别传统的化学火箭和核聚变推进，本书展望了驱动星际飞船所需的下一代动力源。 深入探讨了反物质湮灭推进（Antimatter Propulsion）的能量转化效率极限，并详细分析了制造、储存和定向控制反物质射流的工程难点。同时，本书对“曲率推进”——一种试图利用局部时空梯度产生推力的猜想性技术——进行了初步的数学建模，尽管该理论仍处于高度理论化阶段，但它代表了人类对引力场利用的终极想象。 最后，本书以对“人类文明能否在下一个千年内实现自主星际殖民”的哲学与科学反思作结。 --- 本书特色： 严格的数学推导： 所有核心公式均附有详细的推导过程，便于读者深入理解物理原理。 前沿性与批判性： 不仅介绍已证实理论，更对前沿猜想（如负质量、量子引力影响下的曲速场）进行了批判性评估。 跨学科整合： 有机地融合了广义相对论、量子场论、数值模拟、材料科学及生命维持工程学等多个领域的知识。 视觉化辅助： 配备了数百幅原创的 3D 模拟图和时空演化图示，帮助读者直观把握抽象概念。 目标读者： 致力于高能物理、理论宇宙学、航天器设计与未来技术研究的学者及工程师。 --- （总字数约 1500 字）
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