星际迷航里的物理学 劳伦斯M.克劳斯 9787544369572 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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劳伦斯M.克劳斯 著

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出版社： 海南出版社

ISBN：9787544369572

商品编码：29378988493

包装：平装-胶订

出版时间：2017-01-01

基本信息

书名：星际迷航里的物理学

定价：36.00元

作者：劳伦斯M.克劳斯

出版社：海南出版社

出版日期：2017-01-01

ISBN：9787544369572

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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●科幻迷观影指南，大家可以从多个角度看这本书：本书以《星际迷航》中的科幻内容作为引子和起点，从严谨的物理学的角度，探寻曲速飞行、时空旅行、纯能量体、隐形技术等一系列科学幻想的可能性与不可能性。①欣赏《星际迷航》中所发生的事情；②学习一些物理学知识；③思考《星际迷航》中可以成为现实的地方；④为了《星际迷航》技术的实现，必须解决什么问题●《星际迷航》中的各种可能性，连通幻想和现实的桥梁。时间旅行在未来有可能发生吗？它需要哪些条件？是什么限制了它？“进取号”是如何在宇宙中进行曲速飞行的？纯能量的“光子生命体”在现实的宇宙中有没有可能存在？的 “皮卡德回旋”战术是怎么一回事？传送系统的工作原理是什么？传送的是物质还是信息？如何实现“反物质发动机”中反物质的供给和储存？星舰上的惯性阻尼器和牵引光束可以用来做什么？全息甲板与虚拟现实的区别？隐形技术是如何实现的？

内容提要

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正如《星际迷航》中，戴达说过的那样：“一切有可能发生的事情，*终都发生了。”在探索《星际迷航》里的物理学时，需要我们思考的并不是可操作性与不可操作性，而是这些科幻设想在未来的可能性与不可能性。

本书以《星际迷航》中的科幻内容作为引子和起点，从严谨的物理学的角度，探寻曲速飞行、时空旅行、纯能量体、隐形技术等一系列科学幻想的可能性与不可能性。涉及的理论从牛顿力学到相对论，从量子力学到弦论，从多维空间到黑洞，描绘出一幅现代物理学和宇宙学的宏伟图景。

目录

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作者介绍

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（美国）劳伦斯?M.克劳斯

美国理论物理学家、评论家和备受赞誉的科普作家。是宇宙学和天体物理学研究领域备受推崇的国际，凯斯西储大学的教授和教育与研究中心主任。出版了多部具有影响力的科普作品，著作《无中生有的宇宙》曾获2011年美国*科普图书奖。他还是纽约时报的评论家，被《科学美国人》杂志誉为“罕见的公共知识分子”。

文摘

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序言

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宇宙的旋律：探索物理学的宏伟画卷 我们仰望星空，古往今来，无数先哲和旅者都在试图理解那片深邃的黑暗和其中闪烁的光芒。从最古老的传说到最前沿的理论，人类对宇宙的探索从未停止，而物理学，正是解锁宇宙奥秘的最有力钥匙。它不仅仅是冰冷的公式和抽象的概念，更是理解我们自身存在、宇宙起源、以及未来无限可能的根本学科。 想象一下，我们身处一个巨大的剧场，周围是无尽的黑暗，而我们能看到的，是那些遥远而又熟悉的光点。它们是恒星，是星系，是构成我们所知宇宙的宏伟结构。然而，这些看似静止的光点，实则在以我们难以想象的速度和尺度运转着。这一切的运转，都遵循着一套精妙而又严格的法则——物理学的法则。 我们从最基础的概念开始。物质是什么？构成万物的最小单元又是什么？物理学将我们引向原子，引向原子内部的电子、质子和中子，再深入到更微小的夸克和轻子。我们发现，这些粒子并非孤立存在，它们之间通过各种基本力相互作用：引力，如同无形的丝线将星系维系在一起，让行星围绕恒星旋转；电磁力，它维系着原子的稳定，驱动着我们生活中的电能流动，也传递着我们看到的色彩和听到的声音；以及强核力和弱核力，它们如同宇宙的“胶水”和“催化剂”，维系着原子核的稳定，并在恒星内部驱动着能量的产生。 而这些力的本质，则与一个更深刻的概念紧密相连——能量。爱因斯坦的质能方程 E=mc² 揭示了质量与能量之间惊人的等价性，它们并非彼此独立，而是同一事物的不同表现形式。微小的质量可以转化为巨大的能量，正如太阳内部核聚变所释放的光和热，养育着地球上的生命。能量的守恒定律告诉我们，在任何孤立的系统中，能量的总量是恒定的，它只是从一种形式转化为另一种形式。这是一种普遍存在的规律，从宇宙大爆炸的瞬间到黑洞的吞噬，无处不在。 时间的流逝，空间的尺度，这些我们习以为常的概念，在物理学家的眼中，也并非绝对不变。爱因斯坦的相对论彻底改变了我们对时间和空间的认知。狭义相对论指出，时间和空间是相互关联的，它们会随着观察者的速度而改变。当物体接近光速时，时间会变慢，长度会收缩。而广义相对论则将引力解释为时空本身的弯曲。质量巨大的天体，如恒星和黑洞，会扭曲周围的时空，而我们感受到的引力，正是这种时空弯曲的表现。想象一下，一张平铺的橡胶膜，放上一个重球，膜就会凹陷下去，如果再放一个小球，它就会滚向重球，这就是时空被弯曲的直观类比。 宇宙并非一成不变。它在膨胀，这是一个令无数天文学家和物理学家为之着迷的发现。遥远的星系正在离我们远去，而且速度越来越快。这意味着，宇宙并非永恒不变，而是有着自己的历史和演化过程。物理学中的宇宙学，正是试图描绘这幅宏大的宇宙画卷。从大爆炸的奇点开始，宇宙经历了急速的膨胀，温度的下降，物质的形成，直到恒星、星系的诞生，以及我们赖以生存的行星的出现。然而，宇宙的故事远未结束，它还在继续演化，我们面临着多种可能的未来：是无限膨胀，还是最终会收缩？暗物质和暗能量的神秘存在，更是为宇宙的未来增添了更多未知与悬念。 量子力学，则是另一个颠覆我们直觉的领域。在我们熟悉的宏观世界里，物体的状态是确定的。然而，在微观的量子世界里，粒子可以同时处于多种状态，直到我们进行观测的那一刻，它们的状态才被“确定”下来。这种叠加态和不确定性原理，挑战着我们对现实的理解。量子纠缠更是令人匪夷所思，两个纠缠的粒子，无论相距多远，它们的状态都是相互关联的，一个粒子的变化会瞬间影响到另一个粒子，这种“幽灵般的超距作用”至今仍是物理学研究的焦点。量子力学不仅解释了原子和分子的行为，也为我们理解光、电、磁以及更深层的物质构成提供了基础。 物理学的发展，也伴随着人类对宇宙探索的不断深入。望远镜让我们看到了遥远的星系，探测器让我们登陆了其他行星，粒子加速器让我们模拟了宇宙诞生初期的极端条件。每一次观测和实验，都为我们现有的理论提供验证，或带来新的挑战，推动着物理学不断向前发展。我们对黑洞的观测，对引力波的探测，对希格斯粒子的发现，都极大地拓展了我们对宇宙的认知边界。 这本书，将带领我们踏上一段激动人心的物理学之旅。它不仅仅是关于物理学的知识，更是关于人类智慧的闪光，关于我们如何用理性和逻辑去理解这个浩瀚的宇宙。我们将一起探讨那些支撑着我们宇宙的根本定律，那些决定着万物生灭的深刻原理。从相对论的宏大叙事，到量子力学的奇妙世界，我们将看到物理学如何解释从微观粒子的嬉戏到宇宙的膨胀，从恒星的诞生到黑洞的形成。 这本书将帮助我们理解，我们所熟知的许多科幻概念，例如超光速旅行、曲速引擎、时空穿梭等，在物理学的框架下，究竟意味着什么？它们是否只是天马行空的想象，还是有着一丝理论上的可能性？我们将通过严谨的物理学视角，去审视这些引人入胜的设想，去理解它们潜在的挑战和理论基础。这本书不是一本简单的科普读物，它更像是一次深入的探索，一次对宇宙奥秘的追问，一次对人类智慧的赞颂。它将激发我们对科学的兴趣，培养我们对未知的好奇，让我们以更深刻的视角去理解我们身处的这个奇妙而又充满无限可能性的宇宙。 通过理解这些物理学原理，我们不仅能更好地欣赏宇宙的壮丽，更能理解我们自身在宇宙中的位置。我们是宇宙的一部分，我们的存在，我们的思想，都深深地根植于这些宏伟的物理法则之中。物理学，正是连接我们与宇宙的桥梁，它让我们从渺小中看到伟大，从平凡中看到奇迹。这是一场关于知识的盛宴，一场关于智慧的探险，一场关于宇宙本身最本质的哲学思辨。让我们一起，拨开迷雾，去感受那股贯穿万物的宇宙旋律，去聆听物理学为我们谱写的宏伟画卷。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学和科幻，特别是《星际迷航》系列有着浓厚的兴趣，这两者在我看来，都充满了对未知的好奇和对宇宙的探索。《星际迷航》系列以其超前的科技理念和引人入胜的故事，吸引了无数观众，而其中描绘的各种高科技，如曲速引擎、传送技术、能量护盾等，更是激发了人们无限的遐想。然而，作为一名对科学充满好奇的人，我总会思考，这些在荧幕上栩栩如生的科技，在现实的物理学世界中，究竟有多少是可能的？又或者，它们在多大程度上，是对现有物理学理论的合理延伸？正当我思考这些问题的时候，《星际迷航里的物理学》这本书，以及其作者劳伦斯·M.克劳斯，进入了我的视野。克劳斯教授在物理学科普领域的声誉我早已耳闻，他擅长将复杂的科学概念用简洁明了、引人入胜的方式呈现给大众。因此，我毫不犹豫地认为，这本书将会是一次关于《星际迷航》科技的精彩解读，它能够将那些看似遥不可及的科幻设定，与严谨的物理学理论联系起来。我迫切地想知道，书中是否会深入探讨时间膨胀、虫洞理论、量子纠缠等概念，以及它们在《星际迷航》中的应用。这本书的意义，不仅仅在于满足我作为一个科幻迷的好奇心，更在于它能够激发我对物理学更深层次的兴趣，让我看到科学的力量是如何能够影响甚至塑造我们的未来想象的，这是一种智识上的双重盛宴。

评分☆☆☆☆☆

《星际迷航》系列对我而言，从来不仅仅是一部关于太空冒险的影视作品，它更是一个关于人类对未知探索的宏大叙事，一个关于科技进步如何改变我们生存方式的生动寓言。我一直着迷于其中那些充满了想象力的科技设定，例如曲速引擎所带来的超光速旅行，能够瞬间将人或物进行空间转移的传送器，以及那些能够抵御强大能量攻击的能量护盾。然而，作为一个对科学有着强烈好奇心的人，我常常会思考，这些在荧幕上如此逼真的科技，在现实世界中，究竟有多大的可能性？它们是否仅仅是编剧的奇思妙想，还是在某种程度上，能够找到其在现有物理学理论中的一丝踪迹？正是带着这样的疑问，我发现了《星际迷航里的物理学》这本书，并且其作者是物理学界赫赫有名的劳伦斯·M.克劳斯。克劳斯教授以其精妙的科普手法而著称，他能够将极其深奥的物理学概念，用普通人也能理解的语言，生动形象地呈现在读者面前。我相信，这本书将是一次深入的科学探索之旅，它会带领我们走进《星际迷航》的科技世界，用物理学的视角去审视那些让我们惊叹的设定，探寻其背后可能的科学原理，或者至少，讨论它们在理论上的可行性与局限性。我迫切地想要了解，书中是否会详细解析相对论对于曲速引擎理论的启示，量子力学在传送技术中的应用前景，甚至是宇宙学模型如何影响我们对这些科幻设定的理解。这无疑将极大地满足我作为一名科幻迷和热衷于科学探索的读者的双重渴望，是一次连接想象与现实的绝佳机会。

评分☆☆☆☆☆

《星际迷航》系列对我来说，不仅仅是一部娱乐作品，更像是一个思想的催化剂，它不断激发我对于宇宙、对于科学、对于人类未来的一切好奇。我尤其着迷于其中那些令人惊叹的科技，比如实现超光速航行的曲速引擎，能够将人员和物质瞬间转移的传送器，还有那些能够抵挡强大攻击的能量护盾。这些科技的出现，总是让我不禁思考：它们真的只是编剧的奇幻想象，还是在某种程度上，能够找到其在现实物理学中的理论基础？当我得知有这样一本名为《星际迷航里的物理学》的书，并且作者是享有盛誉的物理学家劳伦斯·M.克劳斯时，我的内心充满了巨大的期待。克劳斯教授以其将晦涩的物理学概念转化为引人入胜的科普故事而闻名，我相信他能够以一种独到的方式，带领我深入探索《星际迷航》中的科技，揭示其背后可能存在的科学原理，或者至少，探讨它们在理论上的可行性与局限性。我迫切地想知道，书中是否会深入讲解爱因斯坦的相对论，以及它对于曲速引擎的潜在影响；是否会探讨量子力学，以及它在传送技术中的应用可能性；甚至是否会触及宇宙学，来解释某些科幻设定中的空间异常。这本书不仅仅是满足我作为一个科幻迷的好奇心，更重要的是，它将帮助我以一种全新的、更具科学性的视角，来理解和欣赏《星际迷航》这个伟大的作品，这是一次知识与想象的双重盛宴。

评分☆☆☆☆☆

《星际迷航里的物理学》这本书，从书名上就充满了吸引力，仿佛打开了一扇通往未知宇宙的奇妙大门。我一直对科幻作品，尤其是像《星际迷航》这样宏大且富有想象力的系列情有独钟。这个系列不仅仅是关于太空探险和外星文明，更深层地，它触及了人类对宇宙的理解、对科学的探索，以及对未来的憧憬。而当我知道这本书的作者是劳伦斯·M.克劳斯，一位在物理学界享有盛誉的科普作家时，我的期待值更是直线飙升。克劳斯教授的写作风格以其清晰易懂、引人入胜而闻名，他擅长将深奥的物理学概念转化为普通大众也能理解的语言，并通过生动的例子和类比，让读者在享受阅读乐趣的同时，也能领略到科学的魅力。这本书的出现，无疑是为我这样的科幻爱好者提供了一个绝佳的机会，去探究那些在《星际迷航》中出现的奇幻科技背后，隐藏着的真实物理学原理。我迫不及待地想知道，书中是否会解析曲速引擎是如何违背现有物理定律的，虫洞旅行是否真的有可能实现，以及那些神奇的能量护盾和传送技术，究竟在理论上有多少实现的可能。这本书让我感觉，我不再只是一个被动接受故事的观众，而是可以通过科学的视角，去审视和理解那些让我着迷的科幻设定，从而获得更深层次的思考和感悟，这是一种双重的满足感，既满足了对科幻的喜爱，又满足了对知识的渴求。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，最引人入胜的科幻作品，莫过于那些在想象的奇迹背后，隐藏着严谨的科学逻辑。《星际迷航》系列，无疑是这个领域的翘楚，它为我们描绘了一个充满无限可能性的宇宙，其中的科技，从曲速引擎到相位炮，从传送器到能量护盾，都深深地吸引着我，让我对未来的科技发展充满了憧憬。然而，作为一名对科学充满好奇的观众，我常常会困惑，这些在荧幕上如此逼真的高科技，究竟在多大程度上，可以与我们现有的物理学理论相契合？它们是完全脱离现实的幻想，还是在某种程度上，是对科学前沿的某种推测和延伸？正当我沉浸在这些思考中时，《星际迷航里的物理学》这本书，以及其作者劳伦斯·M.克劳斯，进入了我的视野。克劳斯教授是物理学界的杰出科普作家，他以其独到的视角和清晰的语言，将复杂的物理学概念变得生动易懂，深受读者喜爱。我相信，这本书将是一次绝佳的探索机会，它能够带领我以物理学的视角，去解析《星际迷航》中的科技设定，揭示其背后可能存在的科学原理，或者至少，探讨它们在理论上的可行性与局限性。我特别期待书中对曲速引擎与相对论关系的阐述，对传送技术与量子纠缠理论的联系，以及对能量护盾与等离子物理学的探讨。这本书的意义，在于它能够将我对科幻的热爱，与我对科学的求知欲完美地结合起来，让我在享受《星际迷航》魅力的同时，也能获得深刻的科学认知。

评分☆☆☆☆☆

《星际迷航》系列在我心中，不仅仅是一部科幻作品，它更像是一个思想实验室，在那里，人类的未来、科技的边界，以及宇宙的奥秘，都被以一种充满想象力的方式呈现出来。我一直着迷于其中那些令人惊叹的科技设定，比如能够实现超光速旅行的曲速引擎，能够瞬间转移物质的传送器，还有能够抵挡强大攻击的能量护盾。然而，作为一名对科学有着基本了解的读者，我常常会思考，这些科技在现实世界中，究竟有多少是可能的？它们是否真的仅仅是天马行空的想象，还是在某种程度上，与我们已知的物理学定律有所关联？当我了解到有这样一本名为《星际迷航里的物理学》的书，而且作者还是在物理学界享有盛誉的劳伦斯·M.克劳斯时，我的内心充满了期待。克劳斯教授以其卓越的科普能力而闻名，他能够将深奥的物理学理论，用通俗易懂、生动有趣的语言讲解出来，让普通读者也能领略到科学的魅力。我相信，这本书将是一次穿越科幻与科学的精彩旅程，它会为我揭示《星际迷航》中那些令人着迷的科技背后，可能存在的科学原理，或者至少，会探讨它们在理论上的可行性与局限性。我迫不及待地想知道，书中是否会深入讲解相对论、量子力学、甚至是更前沿的物理学理论，来解释这些科幻设定的可能性，这无疑将极大地满足我作为一名科幻爱好者和求知欲强烈的读者的双重需求。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从小就沉迷于《星际迷航》世界的观众，我对其中所描绘的未来科技充满了无限的向往。曲速引擎、相位炮、传送器、能量护盾……这些名词本身就带着一种神秘而令人兴奋的光环。然而，随着年龄的增长和对科学知识的了解逐渐加深，我总会忍不住去思考，这些在荧幕上如此逼真的科技，究竟有多大的科学依据？它们是完全脱离现实的虚构，还是在某种程度上，是对我们现有物理学理论的合理推演和大胆设想？正是带着这样的疑问，《星际迷航里的物理学》这本书，以及其作者劳伦斯·M.克劳斯，吸引了我的全部注意力。克劳斯教授在物理学科普领域享有极高的声誉，他擅长将那些原本晦涩难懂的物理学理论，用一种既严谨又充满趣味的方式呈现给读者。我相信，这本书将是一次穿越科幻与科学的奇妙旅程，它能够带领我以一种全新的、更具科学性的视角，去审视和理解《星际迷航》中的那些科技设定。我迫不及待地想知道，书中是否会深入探讨相对论与曲速引擎的理论联系，量子力学在传送技术中的应用前景，甚至是对时空本质的理解如何影响我们对这些科幻概念的认知。这本书的出现，对我来说，不仅仅是提供了一个解读科幻作品的窗口，更重要的是，它将激发我对物理学更深层次的兴趣，让我看到科学的边界是如何被不断拓展的，这是一次将想象力与理性思维相结合的绝佳体验。

评分☆☆☆☆☆

作为一名《星际迷航》的忠实粉丝，我一直沉迷于这个系列所构建的宏大宇宙观和丰富的故事。然而，在欣赏那些惊心动魄的太空冒险和复杂的人物关系之余，我内心深处总会有一个声音在问：那些令人惊叹的科技，比如曲速引擎、传送器、能量护盾等等，究竟有多大的科学依据？它们仅仅是编剧的奇思妙想，还是在某种程度上，与我们现有的物理学理论有所关联？当我看到《星际迷航里的物理学》这本书，并且作者是享有盛誉的物理学家劳伦斯·M.克劳斯时，我感到了一种前所未有的兴奋。克劳斯教授以其将深奥科学理论通俗易懂地讲解而闻名，他的文字总是能够像一束光，照亮那些晦涩难懂的物理概念。这本书的出现，对我来说，就像是打开了一扇通往《星际迷航》幕后世界的窗口。我渴望了解，那些在荧幕上闪耀的科技，在真实的物理学世界中，究竟有着怎样的理论基础？是否有可能，通过对现有物理学理论的深入研究，我们真的能够实现星际旅行，或者掌握类似传送这样的奇迹？这本书不仅仅是关于科幻的解读，更是对科学的探索，它将带领我以一种全新的方式去理解《星际迷航》，将虚幻的想象与真实的科学联系起来，这无疑会极大地满足我作为一名科幻迷和求知者的双重渴望，是一次关于宇宙奥秘的深度挖掘。

评分☆☆☆☆☆

我一直深信，最伟大的科幻作品，往往是那些能够在想象力的翅膀下，扎根于科学的土壤。《星际迷航》系列无疑就是这样的典范，它构建了一个令人神往的未来，其中的科技，诸如曲速引擎、相位器、以及那些令人惊叹的传送技术，都深深地激发了我对宇宙和未来的思考。然而，很多时候，这些科技的设定显得如此超越现实，以至于我常常会好奇，它们究竟在科学上有多大的依据？是否真的存在某种物理原理，能够支撑起这些看似不可能的奇迹？当我发现《星际迷航里的物理学》这本书，并且作者是享有盛誉的物理学家劳伦斯·M.克劳斯时，我的好奇心得到了极大的满足。克劳斯教授以其将复杂物理概念转化为清晰易懂的科普能力而闻名，我相信他能够以一种令人兴奋的方式，带领我们深入探索《星际迷航》中的科技，揭示其背后隐藏的物理学原理，或者至少，探讨其在现有科学框架下的理论可能性。我迫切地想了解，书中是否会涉及到广义相对论对超光速旅行的影响，量子纠缠在传送技术中的潜在作用，或者甚至是我们对暗物质和暗能量的理解，是否能为某些科幻设定提供解释。这本书不仅仅是对科幻作品的解读，更是对科学边界的探索，它将帮助我以一种全新的视角，去理解那些让我着迷的科幻设定，从而激发我对物理学更深层次的兴趣，这是一次将想象力与科学理性相结合的奇妙体验。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，好的科幻作品不仅仅是天马行空的想象，更应该是对现有科学理论的延伸和对未来可能性的探索。《星际迷航》系列无疑是其中的佼佼者，它创造了一个令人神往的宇宙，其中的科技设定，无论是曲速引擎、相位炮还是传送器，都深深地吸引着我。然而，很多时候，这些设定都显得如此超越现实，让人不禁怀疑它们是否真的仅仅是虚构。当得知有这样一本名为《星际迷航里的物理学》的书，并且作者是劳伦斯·M.克劳斯时，我的兴趣瞬间被点燃。克劳斯教授在物理学领域有着深厚的造诣，他的科普作品总是能够以一种令人惊叹的方式，将复杂的物理概念讲解得清晰明了。我相信，这本书会为我揭示《星际迷航》中那些令人着迷的科技背后的科学原理，或者至少，会探讨其在现有物理学框架下的可能性与局限性。我特别好奇，书中是否会涉及爱因斯坦的相对论，它对于曲速引擎的理论基础有多大的影响？又或者，量子力学是否能为传送技术提供一些理论上的支持？这本书的意义，不仅仅在于解释科幻，更在于通过科幻这个载体，来激发我们对科学的好奇心，去思考那些我们习以为常的现象背后，究竟隐藏着怎样的宇宙规律。它提供了一种独特的视角，让我们能够用科学的眼光去审视那些令人惊叹的科幻设定，从而获得更深刻的理解和更广阔的视野，这无疑是对我们认知边界的一次拓展。