時空與幾何 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

[美] 卡萊爾（Caroll S.） 著

圖書標籤:

• 時空
• 幾何
• 物理
• 數學
• 宇宙
• 相對論
• 拓撲學
• 維度
• 科學
• 理論物理

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787506283427

版次：1

商品編碼：10096275

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-10-01

用紙：膠版紙

頁數：513

內容簡介

　　這本書旨在讓讀者清晰明瞭地接觸廣義相對論，廣義相對論的引入，從大爆炸到黑洞，這樣很容易激起讀者對物理學的濃厚興趣。附錄中提供瞭大量的數學材料來幫助讀者理解正文，而且附錄的很多部分本身也是獨立完整的。
　　本書的結構，一章主要介紹狹義相對論和基本張量代數，包含一個場論的簡要概述。緊接著的兩章引入流形和麯率，包含一些具有激發性的物理知識，但主要目標是建立數學框架。第四章引入廣義相對論，並且給齣一些擇一性定理的討論。緊接著的四章主要討論廣義相對論的三大主要用途：黑洞，擾動理論和引力波，以及宇宙學。這些章節都貫穿有試驗性結論的討論，使得這些理論的實用性馬上顯現齣來。
　　本書很適閤物理係高年級本科生、研究生以及對廣義相對論感興趣的讀者。
　　注：本書為全英文版。

目錄

1 Special Relativity and Flat Spacetime
1.1 Prelude
1.2 Space and Time, Separately and Together
1.3 Lorentz Transformations
1.4 Vectors
1.5 Dual Vectors (One-Forms)
1.6 Tensors
1.7 Manipulating Tensors
1.8 Maxwells Equations
1.9 Energy and Momentum
1.10 Classical Field Theory
1.11 Exercises
2 Manifolds
2.1 Gravity as Geometry
2.2 What Is a Manifold?
2.3 Vectors Again
2.4 Tensors Again
2.5 The Metric
2.6 An Expanding Universe
2.7 Causality
2.8 Tensor Densities
2.9 Differential Forms
2.10 Integration
2.11 Exercises
3 Curvature
3.1 Overview
3.2 Covariant Derivatives
3.3 Parallel Transport and Geodesics
3.4 Properties of Geodesics
3.5 The Expanding Universe Revisited
3.6 The Riemann Curvature Tensor
3.7 Properties of the Riemann Tensor
3.8 Symmetries and Killing Vectors
3.9 Maximally Symmetric Spaces
3.10 Geodesic Deviation
3.11 Exercises
4 Gravitation
4.1 Physics in Curved Spacetime
4.2 Einsteins Equation
4.3 Lagrangian Formulation
4.4 Properties of Einsteins Equation
4.5 The Cosmological Constant
4.6 Energy Conditions
4.7 The Equivalence Principle Revisited
4.8 Alternative Theories
4.9 Exercises
5 The Schwarzschild Solution
5.1 The Schwarzschild Metric
5.2 Birkhoffs Theorem
5.3 Singularities
5.4 Geodesics of Schwarzschild
5.5 Experimental Tests
5.6 Schwarzschild Black Holes
5.7 The Maximally Extended Schwarzschild Solution
5.8 Stars and Black Holes
5.9 Exercises
6 More General Black Holes
6.1 The Black Hole Zoo
6.2 Event Horizons
6.3 Killing Horizons
6.4 Mass, Charge, and Spin
6.5 Charged (Reissner-Nordstrom) Black Holes
6.6 Rotating (Kerr) Black Holes
6.7 The Penrose Process and Black-Hole Thermodynamics
6.8 Exercises
7 Perturbation Theory and Gravitational Radiation
8 Cosmology
9 Quantum Field Theory in Curved Spacetime
APPENDIXES
Bibliography
Index

前言/序言

好的，這是一本名為《星辰彼岸的低語》的圖書簡介，內容詳盡，力求展現引人入勝的敘事風格： 星辰彼岸的低語 塵封的信件與未竟的航程 《星辰彼岸的低語》是一部關於失落、追尋與宇宙尺度的孤獨的宏大敘事。故事的起點，安放在一個被遺忘的殖民地——“新伊甸”的邊陲檔案室中。在那裏，一位年輕的語言學傢，艾莉亞·文森特，偶然發現瞭一批編號為“深空-7”的加密信件。這些信件並非來自任何已知的星際政府或貿易聯盟，它們的載體是一種古老的、以量子糾纏態存儲的有機介質，其內容晦澀難解，卻散發著一種令人不安的熟悉感。 這些信件的作者，是一位名叫卡西米爾·雷恩的探險傢，他失蹤於三百年前，據說是進行瞭一次旨在尋找“宇宙背景噪音”的秘密航行。雷恩的記錄中，充斥著對超越人類理解的幾何形態的描繪，以及對一種被稱為“諧振者”的非物質生命的模糊描述。他堅信，宇宙並非如物理學傢所描述的那般空曠寂寥，而是充滿瞭等待被聆聽的“低語”。 艾莉亞很快意識到，她手中的不僅僅是曆史殘片，而是一張通往未知的航海圖。信件中隱藏的綫索，指嚮瞭銀河係邊緣一個長期被認為是“虛空”的區域——“寂靜之環”。這個區域，在所有官方星圖上都被標記為物質稀薄、引力異常的禁區。 寂靜之環的召喚 為瞭破譯雷恩的真正意圖，艾莉亞必須跨越文明的壁壘，尋求古代知識的庇護。她前往瞭漂浮在氣體巨行星環帶上的“奧德賽圖書館”，那裏收藏著所有被主流科學界否決的異端理論和失傳的航天日誌。 在圖書館深處，她遇到瞭一位隱居的星圖繪製師，名叫澤諾。澤諾的眼睛裏似乎映照著無數星雲，他精通於對“時空摺疊點”的推演。他警告艾莉亞，雷恩的航程並非簡單的空間跳躍，而是對存在本身的一次挑戰。他指齣，雷恩試圖利用的，是一種被稱為“曼德爾布羅特定律”的古代數學模型——一個能夠讓觀察者在極高維度上“感知”物質而非“觸碰”物質的理論框架。 隨著艾莉亞對信件的深入解讀，她發現雷恩的旅程並非為瞭發現新世界，而是為瞭逃離某種東西。信件後期的記錄變得驚恐而混亂，他描述瞭“邏輯的崩塌”和“色彩的異化”。他開始相信，宇宙的結構並非由能量和物質構成，而是由信息的排列構成，而他所尋找的“低語”，正是這些信息在被解讀前最原始的狀態。 維度間的漣漪 艾莉亞決定啓動雷恩留下的最後遺物——一艘名為“迴聲”的單人探測器。這艘飛船的核心驅動並非傳統的麯率引擎，而是一個基於生物共振的“感知推進器”，它需要駕駛者將自身的意識完全融入星圖的計算之中。 “迴聲號”穿過瞭“寂靜之環”的邊界。在那裏，傳統的物理定律開始失效。光綫不再是直綫傳播，時間流逝的速度不再恒定。艾莉亞開始體驗到一種“多重感知”的狀態：她能同時感知到飛船外部三百萬光年外的恒星爆發，也能聽到數個世紀前，某個已經消亡文明的最後一聲嘆息。 她遭遇瞭“諧振者”。它們並非生命體，而是一種復雜的、自我維持的信息場。它們以宇宙的背景輻射為“食物”，以引力波為“語言”。雷恩正是試圖與這些存在溝通。然而，溝通的代價是巨大的：每一次接觸，都會在觀察者的心智中留下無法磨滅的認知殘缺。 艾莉亞最終找到瞭雷恩的最後坐標點——一個由純粹的、非歐幾裏得幾何構成的“空洞”。在那裏，她沒有發現雷恩的屍體或飛船殘骸，隻發現瞭一件奇特的裝置：一個漂浮的、不斷自我重組的晶體結構。 選擇與終局 當艾莉亞靠近晶體時，她接收到瞭最後的、清晰的信息——不再是信件，而是直接注入意識的“真理”。雷恩發現，“諧振者”並非宇宙的低語者，而是宇宙自身在被觀察時産生的“噪音”。它們的齣現，是宇宙為瞭維持其“不可被完全理解”的特性而設下的防禦機製。雷恩的探索，已經觸及瞭存在的基礎邏輯。 晶體中傳來的信息揭示瞭一個驚人的事實：人類文明所依賴的物理定律，不過是這個廣袤存在為瞭方便其內部低等意識（如人類）生存而設定的“局部協議”。真正的宇宙，是無序、無限且無法定義的。 艾莉亞麵臨最終的選擇：是帶著這份足以顛覆所有科學和哲學的知識返迴，冒著引發文明崩潰的風險；還是像雷恩一樣，選擇將自己的意識融入晶體，成為“寂靜之環”的另一道信息屏障，永遠地守護這個秘密。 《星辰彼岸的低語》是一部關於人類認知極限的史詩。它探討瞭當我們試圖用有限的工具去丈量無限的真實時，究竟是測量者被改變，還是被測量的對象被迫適應。故事的結尾，沒有明確的答案，隻有在無盡的星海中，留下的一個持久的、令人心悸的迴響。讀者將被引導進入一個關於邊界、信仰和知識的終極悖論。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠解釋我們生活周遭現象的科學理論充滿好奇。比如，為什麼有些事情會隨著時間而改變，而有些則似乎永恒不變？空間在其中又扮演著怎樣的角色？《時空與幾何》這個書名，聽起來就非常大氣，它仿佛囊括瞭我們最基本的存在維度。我猜測，書中可能會講解一些基礎的物理概念，比如牛頓的力學定律，以及後來愛因斯坦的相對論是如何在宏觀尺度上顛覆我們對時間和空間的認知。我希望書中能夠用一種循序漸進的方式，將這些復雜的理論清晰地呈現齣來，讓我這個門外漢也能有所領悟。我期待書中能夠有一些生動有趣的例子，將那些抽象的公式和理論與我們的生活聯係起來，讓我明白科學是如何解釋我們身邊發生的一切。這本書，對我來說，就像是一次解開宇宙基本密碼的旅程，我渴望開啓這段奇妙的探索。

評分☆☆☆☆☆

最近，我迷上瞭一些關於空間幾何的紀錄片，那些關於四維空間、多維幾何的討論，讓我覺得既神奇又燒腦。而《時空與幾何》這個書名，直接就擊中瞭我的興趣點。我好奇書中會如何結閤時間的概念來探討幾何，這聽起來就像是把靜態的圖形賦予瞭動態的生命。我猜想，書中可能會涉及一些關於時空摺疊、蟲洞穿越的猜想，那些在科幻作品中屢見不鮮的設想，是否真的有理論依據？我希望書中能夠提供一些清晰的圖示和解釋，幫助我理解那些抽象的幾何變換，以及它們是如何與時間的流逝相互作用的。我喜歡那種能夠挑戰我思維邊界的書籍，它能讓我跳齣日常的思維定式，去思考那些更廣闊、更令人驚嘆的可能性。這本書，無疑是我想要的那種能夠激發我好奇心和想象力的讀物，我迫不及待想知道，它將帶給我怎樣的驚喜。

評分☆☆☆☆☆

我常常在夜晚仰望星空，思考著我們是誰，我們從哪裏來，又要到哪裏去。每當我讀到一些關於宇宙的科普文章，總會有一種深深的震撼。而這本《時空與幾何》，光聽名字就讓我覺得它必定觸及到瞭這些最根本的問題。我腦海中浮現齣愛因斯坦的相對論，那些關於時間膨脹和空間扭麯的奇妙設想，還有那些令人著迷的數學模型，它們是如何將這些宏大的概念具象化的。我希望這本書能夠用一種相對易懂的方式，來闡釋這些深奧的理論，讓像我這樣沒有深厚物理學背景的讀者，也能窺見宇宙的真容。我期待書中能夠講述一些科學傢們探索時空奧秘的傳奇故事，他們的堅持、他們的靈感，以及他們如何一步步揭開宇宙的麵紗。我希望它能點燃我對科學探索的熱情，讓我明白，人類的智慧究竟能將我們帶嚮多遠。它也許會改變我對世界的看法，讓我以一種全新的視角去審視我們所處的時間和空間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就吸引瞭我。簡潔的背景，深邃的星空，點綴著幾個若隱若現的幾何圖形，仿佛在低語著宇宙的奧秘。我猜想，這本書一定是對我們所處世界更深層次的探索，也許會帶我領略那些隱藏在日常現象之下的數學法則，或是揭示那些宏偉宇宙背後，如同一幅幅精密畫捲般的物理規律。我特彆期待書中能有精美的插圖，用視覺的方式來呈現那些抽象的概念，讓我在閱讀的過程中，能夠更容易地理解和想象。想象一下，如果能看到那些描繪時空彎麯的圖像，或是不同維度幾何形態的展現，那該是多麼令人振奮的事情！這本書的齣現，就像是為我的求知欲打開瞭一扇新的大門，我迫不及待地想知道，它將如何帶領我穿越時間和空間，去感受那些冰冷的數據背後，所蘊含的詩意與壯麗。我希望這本書不僅僅是知識的堆砌，更是一種啓迪，能夠讓我對科學的敬畏之心油然而生，並且在閱讀過程中，能夠激發齣更多關於宇宙的疑問和思考。

評分☆☆☆☆☆

隨著年齡的增長，我對生命和宇宙的理解也越發深入。我開始思考，是什麼構成瞭我們所存在的世界？時間的流逝是綫性的嗎？空間真的是我們所感知的那樣平坦嗎？《時空與幾何》這個名字，給我一種非常哲學和深刻的預感。我希望這本書不僅僅是一本科學讀物，更是一次關於存在本質的哲學思考。我期待它能夠探討時間是否可以被理解為一種維度，空間又是否能夠被延展到我們無法想象的境界。我希望書中能有對物理學和數學界一些裏程碑式發現的介紹，以及那些偉大的思想傢們是如何一步步構建齣我們對時空的認識的。我渴望從中獲得一種對宇宙更宏觀、更深刻的理解，能夠讓我對生命和存在的意義有更深刻的體悟。這本書，或許能成為我探索內心宇宙和外部宇宙的一條重要綫索。

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，朋友說書還不錯

評分☆☆☆☆☆

時空與幾何

評分☆☆☆☆☆

這是我們的教科書，我都上過瞭，迴來看著玩

評分☆☆☆☆☆

好好學習天天嚮上

評分☆☆☆☆☆

時空與幾何

評分☆☆☆☆☆

時空與幾何

評分☆☆☆☆☆

書雖好，但我看不懂啊，怎麼辦？

評分☆☆☆☆☆

很好…………

評分☆☆☆☆☆

書裏的習題我覺得頗為變態. 難度這方麵不評價, 但是習題經常需要後麵章節的知識纔能進行, 真是挨打的逼你預習的方法, 先開始我苦逼的沒摸索齣這點, 質疑瞭很久自己的智力和理解力...我以前同樣很痛苦的做Sakurai的Morden QM時, 雖然也耗時的巨型工程, 但是每做完一道就真的能理解深入很多. 而這本的習題....嗯其實還好