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Charles Misner & Kip S... 著

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出版社： Princeton University P...

ISBN：9780691177793

商品编码：17673283798

包装：精装

外文名称：Gravitation

出版时间：2017-10-03

页数：1336

正文语种：英语

图书基本信息

Gravitation
作者： Charles Misner;Kip S. Thorne;John Archibald Wheeler;
ISBN13： 9780691177793
类型： 精装(精装书)
语种： 英语（English）
出版日期： 2017-10-03
出版社： Princeton University Press
页数： 1336
重量（克）： 2744
尺寸： 25.654 x 21.082 x 6.858 cm

商品简介

First published in 1973, Gravitation is a landmark graduate-level textbook that presents Einstein's general theory of relativity and offers a rigorous, full-year course on the physics of gravitation. Upon publication, Science called it "a pedagogic masterpiece," and it has since become a classic, considered essential reading for every serious student and researcher in the field of relativity. This authoritative text has shaped the research of generations of physicists and astronomers, and the book continues to influence the way experts think about the subject.

With an emphasis on geometric interpretation, this masterful and comprehensive book introduces the theory of relativity; describes physical applications, from stars to black holes and gravitational waves; and portrays the field's frontiers. The book also offers a unique, alternating, two-track pathway through the subject. Material focusing on basic physical ideas is designated as Track 1 and formulates an appropriate one-semester graduate-level course. The remaining Track 2 material provides a wealth of advanced topics instructors can draw on for a two-semester course, with Track 1 sections serving as prerequisites.

This must-have reference for students and scholars of relativity includes a new preface by David Kaiser, reflecting on the history of the book's publication and reception, and a new introduction by Charles Misner and Kip Thorne, discussing exciting developments in the field since the book's original publication.

• The book teaches students to:
• Grasp the laws of physics in flat and curved spacetime
• Predict orders of magnitude
• Calculate using the principal tools of modern geometry
• Understand Einstein's geometric framework for physics
• Explore applications, including neutron stars, Schwarzschild and Kerr black holes, gravitational collapse, gravitational waves, cosmology, and so much more

《星辰的低语：宇宙的织锦与人类的探索》 引言：无垠之上的共鸣 自古以来，人类的目光便追随着夜空中闪烁的微光，试图在群星的轨迹中解读生命的意义与宇宙的法则。我们仰望的苍穹，并非一片寂静的虚空，而是一部由光、引力、时间和物质共同谱写出的宏大史诗。本书并非聚焦于某一种特定的物理力量或单一的科学理论，而是以一种更为广阔的视角，深入探讨人类文明在理解和探索宇宙过程中所构建的知识体系、哲学思辨以及技术飞跃。我们试图描绘一幅全景式的画面：从原子尺度的微观世界到跨越星系的宏观结构，生命如何在概率的迷雾中萌芽，文明如何在行星的摇篮中成长，又如何将求知的触角伸向那永恒的黑暗。 第一部：尘埃与光芒的起源——宇宙的创生史诗 第一章：初始之火的余烬 我们将追溯到宇宙诞生的那一刻，不是以冰冷的数学公式，而是以宇宙学的故事来展开。从奇点到暴胀，时间与空间如何被拉伸、冷却、塑形。本章详述早期宇宙中基本粒子的形成，夸克的舞蹈，以及早期物质与反物质之间微妙的平衡。我们探讨宇宙微波背景辐射——那来自创生之初的“胎音”——如何为我们提供了关于宇宙年龄、形状和密度的不可磨灭的证据。这不是关于引力如何支配物质的细节推演，而是关于“存在”本身如何从“无”中浮现的叙事。 第二章：元素的炼金术与恒星的生命周期 星辰，是宇宙中最壮丽的熔炉。本章将深入剖析恒星的诞生、演化与死亡。从巨大的分子云坍缩为原恒星，到核心氢元素聚变为氦，生命的火焰如何被点燃。我们着重探讨超新星爆发——宇宙中最剧烈的化学反应场所——如何将生命所必需的碳、氧、铁等重元素播撒到星际介质中。这些元素，最终凝聚成了行星，也塑造了我们自身的结构。本章的重点在于核物理过程如何定义了物质的多样性，而非单一的、支配性的宏观力学。 第三章：星系的岛屿与黑暗的帷幕 宇宙并非均匀分布的，它以星系团和超星系团的形式，编织成巨大的宇宙网。本章带领读者穿越数以亿计的光年，观察螺旋星系如银河的优雅旋转，椭圆星系的古老沉寂，以及不规则星系碰撞的剧烈美感。我们讨论星系形成的动力学，以及暗物质在构筑这宏大结构中所扮演的“看不见的骨架”角色。这里的焦点是宇宙的大尺度结构和演化，是物质在引力场（而非仅仅是引力定律本身）影响下形成复杂形态的过程。 第二部：行星的摇篮与生命的低语 第四章：宜居带的数学与化学 地球，这个承载着生命的蓝色奇迹，是如何在太阳系的复杂互动中，找到了它那恰到好处的轨道？本章探讨恒星系统形成后，行星分异的过程——从炽热的内太阳系形成岩石行星，到寒冷的外太阳系积累气态巨行星。我们审视影响一个行星是否具备生命条件的多种因素：大气层的组成、板块构造的激活、液态水的存在及其维持机制。这里的核心是行星科学和生物化学的交汇点，是关于特定环境条件如何催生复杂化学反应的探讨。 第五章：生命的起源：从无机到有机 生命，是宇宙中最精妙的自组织现象之一。本章探索地球生命起源的各种假说，从米勒-尤里的实验到热液喷口的化学工厂。我们关注RNA世界假说、脂质双层膜的自发形成，以及遗传信息的编码与复制机制的出现。这不是一个关于生物物理如何运转的教科书式描述，而是对生命这一复杂系统如何从简单的化学原料中涌现的哲学性追问。 第六章：地质时间：深层的记忆 地球的历史是一部由岩石记录下来的宏大编年史。本章穿越数十亿年的地质年代，回顾关键的生物大灭绝事件、氧气的大氧化事件，以及大陆漂移如何重塑了气候和生态系统。我们探讨同位素分析和古地磁学如何帮助我们重建过去的地球环境，理解地质活动与生命演化之间的相互作用。这里的“力”被理解为驱动地壳运动和大气循环的能量，而非单一的万有引力。 第三部：人类的视角——理解的工具与未来的眺望 第七章：观测的革命：从望远镜到射电阵列 人类理解宇宙的进步，始终与我们拓展感官的工具息息相关。本章聚焦于天文观测技术的飞跃。从伽利略的第一架望远镜，到哈勃空间望远镜在可见光波段捕捉的清晰图像，再到射电望远镜如何揭示了宇宙中隐藏的分子云和脉冲星的精确计时。我们探讨如何通过测量电磁波的不同波段（红外、X射线、伽马射线），来观察宇宙中不同温度和能量层级的现象，从而拼凑出完整的宇宙图景。 第八章：量子泡沫与时空的结构 在最基础的层面，实在的构建遵循着与宏观世界截然不同的规则。本章引入对量子力学的基本概念的探讨，不是为了推导薛定谔方程，而是为了理解概率在物质世界中的核心地位。我们审视不确定性原理，量子纠缠现象，以及这些微观事实对物质性质的深远影响。此外，我们也将触及对时空本身性质的更深层次思考，例如时间的方向性，以及不同物理框架（如狭义相对论）如何改变我们对距离和时间间隔的认知。 第九章：文明的未来与星际的梦想 在回顾了宇宙的起源、生命的复杂性以及我们理解世界的工具之后，本章将目光投向人类的未来。我们将探讨我们对地外生命的持续搜寻（SETI项目），对系外行星的深入特征分析，以及人类跨越行星界限的工程学挑战。从太空殖民的构想，到理解宇宙学中的终极问题——宇宙的最终命运。这不是一个关于引力如何使物体落回地面的应用实例，而是关于人类求知欲驱动下的，对生存疆域和知识边界的无限拓展。 结语：在无限中定位自我 本书的终点并非一个答案，而是一系列更深刻的问题。我们生活在一个由极端力量塑造的宇宙中，我们的存在是这一宏大剧目中小小的、却无比珍贵的片段。理解宇宙，即是理解我们自身的尺度和潜能。我们希望读者在读完这些关于光芒、时间、元素与生命的叙述后，能以一种更具敬畏之心和更广阔的视野，重新审视头顶的星空。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，怎么说呢，更像是一场高智商的智力探险，而不是传统的学习过程。作者的笔锋犀利而又不失幽默感，他懂得如何在严肃的议题中穿插恰到好处的轶事或历史背景，这些“花边”非但没有分散注意力，反而成为了巩固核心概念的绝佳佐料。我经常在为某个看似难以理解的概念绞尽脑汁时，突然看到作者笔锋一转，引出一个古代哲学家或者某位科学家的趣闻，瞬间，那些抽象的符号和理论就像被注入了生命，活了起来。这种将学术性与趣味性完美融合的能力，是许多科普读物难以企及的高度。此外，书中对实验设计和思想实验的描述，简直是教科书级别的精彩。作者没有满足于简单陈述结果，而是深入剖析了科学家们是如何一步步排除干扰、设计出巧妙的实验来验证或推翻假设的，这使得读者不仅仅记住了结论，更重要的是学会了科学的思维方式。读罢合卷，我感觉自己不仅学到了知识，更重要的是，仿佛获得了一把开启世界奥秘的万能钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事手法简直是神来之笔，作者仿佛是一位技艺高超的魔术师，将原本可能枯燥乏味的科学原理编织成了一幅幅引人入胜的画面。我记得最清楚的是对某个宏大宇宙事件的描述，那种笔力，那种对细节的把控，让人仿佛真的站在了时空的交汇点，亲眼目睹了星辰的诞生与湮灭。文字的张力十足，时而如涓涓细流般温柔地引导你进入复杂的概念，时而又似惊涛骇浪般将你卷入知识的深渊，让你在震撼中豁然开朗。最难能可贵的是，它丝毫没有故作高深，即便涉及到那些需要深厚数学基础的理论，作者也能找到绝妙的比喻和类比，让一个非专业人士也能感受到那种智力上的愉悦和满足。我甚至发现自己会在阅读间隙停下来，抬头望向窗外的夜空，心中涌起一股强烈的敬畏感，那是对自然法则的由衷赞叹。这本书不仅仅是知识的传递，更像是一场心灵的洗礼，它拓宽了我的思维边界，让我开始用一种全新的、更具哲学性的眼光去看待我们所处的这个世界。读完之后，那种意犹未尽的感觉久久不散，我常常在日常生活中捕捉到那些与书中所述原理相呼应的微妙现象，生活因此变得更加立体和丰满。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我抱着一种“凑合着看看”的心态翻开了这本书，毕竟关于这个主题的著作汗牛充栋，很难想象能有什么出奇制胜之处。然而，这本书的结构布局着实让我感到惊喜。它不是那种平铺直叙、堆砌公式的教科书式写作，而是巧妙地采用了层层递进的叙事线索，每一章的衔接都如同精心打磨的齿轮，咬合得天衣无缝。作者的逻辑梳理能力达到了登峰造极的地步，他总能在关键时刻抛出一个富有洞察力的问题，然后用极其清晰的步骤带领读者去探寻答案，这个过程充满了探索的乐趣，让人欲罢不能。我尤其欣赏作者处理复杂理论时的“留白”艺术——他不会把所有细节都一次性塞给你，而是给你足够的空间去思考和消化，等你准备好了，下一页自然会给出更深层次的解释。这种亦步亦趋的引导，让我这个“半吊子”读者也建立起了相当可靠的知识框架。读这本书，就像是攀登一座设计精妙的知识高塔，每登上一层，视野就开阔一分，让人对攀登下一层的渴望更加强烈。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计也值得称赞，虽然我更关注内容，但良好的视觉呈现无疑是辅助理解的强大助力。那些精心绘制的图表，不是简单的装饰，而是对复杂数学关系最直观的翻译。它们以一种清晰、不拥挤的方式呈现出来，让你在感到理论抽象时，能迅速通过视觉中枢建立起联系。我记得有几个涉及多维空间的概念，如果仅仅依靠文字描述，我恐怕会感到晕头转向，但书中的插图巧妙地利用了投影和类比，瞬间化解了这种理解上的障碍。这表明作者和出版方在制作这本书时，投入了极大的心力去考量读者的接受过程，而非仅仅追求内容的完整性。这本书成功的关键在于，它既尊重了科学的严谨性，又极大地降低了入门的门槛，让复杂深奥的主题变得触手可及。它不仅仅是一本读物，更像是一个精心设计的学习工具包，让我带着极大的成就感完成了这次知识的远征。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容这本书的语言风格，我会选择“沉静而有力”。它没有花哨的辞藻堆砌，文字本身简洁、精确，充满了理性之美。然而，这份理性之下涌动着一股强大的内在驱动力，那就是对探索未知、揭示宇宙终极规律的强烈热情。作者的叙述语调始终保持着一种近乎虔诚的严谨，让你感受到他是在用生命去对待他所呈现的每一个事实和推论。最让我印象深刻的是，书中对于一些前沿理论的展望部分，作者的处理非常成熟。他没有给出武断的结论，而是诚实地指出了现有理论的边界和未来的可能性，这种坦诚的态度极大地增强了读者的信任感。你会相信，你正在跟随一位真正掌握了“真知”的人前行。这本书给我的感觉，就像是冬日里一杯温热的浓茶，入口微苦，但回味无穷，它要求你集中注意力，但回报你的却是无可替代的深刻理解。读完后，我不再满足于停留在现象层面，而是开始追问“为什么”背后的“如何”。