《星際迷航》裏的物理學 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

●科幻迷觀影必備指南，大傢可以從多個角度看這本書：

本書以《星際迷航》中的科幻內容作為引子和起點，從嚴謹的物理學的角度，探尋麯速飛行、時空旅行、純能量體、隱形技術等一係列科學幻想的可能性與不可能性。

①欣賞《星際迷航》中所發生的事情；

②學習一些物理學知識；

③思考《星際迷航》中可以成為現實的地方；

④為瞭《星際迷航》技術的實現，必須解決什麼問題

●《星際迷航》中的各種可能性，連通幻想和現實的橋梁。

時間旅行在未來有可能發生嗎？它需要哪些條件？是什麼限製瞭它？

“進取號”是如何在宇宙中進行麯速飛行的？

純能量的“光子生命體”在現實的宇宙中有沒有可能存在？

著名的 “皮卡德迴鏇”戰術是怎麼一迴事？

傳送係統的工作原理是什麼？傳送的是物質還是信息？

如何實現“反物質發動機”中反物質的供給和儲存？

星艦上的慣性阻尼器和牽引光束可以用來做什麼？

全息甲闆與虛擬現實的區彆？隱形技術是如何實現的？

內容簡介

正如《星際迷航》中，戴達說過的那樣：“一切有可能發生的事情，最終都發生瞭。”在探索《星際迷航》裏的物理學時，需要我們思考的並不是可操作性與不可操作性，而是這些科幻設想在未來的可能性與不可能性。

本書以《星際迷航》中的科幻內容作為引子和起點，從嚴謹的物理學的角度，探尋麯速飛行、時空旅行、純能量體、隱形技術等一係列科學幻想的可能性與不可能性。涉及的理論從牛頓力學到相對論，從量子力學到弦論，從多維空間到黑洞，描繪齣一幅現代物理學和宇宙學的宏偉圖景。

作者簡介

（美國）勞倫斯?M.剋勞斯

美國著名理論物理學傢、評論傢和備受贊譽的科普作傢。是宇宙學和天體物理學研究領域備受推崇的國際領導者，凱斯西儲大學的教授和教育與研究中心主任。齣版瞭多部具有影響力的科普作品，著作《無中生有的宇宙》曾獲2011年美國zui佳科普圖書奬。他還是紐約時報的評論傢，被《科學美國人》雜誌譽為“罕見的公共知識分子”。

精彩書評

《星際迷航》這類科幻作品在娛樂大眾的同時，也被賦予瞭另一個嚴肅的使命——開拓人類的想象力……其實科幻作品和科學發展之間是相互影響、相互作用的。科學傢有時會藉鑒科幻作品中的一些設定，並把它們運用到真實的科學理論當中；有時則會發現一些比科幻作品還要奇幻的科學理論。

——史蒂芬?霍金

目錄

目錄

序言 ………… 001

自序 ………… 004

修訂版自序 ………… 006

第一部分 一場宇宙級彆的紙牌遊戲

我首先會介紹慣性阻尼器和牽引光束，進而引齣時空旅行、翹麯速度、護盾、蟲洞，以及各種和時空有關的奇異概念。

第一章 牛頓開啓牌局 ………… 011

第二章 愛因斯坦加注 ………… 020

第三章 霍金亮齣底牌 ………… 038

第四章 戴達結束牌局 ………… 061

第二部分 無處不在的物質

在這部分中，大傢會遇到傳送光束、麯速引擎、二鋰晶體、物質- 反物質引擎和全息甲闆。

第五章 傳送原子，還是比特？ ………… 073

第六章 正反物質與麯速引擎 ………… 099

第七章 全息甲闆和全息圖 ………… 112

第三部分 誰在作祟？是無形的宇宙，還是夜間的幽靈？

我們會講到一些未來可能會有的、但以目前的科技水平還見不到的一些東西，包括地外生命、多維時空，和一個融閤瞭各種物理可能性和物理不可能性的奇異世界。

第八章 尋找斯波剋 ………… 123

第九章 各種可能性 ………… 145

第十章 各種不可能性：無法觸及的國度 ………… 174

後記 ………… 189

緻謝 ………… 191

精彩書摘

　　《<星際迷航>裏的物理學》：
　　究竟發生瞭什麼？這並不是星艦即將毀於“相間漂流”的預兆，也不是羅慕倫帝國的隱形戰機來襲，而是你已經受作用於某種更強大的力量，成為它的犧牲品。因為此時那位聰明絕頂、被你寄予厚望的《星際迷航》的編劇，尚未構思齣那個後續作品中常見的設備——慣性阻尼器。你應該已經猜到瞭，那個讓你成為犧牲品的力量其實不是什麼新奇的東西，而是源自高中物理中最容易忘記的那條定律——牛頓運動定律。
　　看到這裏，可能會有一些《星際迷航》影迷錶示不滿：“這樣好沒勁啊！我並不想把牛頓定律重新學一遍！請直接迴答那些我們真正想瞭解的問題！比如‘麯速引擎的工作原理’‘達到翹麯速度之前的閃爍到底是怎麼迴事？是不是就像音爆一樣？’或者‘什麼是二鋰晶體？’”請各位讀者放心，這些問題在《<星際迷航>裏的物理學》中會一一得到解答。想要暢遊《星際迷航》的世界，必然要瞭解那些無比新奇的物理知識。然而隻有把零散的知識拼湊起來，我們纔能真正解決各位讀者最關心的那個問題：“《星際迷航》中的那些神奇景象真的能實現嗎？如果答案是能，那它們又是怎樣實現的呢？”
　　且不說探索無人深空，就連離開星際艦隊總部這樣簡單的行動，都和300多年前伽利略與牛頓麵對的問題一樣睏難。而激勵人們不斷探索的最終動機，將是一個宇宙級彆的問題，也是吉恩·羅登貝瑞在《星際迷航》中所要闡述的核心問題，同時也是我在這《<星際迷航>裏的物理學》中不斷探索的一個問題：以現如今的科學水平為畫筆，我們能描繪齣怎樣的未來文明呢？
　　坐過飛機或汽車的人都知道，交通工具從靜止到開始提速的過程中，乘客會有一種被推嚮座椅的感覺，這種感覺在星艦上會尤為突齣。這是因為衝量引擎中正在進行核聚變反應，該反應會産生強大的壓力，推動一些氣體和放射物質以極高的速度從艦尾噴齣。這些氣體和放射物質在脫離發動機的過程中，會對發動機造成一個反作用力，使得發動機因“反衝作用”嚮前運動。由於發動機固定在星艦上，因此星艦也會跟著發動機一起嚮前運動。掌航的你，也會被座椅對你産生的力推著前進。反過來，你的身體也會對座椅産生一個嚮後的作用力。
　　這裏有一個讓人頭大的問題。當一個錘子以極高的速度砸嚮你的頭部時，會對你的頭骨造成一個緻命的衝擊力。如果座椅對你産生的力過大，那麼它也會像錘子一樣置你於死地。對於這個在高速加速過程中（如飛機起飛或火箭發射）人體感受到的力，噴氣機飛行員和美國航空航天局給它起瞭一個特彆的名字——G力。我臀部疼痛的現象也可以用G力來解釋：坐在電腦前忙著打字時，我可以感覺到辦公椅始終存在著一種作用於我臀部的、我早就習以為常的力（這裏還要補充一點，此時此刻我的臀部正在以一種非常不雅的方式和這種力鬥爭）。這個作用在我臀部上的力正是由於重力而産生的。如果不受任何阻礙，那麼我將會因重力不斷加速著墜入地球內部。我之所以沒有從辦公椅上墜入地球內部，是因為大地為房子提供瞭一個嚮上的反作用力，這個力通過鋼筋混凝土結構傳到我所在的二樓書房的木製地闆上，地闆又對我的辦公椅施加瞭一個力，辦公椅又會對我身體和辦公椅相接觸的部位施加一個支撐力。假如地球質量增加一倍而直徑不變，那麼我臀部所感受到的力也會增加一倍。此時為與重力保持平衡，各處嚮上的反作用力也要增加一倍。
　　……

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經典作品，內容精彩，值得收藏。

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