现代物理基础丛书·典藏版：经典黑洞和量子黑洞 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王永久 著

图书标签:

• 黑洞
• 量子物理
• 广义相对论
• 现代物理
• 天体物理
• 宇宙学
• 物理学
• 经典物理
• 理论物理
• 科学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030225399

版次：1

商品编码：12141990

包装：平装

丛书名： 现代物理基础丛书·典藏版

开本：16开

出版时间：2008-08-01

用纸：胶版纸

页数：357

字数：450000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代物理基础丛书·典藏版：经典黑洞和量子黑洞》系统地阐述了黑洞物理领域近年来的新进展，包括作者、合作者和国内外同行学者们的近期研究成果。书中内容系统而深刻，物理思想灵活，数学技巧丰富.诸多内容适合于硕士生、博士生用于专业课学习和科研选题。
　　《现代物理基础丛书·典藏版：经典黑洞和量子黑洞》包括施瓦西黑洞，克尔黑洞，经典黑洞热力学，黑洞热力学的量子理论，黑洞的量子辐射，黑洞的准正规模和晚期拖尾，黑洞的正则量子化，黑洞的面积谱、质量谱、电荷谱、角动量谱和黑洞的引力效应等七章七十七节。
　　《现代物理基础丛书·典藏版：经典黑洞和量子黑洞》可供物理、天文和应用数学专业的硕士生、博士生和研究人员阅读，也可供本科高年级学生和自学者参考。

内页插图

目录

前言

第1章 施瓦西黑洞
1．1 施瓦西面
1．2 自由下落坐标系
1．3 施瓦西黑洞
1．4 Kruskal坐标
1．5 Penrose图

第2章 球对称恒星的引力坍缩
2．1 广义相对论恒星的引力平衡
2．2 球对称恒星的引力坍缩

第3章 克尔黑洞
3．1 克尔度规
3．2 特征曲面
3．3 黑洞的无毛定理
3．4 Rindler变换
3．5 稳态时空中的事件视界
3．6 黑洞的第四个参量

第4章 经典黑洞热力学
4．1 经典黑洞的面积不减定理
4．2 经典黑洞的温度和熵
4．3 黑洞热力学的基本定律

第5章 黑洞热力学的量子理论
5．1 离壳与即壳
5．2 欧氏方案和热力学熵
5．3 模型描述：即壳结果
5．4 离壳方法
5．5 砖墙模型
5．6 顶角奇异性方法
5．7 钝锥方法
5．8 体积截断方法
5．9 离壳与即壳计算结果的比较
5．10 小结
5．11 二维有效作用量的共形变换
5．12 二维标量场的有效作用量和自由能
5．13 砖墙边界附近的Casimir效应和场涨落
5．14 四维爱因斯坦-麦克斯韦理论的球对称退化
5．15 Tree-Level黑洞热力学
5．16 L-P作用量及量子场热态的选择
5．17 量子修正的黑洞几何
5．18 热力学量的量子修正
5．19 欧氏克尔一纽曼几何
5．20 视界的外几何
5．21 顶角奇异性和曲率张量
5．22 热核展开和熵
5．23 Dirac旋量场的熵
5．24 共形场论方法
5．25 稳态轴对称荷电黑洞时空中的微分同胚代数
5．26 Kerr-Newman黑洞的统计力学熵
5．27 Kerr-Newman-AdS黑洞的统计力学熵
5．28 静态和稳态dilaton黑洞时空中的微分同胚代数
5．29 Garfinkle-Horowitz-Strominger dilatonic黑洞的统计力学熵
5．30 Garfinkle-Maeda dilaton黑洞的统计力学熵
5．31 稳态Kaluza-Klein黑洞的统计力学熵
5．32 黑洞统计力学熵的对数修正及新熵界
5．33 熵，哈密顿和Noether荷
5．34 量子激发和黑洞的熵
5．35 无视界静态引力场中量子场的统计力学
5．36 与视界有关的性质
5．37 视界存在时的正则方案
5．38 协变欧氏方案
5．39 黑洞的热力学和统计力学
……
第6章 黑洞的量子效应
第7章 黑洞的引力效应
参考文献

前言/序言

　　本书内容包括黑洞的经典理论和量子理论两部分，经典理论部分包括球对称引力场的奇异性，球对称恒星的引力塌缩，Kerr黑洞、Kerr-Newman黑洞和经典黑洞热力学等内容。量子理论部分包括黑洞热力学的量子理论、黑洞的量子辐射、黑洞的微扰理论和黑洞的量子化等内容，在内容安排上，侧重于黑洞的量子理论。
　　近年来，许多学者对黑洞熵的量子理论颇感兴趣，严格地说，计算黑洞量子熵须用到量子引力理论，而至今还没有建立一个令人满意的量子引力理论，用量子引力理论研究黑洞的熵依赖于量子引力理论的细节，但是，如果认为黑洞熵和视界面积成正比这一结论是普适的，则黑洞熵就应该与量子引力理论的细节没有关系。因此，人们可以避开量子引力理论的细节，来研究黑洞的热力学熵和统计力学熵。书中详细讨论了黑洞热力学的量子修正，黑洞量子熵的计算方法，即壳（on shell）和离壳（off shell）方案（其中包括砖墙模型、顶角奇异性方法、钝锥方法和体积截断方法），协变欧氏方案和共形场论方法。
　　黑洞热力学的四条定律与普通热力学定律的一致，使人们自然认为黑洞处于热平衡状态（至少静态和稳态黑洞如此）。如果给黑洞一个微扰，微扰衰减后黑洞应该回到平衡状态，黑洞微扰理论表明，微扰场在黑洞时空中的演化过程分为初始扰动、准正规模（指数衰减）和晚期拖尾（幂律衰减）三个阶段，黑洞状态对于微扰是稳定的。研究表明，黑洞准正规模的频谱只决定于黑洞本身的性质，与扰动的初始形式无关。这一结果在黑洞的天文观测中具有重要而深远的意义，因此也使人们对黑洞准正规模的研究产生了极大的兴趣。犹如不同的乐器发出不同种类的声音一样，不同的黑洞具有不同的准正规模频谱，书中详细讨论了几种黑洞时空的准正规模频谱和它们的晚期幂律拖尾。
　　黑洞是宇宙中最简单和最漂亮的物体，只由三个参量（质量，电荷和角动量）便可唯一确定，所有其他性质，如磁场、磁矩、物质结构（轻子数、重子数）等性质在形成黑洞时已全部化为乌有。
　　黑洞如此简单，很像氢原子，它只有质量、电荷和角动量三个经典自由度。氢原子也只有三个经典自由度，即电子的三个空间坐标x，y，z。因此人们想到，不用量子引力理论，用量子力学描述黑洞的量子化，揭示黑洞的量子性质。书中讨论了黑洞时空的哈密顿正则量子化方案，给出类似薛定谔方程的黑洞时空动力学方程，导出量子化的黑洞质量谱、面积谱、电荷谱和角动量谱，书中还讨论了暗物质和暗能量，以及被暗能量包围的黑洞的量子性质。

好的，这是一本关于“现代物理基础丛书·典藏版”中，未包含《经典黑洞和量子黑洞》内容的图书简介。 --- 现代物理基础丛书·典藏版 卷二：粒子物理与标准模型 作者： [此处可虚构作者名，例如：陈子昂，张建国] 出版社： [此处可虚构出版社名，例如：科学前沿出版社] 出版年份： [例如：2023年] 图书简介 本书是“现代物理基础丛书·典藏版”中的第二卷，专注于探讨当代物理学最核心且充满活力的领域之一：粒子物理学及其构建的宏伟理论框架——标准模型。本卷旨在为具有一定物理学基础的读者提供一个深入且全面的视角，剖析构成物质世界最基本单元的奥秘及其相互作用的规律。 第一部分：基本粒子与场论基础 本书首先从粒子物理学的基本框架——量子场论（QFT）出发。我们详细阐述了如何用量子场论来描述粒子及其相互作用，这是理解标准模型不可或缺的基石。内容涵盖了相对论性量子力学的基本概念，狄拉克方程、克莱因-高登方程的物理意义，以及如何通过场量子化来自然地产生粒子。我们深入探讨了费曼图的构建及其在计算微扰展开中的关键作用，强调了重整化理论在处理无穷大问题上的重要性。 随后，我们转向对基本粒子本身的分类和描述。标准模型基于SU(3) × SU(2) × U(1)的规范群结构，将所有已知基本粒子划分为夸克、轻子和规范玻色子。书中详细介绍了三种基本相互作用——强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用——的规范理论基础。对于规范群的每个因子，我们都进行了细致的阐释，解释了规范不变性如何决定了相互作用的性质和伴随的规范玻色子（光子、W和Z玻色子、胶子）。 第二部分：标准模型的构建与成功 本卷的核心内容是对粒子物理学标准模型的全面梳理。我们首先回顾了电弱统一理论的构建过程，重点解析了希格斯机制在赋予规范玻色子（特别是W和Z玻色子）质量方面的核心作用。读者将清晰地理解自发对称性破缺的物理图像，以及希格斯场如何通过与基本粒子相互作用而产生质量，而规范玻色子和费米子（夸克和轻子）的质量来源也得以统一阐释。 在强相互作用方面，本书深入探讨了量子色动力学（QCD）。我们详细分析了夸克的颜色荷、胶子的作用，以及QCD的两个核心特性：渐近自由和夸克禁闭。渐近自由使得在高能区（短距离）的微扰计算成为可能，而夸克禁闭则解释了为什么我们只能观察到由夸克和胶子组成的强子（如质子和中子）。书中还讨论了畴壁、瞬子等拓扑结构在QCD中的潜在作用。 轻子和夸克的性质部分，我们细致地描绘了标准模型中六种夸克（上、下、奇、魅、顶、底）和六种轻子（电子、μ子、τ子及其对应的中微子）。每一代粒子的相似性与差异性被清晰地勾勒出来，特别是引入了卡比博-小林-高噵（CKM）矩阵，用以描述夸克代间混合和CP破坏的起源。 第三部分：超越标准模型的挑战与展望 尽管标准模型取得了巨大的实验成功，本书并未回避其固有的局限性。在介绍完标准模型的完整框架后，我们转向当前粒子物理学研究的前沿和未解之谜。 首先，本书系统地讨论了中微子振荡现象，这一现象直接证明了标准模型中描述的中微子质量是零的假设是错误的。我们详细阐述了如何通过引入“马约拉纳”或“狄拉克”质量项来修正标准模型，引入了“跷跷板机制”等潜在解释，以理解为什么中微子质量远小于其他费米子。 其次，我们探讨了标准模型无法解释的现象，如暗物质和暗能量的存在。本书对当前主要的暗物质候选者（如WIMPs、轴子）进行了概述，并介绍了寻找它们的实验方法。同时，我们讨论了为什么标准模型缺乏一个自然的暗物质粒子。 此外，宇宙学常数问题，即真空能的理论预测值与观测到的暗能量密度之间巨大的差异，被作为标准模型面临的最严峻理论挑战之一进行深入剖析。本书也简要介绍了如超对称性（SUSY）、大统一理论（GUT）等旨在解决这些问题的扩展模型的基本思想，但重点仍聚焦于标准模型本身的结构和验证。 结论 《粒子物理与标准模型》以严谨的数学框架和丰富的实验证据为支撑，系统地描绘了我们目前对微观世界最成功的理论图景。它不仅是对现有知识的权威总结，更是引导读者思考未来物理学方向的桥梁。本书是理解现代高能物理实验结果、掌握粒子物理理论工具的必备参考书。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本厚厚的精装书摆在书架上，光是名字就够吸引人了——《现代物理基础丛书·典藏版：经典黑洞和量子黑洞》。我本来以为这会是一本晦涩难懂的教科书，毕竟“黑洞”这个词本身就带着一种神秘又深奥的气息。没想到，刚翻开目录，我就被作者的叙述方式吸引住了。他没有直接抛出复杂的数学公式，而是从我们日常能理解的直觉出发，慢慢构建起经典黑洞的图景。比如，关于事件视界的描述，读起来就像是在描述一个看不见的边界，一旦跨过，就没有回头路了。书中对史瓦西半径的探讨，让我对引力如何扭曲时空有了更直观的认识。特别是作者用生动的语言解释了潮汐力如何将物体撕裂，那种画面感极强，让人不寒而栗。这本书的优点在于，它平衡了严谨性和可读性，即使我对广义相对论的了解仅限于科普读物层面，也能跟上作者的思路。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一次对宇宙终极奥秘的探索之旅，让人在阅读过程中不断惊叹于自然规律的精妙与残酷。

评分☆☆☆☆☆

我对宇宙学和理论物理充满热情，但往往在深入研究时会因为术语的门槛而却步。这本书在这方面做得非常出色，它仿佛是一位耐心且学识渊博的导师，全程伴随着读者。我尤其赞赏作者在解释复杂概念时所展现出的耐心和创意。例如，在处理彭罗斯过程或克尔黑洞的能层结构时，他总能找到一个恰当的比喻，将抽象的数学概念锚定在具体的物理图像上。阅读体验上，这本书的语言风格带着一种老派的、沉稳的学术魅力，但绝不枯燥，反而有一种韵味。它不会因为要追求“新潮”而牺牲掉对基本原理的阐述深度。读完它，我感觉自己对黑洞的理解不再是零散的知识碎片，而是一个结构完整、逻辑自洽的知识体系。对于那些想从科普阶段正式迈入专业领域门槛的爱好者来说，这本书无疑是一座坚实的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

我一直痴迷于那些挑战人类认知极限的概念，而这本关于黑洞的书恰好满足了我的好奇心。与我之前读过的几本同类书籍相比，这本书的视角更为独特和深入。它没有仅仅停留在描述黑洞的宏观特性上，而是巧妙地将“经典”与“量子”这两个看似矛盾的概念连接起来。在探讨霍金辐射的部分，作者的处理方式尤其精彩，他没有回避量子场论的复杂性，而是用一种循序渐进的方式，让我们领略到量子力学如何“渗透”到黑洞的边界。我特别喜欢书中对比不同黑洞模型（比如克尔黑洞和史瓦西黑洞）的章节，那种细致入微的比较，让我意识到即便是“黑洞”这样的单一概念，内部也蕴含着无穷的变化。这本书的排版也十分考究，插图的质量很高，对于理解复杂的时空几何图景帮助极大。对于希望超越皮毛，真正想理解黑洞物理学前沿的读者来说，这绝对是一本值得反复研读的佳作，它会不断激发你提出新的疑问。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到手的时候，我有点担心这本“典藏版”会不会内容过于陈旧。毕竟黑洞物理学，尤其是量子引力部分，发展日新月异。然而，这本书的扎实程度超出了我的预期。它对经典理论的梳理，简直是教科书级别的完美——逻辑清晰，论证严密，几乎可以作为学习广义相对论的辅助教材。当我读到关于黑洞热力学和信息悖论的章节时，我感觉自己仿佛站在了现代物理学的十字路口。作者对信息丢失问题的阐述非常平衡，他没有急于给出最终答案，而是清晰地梳理了支持和反对不同观点的论据，让读者自己去思考。这种不把结论强加于人的写作风格，让我非常欣赏。它教会的不仅是知识点，更是一种严谨的科学思辨方法。这本书的份量感和内容深度，完全配得上“典藏”二字，它是一部可以经受时间考验的经典著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和纸张质量本身就散发着一种庄重感，拿到手中就能感受到它的分量。我最欣赏的，是作者对“量子黑洞”这一前沿领域的处理方式。它清晰地展示了我们目前的知识边界在哪里，以及理论物理学家们正在如何努力跨越这些边界。书中对“信息悖论”的论述，简直是智力上的盛宴。作者并没有回避那些尚未解决的问题，而是将其作为激发未来研究的动力来呈现。在描述某些极端的理论推测时，他的笔触非常谨慎，既保持了想象力，又严格遵守了物理学的逻辑框架，没有陷入故弄玄虚的泥潭。阅读过程中，我时不时地停下来，回味那些对时空本质的深刻洞察。这本书不适合快速浏览，它要求你慢下来，去消化那些关于引力与量子纠缠的精妙联系。这是一次需要投入精力的阅读，但回报是极其丰厚的，它会重塑你对宇宙基本构成的一些基本看法。

评分☆☆☆☆☆

不错的东西啊

评分☆☆☆☆☆

京东上买书又快又好

评分☆☆☆☆☆

还行吧，值这个价，不错

评分☆☆☆☆☆

经典的入门书，收获很多

评分☆☆☆☆☆

兔兔路兔兔阿鲁TUT

评分☆☆☆☆☆

很全面的一套专著，国内目前在广义相对论方面无出其右者。

评分☆☆☆☆☆

包装很好，好棒。非常喜欢，内容也棒棒哒

评分☆☆☆☆☆

经典图书，送货挺快，要是能便宜点儿就好了

评分☆☆☆☆☆

好书，快递给力，值得收藏