真空结构、引力起源与暗能量问题 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王顺金 著

图书标签:

• 物理学
• 引力
• 宇宙学
• 暗能量
• 真空能
• 量子场论
• 广义相对论
• 宇宙结构
• 高能物理
• 理论物理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030477279

版次：31

商品编码：11898723

包装：平装

丛书名： 21世纪理论物理及其交叉学科前沿丛书

开本：32开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：252

正文语种：中文

内容简介

　　王顺金著的《真空结构引力起源与暗能量问题》首先强调了物理系统和真空环境耦合问题的重要性。
　　然后提出了真空普朗克子球密集堆积模型。基于这个模型，研究T--个基本的天体物理学问题：①黑洞的微观量子结构和引力的微观量子统计起源；②以普朗克子为初始条件的宇宙演化和宇宙能量密度起源；③作为真空晶体这一凝聚体的孤子型或位错型激发的基本粒子运动时的相对论效应。由这三项研究得到的结果，或者与天文观测符合，或者与现有理论一致。
　　基于上述结果，本书对现代物理学的突破和发展前景提出了系统的看法，并进行了初步的探讨。作者认为：①现代物理学面临新的突破；②突破点在于对真空微观量子结构的研究；③突破后将出现的深层次的实体性理论是真空微观量子结构理论，它是相对论和量子论这两个原理性理论的微观物质基础。现代物理学的上述原理性理论和基本粒子理论将以这一实体性理论的超低能、超长波的极限形式涌现出来；④突破需要粒子物理学家、天体物理一宇宙学家、凝聚态物理学家和数学家的共同努力。本书适合理论物理专业以及对物理学发展感兴趣的读者阅读与参考。

目录

前言
第一篇 物理学基础探讨——常规研究与非常规研究
第1章 物理学常规研究结果
第2章 物理学非常规研究结果
第3章 祝愿：青年学子的机遇和使命
参考文献
第二篇 系统一环境耦合动力学——兼论真空对物理学研究的重要性
第4章 系统一环境耦合问题的重要性
4.1 宏观经典的系统一环境耦合问题
4.2 微观量子系统的系统一环境耦合问题
4.3 真空背景对物理学的基本重要性
第5章 量子世界与量子运动模式
5.1 量子世界的基本要素
5.2 量子系统的基本属性和运动模式
5.3 量子运动模式的动力学
第6章 系统一环境耦合运动模式与耦合动力学
6.1 从物理学角度研究微观量子系统与环境的耦合问题
6.2 量子系统一环境耦合动力学的一般形式
6.3 量子系统一环境耦合动力学的两个具体例子
6.4 量子系统一环境耦合动力学需要深入研究的问题
第7章 量子真空与现代物理学问题
7.1 宏观量子纠缠问题
7.2 引力和相互作用起源问题
7.3 基本粒子形成问题
7.4 宇宙演化与暗能量问题
7.5 凝聚态物理学问题
参考文献
第三篇 真空量子结构与物理学发展前景
第8章 真空的微观量子结构
8.1 引言
8.2 真空微观量子结构模型
8.2.1 真空的基本组元或晶胞—普朗克子量子球的性质
8.2.2 真空是普朗克子量子小球密集堆积而成的量子晶体
8.3 用普朗克子球真空晶体模型和量子统计研究引力现象、宇宙膨胀和相对论效应
参考文献
第9章 黑洞引力的量子统计起源
9.1 施瓦茨黑洞表面温度及其量子统计力学含义
9.2 施瓦茨黑洞的微观结构和引力的微观起源——引力的卡西米尔效应
9.3 黑洞的质量：引力质量和物理质量
9.4 黑洞熵的微观起源
9.5 黑洞视界面上辐射子的力学平衡和热学平衡
9.6 黑洞内部辐射子空穴的引力效应和黑洞视界面的奇怪吸引子特征
9.7 黑洞外部引力势和引力温度的微观起源
9.8一般引力场的微观量子结构与量子引力场方程
9.9 引力系统真空背景的量子激发_辐射子的尺度
9.10 宇宙加速膨胀时的黑洞引力势
9.11 讨论
附录 黑洞内外引力势的T对偶关系
参考文献
第10章 膨胀宇宙中真空量子涨落能亏损与暗能量
10.1 引言
10.2 基本假定与基本方程
10.3 宇宙的演化
10.3.1 宇宙能量密度p(t)的演化
10.3.2 宇宙径向尺度膨胀因子R(t)的演化
10.3.3 p(R)-R关系
10.4 宇宙质量和背景辐射温度
10.4.1 宇宙膨胀子和宇宙的质量
10.4.2 宇宙背景辐射温度
10.5 普朗克子量子球密集堆积真空的两种激发效应
10.6 宇宙能量密度演化的全息辐射特征
10.7 主要结果小结
10.8 与其他理论的关系
10.8.1 与Guth理论的关系
10.8.2 三个疑难问题的解决
10.8.3 与全息原理和全息暗能量模型的关系
10.8.4 与宇宙学卡西米尔能量的关系
10.8.5 量子相变和组分变化的物理机制和物理过程
参考文献
第11章 普朗克子真空晶体与基本粒子的相对论效应
参考文献
第12章 普朗克子量子真空与现代物理学发展前景
12.1 现代物理学的发展方向
12.2 真空的微观量子结构简介
12.3 从普朗克子真空模型得到的两个重要结果
12.3.1 黑洞的微观量子结构和引力的量子统计起源简介
12.3.2 膨胀宇宙中真空量子涨落能亏损与暗能量简介
12.4 从普朗克子真空理论涌现出的现代物理学
12.5 基于普朗克子真空理论的现代物理学
参考文献
第13章 关于这项研究工作的讨论
附录I 论文的深入讨论
附录II 关于物理学基本问题的通讯与讨论
附录III 转载三篇相关的英文论文

前言/序言

星海的低语：宇宙演化的宏大叙事 书籍名称：星海的低语：宇宙演化的宏大叙事 内容简介 本书并非聚焦于量子场论的前沿探索，亦非深入探讨引力理论的数学结构，而是带领读者以一种更广阔、更具人文关怀的视角，审视我们所处宇宙的起源、演化及其终极命运。我们试图搭建一座桥梁，连接起深奥的物理学概念与普通读者的好奇心，勾勒出一幅从宇宙大爆炸的奇点到星系团的壮丽图景。 第一部分：时间的起点与早期宇宙的熔炉 本书的第一部分将时间倒转至万物起始的瞬间。我们不纠缠于引力场方程的微小修正，而是着眼于普朗克时期的神秘面纱之下，物质、能量与时空是如何混沌共舞的。我们将回顾标准宇宙学模型——ΛCDM模型——的基础框架，但重点将放在对暴胀理论的叙事性解读上。 暴胀，被誉为宇宙的“第一推动力”，它如何解决了视界问题和磁单极子问题？书中将以生动的笔触描述早期宇宙的高温等离子体状态，那时宇宙像一个炽热的沸腾之锅。接着，我们会详细探讨夸克时代、轻子时代的物质重组过程，以及至关重要的核合成阶段。 核合成不仅仅是理论计算，它是宇宙化学的奠基。书中将细致描述氢、氦乃至微量锂是如何在宇宙诞生后的最初几分钟内被锻造出来，这些原始元素的丰度如何成为我们检验早期宇宙模型的关键证据。我们将追溯这些元素如何在引力作用下，经过数亿年的黑暗时代，最终点燃了宇宙中的第一批恒星——那些宇宙中的“炼金术士”。 第二部分：结构的编织与星系的诞生 宇宙的演化并非平滑均匀，而是充满了不规则性。本书的第二部分深入探讨物质的聚集与结构的形成。我们关注的是引力如何成为主要的雕刻师。 暗物质的精确性质仍然是未解之谜，但其引力骨架的作用却是毋庸置疑的。我们将构建一个关于暗物质晕如何充当“种子”的图像。这些无形的结构如同巨大的、不可见的支架，吸引着普通物质（重子）的凝聚。 随后，我们将进入星系形成的宏伟阶段。从最初的微小密度涨落，到如今可见的旋涡星系、椭圆星系乃至不规则星系，它们的形成过程是漫长而暴力的。书中会描述星系并合事件的史诗性，这些宇宙尺度的“碰撞”如何塑造了今天的星系形态，并驱动了星系内部的恒星形成活动。 我们还会探讨星系团和超星系团的形成，这些是宇宙中最大的已知结构。通过对宇宙网（Cosmic Web）的描述，读者可以直观地理解物质在时空中的分布形态——那些由纤维状结构连接起来的巨大空洞与墙壁。 第三部分：恒星的生命周期与元素的循环 恒星是宇宙中能量的驱动者和元素的熔炉。本书将详细描绘恒星的“生老病死”，但重点在于其对宇宙化学的贡献，而非纯粹的恒星物理学推导。 我们将追溯主序星的稳定燃烧，随后是红巨星阶段的膨胀，以及像太阳这样的中等质量恒星如何通过热核聚变制造出碳、氧等生命必需元素。更引人入胜的是大质量恒星的终结——超新星爆发。 超新星不仅仅是壮观的死亡，它们是宇宙物质的再分配者。书中将深入阐述R过程（快速中子俘获过程）在超新星爆发中制造重元素（如金、铀）的机制。这些被抛洒到星际介质中的新元素，成为了下一代恒星和行星系统的原材料。换言之，我们身体中的每一个原子，都讲述着一次古老恒星的死亡故事。 第四部分：宇宙的尺度与未来 宇宙的终极命运，是科学界永恒的议题。本书的最后部分将探讨自20世纪末以来，对宇宙膨胀速率观测的重大突破。 我们不再纠结于引力的具体作用机制，而是关注宇宙加速膨胀这一观测事实带来的深远影响。我们将探讨如何通过观测Ia型超新星来推断出宇宙的扩张正在加速。这种加速暗示着一种弥散的、具有负压力的能量形式——虽然我们称之为暗能量，但本书将侧重于其对宇宙未来格局的影响。 加速膨胀意味着遥远的星系正在加速远离我们，最终可能导致“大冻结”或“热寂”的结局，届时星系间的联系将被时空的快速扩张所切断。书中将描绘一个被稀疏、冰冷的光芒主宰的、永恒寂静的未来图景。 总结：人类对宇宙的求索精神 《星海的低语》是一部关于尺度的书——从原子核到可观测宇宙的边界。它强调的是科学探索的精神：人类如何通过望远镜、数学和理论模型，试图理解这个宏大、美丽且充满未知的时空结构。本书旨在激发读者对我们头顶星空持续的好奇心，认识到我们作为宇宙演化链条中的一环，所承载的深刻意义。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本书的瞬间，我感受到了一种来自宇宙深处的召唤。“真空结构”这个词语，仿佛打开了一个充满无限可能性的潘多拉魔盒，让我对那个看似空无一物的空间产生了无限遐想。紧随其后的“引力起源”，则将我的思绪引向了物理学最核心的谜团之一，从牛顿的朴素观念到爱因斯坦的优雅描述，引力始终是理解宇宙运行的关键。“暗能量问题”，更是将我带入了现代宇宙学最前沿的未知领域，那个占据宇宙绝大部分却又神秘莫测的存在，总是让人充满探究的欲望。我期待这本书能够以一种引人入胜的方式，将这三个宏大而深刻的主题娓娓道来，将那些复杂的物理概念转化为清晰的图景。我希望它能带领我深入理解真空的本质，探究引力产生的根源，并为暗能量的奥秘提供一些令人信服的解释，让我对宇宙的认知有一个全新的升华。

评分☆☆☆☆☆

初次瞥见这本书的书名，我脑海中瞬间浮现出浩瀚星辰和宇宙深邃的奥秘。“真空结构”，这个词组立刻引发了我对量子场论和宇宙真空能的联想，那虚无中蕴藏的无限可能性，实在令人着迷。接着，“引力起源”更是将我的思绪拉回到了物理学最根本的问题之一，从牛顿的经典描述到爱因斯坦的几何语言，引力的奥秘始终是人类探索的疆域。“暗能量问题”，这个现代宇宙学最令人困惑的难题，本身就充满了悬念和挑战。我期待这本书能够提供一个系统性的视角，将这三个看似独立又紧密相连的宏大概念串联起来。我想知道，真空的性质是否与引力的产生有着直接的联系？暗能量是否是某种真空能的体现，或者其本质比我们想象的更为复杂？我希望作者能够以一种既深刻又易于理解的方式，带领读者穿越理论的迷雾，去感受物理学家们为解开这些宇宙谜团所付出的努力和智慧，去探寻宇宙最深层的运作机制。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，用一种深邃的紫色渐变，仿佛将人带入宇宙的边际，而书名“真空结构、引力起源与暗能量问题”更是直接点燃了我对宇宙最深层奥秘的好奇。我一直对物理学，特别是宇宙学有着浓厚的兴趣，总觉得那些看似遥远的概念，比如引力如何产生，真空到底是什么，以及那神秘莫测的暗能量，背后一定隐藏着一套精妙绝伦的逻辑。当我翻开这本书，我期待的是一场关于这些宏大问题的深度探索，希望它能用清晰易懂的语言，揭示那些隐藏在数学公式和专业术语背后的物理实在。我希望这本书能够带领我穿越时空的界限，理解宇宙诞生之初的量子涨落如何塑造了今天的星系分布，又是什么力量在驱动着宇宙的加速膨胀。尤其是暗能量，这个占据了宇宙绝大部分物质能量成分却又对其本质知之甚少的领域，我渴望能在这本书中找到一些令人信服的解释，哪怕只是抛砖引玉的猜想，也足以让我兴奋不已。这本书的名字本身就充满了引力，就像宇宙中那无处不在的引力场，吸引着我深入探究。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的瞬间，一种沉甸甸的学术气息扑面而来。书页的质感，印刷的字体，都透着一股严谨和专业。我一直对理论物理的某些前沿领域充满敬畏，尤其是在理解宏观宇宙与微观量子世界之间联系的尝试。真空，这个看似空无一物，实则充满能量和量子涨落的概念，一直是我思考的焦点。我渴望理解，物理学是如何从描述基本粒子相互作用的微观层面，发展到解释宇宙大尺度结构的宏观层面。“引力起源”更是让我激动，牛顿的万有引力定律虽然伟大，但爱因斯坦的广义相对论彻底改变了我们对引力的理解，将其视为时空弯曲的表现。我希望这本书能深入探讨这一演变过程，并可能触及一些更前沿的量子引力理论的尝试，比如弦理论或者圈量子引力。而“暗能量问题”，无疑是当前宇宙学中最令人费解的谜题之一。宇宙的加速膨胀，这个惊人的发现，将暗能量推到了风口浪尖。我期待书中能够梳理现有证据，探讨各种可能的模型，并分析它们各自的优劣。这本书的书名，如同一把钥匙，打开了我探索宇宙终极奥秘的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，如同一个引人入胜的标题，直接勾起了我对宇宙最根本问题的强烈好奇心。“真空结构”听起来就蕴含着深刻的物理含义，让我联想到量子真空态，以及它可能对宇宙演化产生的深远影响。而“引力起源”则触及了物理学中最基础也最令人着迷的问题之一，我一直对爱因斯坦的广义相对论以及更进一步的量子引力理论有着浓厚的兴趣，期待这本书能在这方面有所启发。“暗能量问题”更是当前宇宙学研究中最热门也是最神秘的领域，我非常想了解关于暗能量的最新研究进展，以及它对我们理解宇宙的最终命运有何意义。我希望这本书能够以一种逻辑清晰、层次分明的方式，将这三个重要概念有机地结合起来，为我提供一个关于宇宙整体图景的深刻洞察。我期待能够在这本书中，找到一些关于宇宙基本性质的全新视角，以及对那些困扰科学家们多年的终极问题的解答。