星際迷航里的物理學

星際迷航里的物理學

¤史蒂芬·霍金作序,2011年美國最佳科普圖書作者勞倫斯·M.克勞斯著 《星際迷航》這類科幻作品在娛樂大眾的同時,也被賦予了另一個嚴肅的使命——開拓人類的想像力……其實科幻作品和科學發展之間是相互影響、相互作用的。科學家有時會借鑑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 ¤科幻迷觀影必備指南,探尋《星際迷航》的可能性和未來物理學的極限 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,探尋曲速飛行、時空旅行、純能量體、隱形技術等一系列科學幻想的可能性與不可能性。 讀者可以從多個角度看這本書: 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為了《星際迷航》技術的實現,必須解決什麼問題

作者簡介

(美國)勞倫斯·M.克勞斯美國著名理論物理學家、評論家和備受讚譽的科普作家。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。出版了多部具有影響力的科普作品,著作《無中生有的宇宙》曾獲2011年美國最佳科普圖書獎。他還是紐約時報的評論家,被《科學美國人》雜誌譽為“罕見的公共知識分子”。

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,最終都發生了。”在探索《星際迷航》里的物理學時,需要我們思考的並不是可操作性與不可操作性,而是這些科幻構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,探尋曲速飛行、時空旅行、純能量體、隱形技術等一系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,描繪出一幅現代物理學和宇宙學的宏偉圖景。

目錄

序言 ………… 001
自序 ………… 004
修訂版自序 ………… 006
第一部分 一場宇宙級別的紙牌遊戲
我首先會介紹慣性阻尼器和牽引光束,進而引出時空旅行、翹曲速度、護盾、蟲洞,以及各種和時空有關的奇異概念。
第一章 牛頓開啟牌局 ………… 011
第二章 愛因斯坦加注 ………… 020
第三章 霍金亮出底牌 ………… 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,大家會遇到傳送光束、曲速引擎、二鋰晶體、物質- 反物質引擎和全息甲板。
第五章 傳送原子,還是比特? ………… 073
第六章 正反物質與曲速引擎 ………… 099
第七章 全息甲板和全息圖 ………… 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,和一個融合了各種物理可能性和物理不可能性的奇異世界。
第八章 尋找斯波克 ………… 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
致謝 ………… 191

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