科学图书馆•科学新文献:不可思议的物理•对光炮、力场、隐形传送和时间旅行世界的科学探索.pdf

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书籍描述

编辑推荐
《科学图书馆·科学新文献:不可思议的物理·对光炮、力场、隐形传送和时间旅行世界的科学探索》是由上海科学技术文献出版社出版的。

媒体推荐
“一部货真价实的力作,高超地对从亚原子结构到宇宙定律的一切进行了可靠描述。”
  ——《科克斯书评》(Kikus Reviews)

作者简介
作者:(美国)加来道雄(Michio Kaku) 译者:晓颖

加来道雄(Michio Kaku),将对于每一种科技的讨论作为解释其背后的科学原理的出发点。《不可思议的物理》是一次非比寻常的科学冒险,将读者带入一次去往科学国度的旅程,铭刻肺腑又兴致勃勃,这个国度既给人启迪又愉快有趣。
加来道雄是纽约城市大学研究生中心的理论物理学亨利·塞马特(Henry Semal)席教授。他是超弦理论的共同创立者。他已经写作了不少书,包括《平行宇宙》和《超越爱因斯坦》。他的畅销作品《超空间》被《纽约时报》和《华盛顿邮报》选为年度最佳科学图书之一,他常常作为嘉宾出现在全国性电视节目上。他在全国范围内播出的广播节目能在130个城市里收听到。他居住在纽约。

目录
前言
第一章 一等不可思议
1.力场
2.隐形
3.光炮与死星
4.隐形传送
5.心灵感应
6.意志力
7.机器人
8.外星人和UFO
9.恒星飞船
10.反物质和反宇宙

第二章 二等不可思议
11.比光更快
12.时间旅行
13.平行宇宙

第三章 三等不可思议
14.永动机
15.预知
后记
致谢

文摘
版权页:

科学图书馆•科学新文献:不可思议的物理•对光炮、力场、隐形传送和时间旅行世界的科学探索

隐形技术中最大有可为的新进展或许是一种叫做“超材料”的奇异材料,有朝一日它也许真的能让物体隐形。具有讽刺意味的是,超材料曾被认为是不可能存在的,因为它违反了光学定律。然而,2006年,北卡罗来纳州的杜克大学(Duke University)和伦敦帝国理工学院(Imperial College)的研究者成功挑战传统概念,使用超材料让一个物体在微波射线下隐形。尽管仍有许多难关需要克服,但我们有史以来头一次拥有了能使普通物体隐形的方案(五角大楼的国防高级研究计划署[The Pentagon's Defense Advanced Research Project Agency,DARPA]资助了这一研究)。
微软(Microsoft)的前首席技术官纳森·梅尔沃德(Nathan Myhrvoid)说,超材料那革命性的潜力“将彻底改变我们对待光学的方式,以及电子学的几乎每一个方面……有些超材料能够成就在几十年前看来属于奇迹的伟业”。
超材料是什么?它们是具备自然界中不存在的光学性质的物质。超材料是通过将微小的组件植入一种材料而产生的,这种材料能强迫电磁波向非正常的角度弯曲。在杜克大学,科学家们将微型电路植入排列成平面、同心圆的铜圈中(有些像电炉的圈环)。结果是产生了陶瓷、特氟龙和混合纤维组成的精细混合物,铜条中的微型植入体使其可以用特定的方式弯曲和引导微波辐射。想象一下围绕一块巨石流动的河水。由于河水迅速绕过巨石,巨石会被朝着下游冲走。同样的,超材料可以不断改变和弯曲微波的路径,这样它们就绕着一个——比如说,圆柱体流动,基本上使圆柱体内的一切物质在微波内不可见。如果超材料能消除一切反射和阴影,那么它就能确保一个物体在该种射线下完全隐形。
科学家们成功使用一个由10个覆盖铜电元素的玻璃纤维环组成的装置演示了这一原理。一个装置内部的铜环几乎在微波辐射下完全隐形,只投下了非常小的影子。
超材料的核心是它能够控制一种叫做“折射率”的事物。折射是当光线穿过透明媒介时的偏折。如果你把手伸入水中,或者透过眼镜的镜片看自己的手,你会注意到水和玻璃扭曲并弯折了寻常光的路径。
光在玻璃和水中会弯折的原因在于光进入一个密集、透明的媒介时会放慢速度。光在真空中的速度永远保持一致,但穿透玻璃或者水的光必须穿过上万亿个原子,因此速度就慢了(被在媒介中减速的光所分割的光速称作折射率。由于光在玻璃中减速,其折射率永远大于1.0)。例如,真空中的折射率是1.0,在空气中是1.0003,在玻璃中是1.5,在钻石中是2.4。通常,媒介密度越高,弯曲的度数越大,于是折射率也越大。
折射率常见的实例之一就是海市蜃楼。如果你在炎热的天气开车并直视地平线,道路看起来可能会像是有微光闪烁,造成水光粼粼的湖面的幻像;在沙漠中人们有时能看到远处的地平线上有城市和山岳的轮廓,这是因为从路面和沙漠升起的灼热空气密度低于正常空气,因而折射率比周围较冷的空气要低,这样,来自远方物体上的光线会被从行道上折射到你的眼中,造成你正看着远方事物的假象。
通常,折射率是一个常数。当一束窄小的光线进入玻璃时会被弯曲,随后保持以直线前进。假设你可以任意控制折射率,那么它便能在玻璃中的任意一点不断改变方向。当光线在这个新的材料中移动,光能被弯曲并向不同的新方向流动,创造出能够穿过整个物质的蛇形路径。

内容简介
《科学图书馆·科学新文献:不可思议的物理·对光炮、力场、隐形传送和时间旅行世界的科学探索》内容简介:对不可思议事物——从死光和力场到隐身衣的科学原理的迷人探险,揭露这些科技在未来数十年到数千年间获得实现的可能性。一百年前,科学家们会说,激光、电视和原子弹超越了物理学上的可能性。在《不可思议的物理》中,著名物理学家加来道雄探索了科幻作品中目前被认为无法实现的科技与装置在未来有多大的可能性会变得司空见惯。
从隐形传送到心灵念力,加来道雄使用科幻的世界研究人们当今所知的物理定律的基本原理和极限。他将这些科技分类列为一等、二等和三等,依据是它们可能在何时被实现:在下一个世纪之内、在数千年之内,或者也许永远不会。他以引入入胜又发人深省的文字解释了:
光学和电磁学将如何可能使我们有朝一日可以将光线围绕一个物体弯折,就像溪流绕过河中的大圆石那样,使该物体对于身处“下游”的观察者来说不可见。
冲压喷气式火箭、激光帆、反物质发动机和纳米飞船将如何可能在未来将我们带去附近的恒星。
利用MRI、超导性和纳米科技,心灵感应和意志力——曾经被认为是伪科学,将如何可能终有一天得以实现。
为什么时间机器似乎与已知的量子物理定律相符?——尽管必需有一个先进得不可思议的文明才能真正制造一台时间机器。

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