巫师、外星人和星舰：科幻与奇幻中的物理数学/原点科幻文库 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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[美] 查尔斯.L.阿德勒（Charles L.Adler）著

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出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302394228

版次：1

商品编码：11755805

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

页数：306

具体描述

产品特色

内容简介

　　从瞬间移形到太空电梯，从外星接触到星际旅行，科幻和奇幻作家笔下的世界总是充满奇思妙想。但是这些奇妙的设定到底是否可信呢？比如哈利波特系列中，威斯礼先生的飞行车能在现实中存在吗？哪些设定有可能成真？哪些根本就不可能实现？本书探讨了科幻与奇幻世界中富创意的那些细节：比如时空扭曲、变形魔法、火箭推进器、飘浮蜡烛的照明效果等等，还向读者展示了其背后隐藏的物理学和数学原理。
　　《巫师、外星人和星舰：科幻与奇幻中的物理数学/原点科幻文库》作者查尔斯?阿德勒运用浅显易懂的数学模型，和仅仅高中难度的代数学知识，覆盖了大量有趣的科幻和奇幻主题。其中既有厄休拉?勒古恩的经典著作，又有《星球大战》和《阿凡达》等科幻大片，帮助读者得以认清可能性的限界。阿德勒先生阐述了《哈利波特》和《德雷斯顿档案》等奇幻作品难以严格符合科学原理的深层次原因，以及魔法在麻瓜世界的科学之处。他详细讲述了星际旅行，让我们理解为什么它没有变得像科幻作品预言的那样经济又普及。阿德勒还从科学角度讲述了关于系外行星的知识，以及在现实中我们怎样寻找外星人，为什么工作的重点从无线通讯转向了太空望远镜。在全书的末尾，他探讨了人类与其他智能生物的命运。全书旁征博引，谈及巨量的科幻作家及其作品。不止在正文中包含若干故事梗概，还在附录里奉上了一份关于牛顿运动定律的速成简介。
　　《巫师，外星人和星际战舰》适用于任何科幻和奇幻读者，不管你是喜欢踏踏实实的技术，还是天马行空的想象，它都会帮助你更好地理解有关科幻与奇幻的一切。

精彩书摘

　　开发纳米纤维管技术。迄今为止人们开发出的最佳性能碳纤维，其弹性—密度比还是要比必要的程度低两个数量级。还有几篇论文显示，由于材料性能缺陷，这种纤维造成的长复合物难以达到必要的长度。要在未来20年内建成拉力足够的线缆，就需要每年把碳纤维‘性能提升50%以上。
　　材料运送到位并建成线缆。2001年的报告给出了一份详细的分析，探讨如何建成太空电梯。首先，强韧到足以支撑单一爬升器的纤维索将以同步轨道上的卫星为基点布设，随着纤维索长度加大，卫星轨道高度将逐步提升。这一步完成后，爬升器将沿途上行，并开始增加更多纤维索。最终将太空电梯加固到能够承受104 kg货物的强度。　　除了开发这种足够强韧的纤维材料之外，上述步骤可以说都不是不可能实现的。问题是这要花多少钱，多久才能收回第一笔启动资金？最大的支出项目是材料费和安装费。与之相比，材料开发成本和卫星发射成本都是小数目。谷歌公司和日本政府都曾对完善相关设想投入资金。2008年，日本曾有意投入80亿美元科研基金，来完善这一工程计划。让我们假设布拉德利·爱德华的预估准确，完成整个项目所需总金额为300亿美元。我再进一步假设整个太空电梯计划可以像它的支持者们鼓吹的那样，在20年内完成，而使用寿命也是20年。后者并不是支持者们的意见，但考虑到太空艰险的环境，应该是一个合理的假设。考虑到该项目的高风险物质，让我们假设融资利率是7%，网上房贷计算器帮我算出的结果，是40年间的资金总需求将达到900亿美元。
　　在第二阶段报告的末尾，爱德华兹声称：太空电梯系统完全建成以后，每年将可以运送1000t货品进入太空，或者说106 kg。这个估计在我看来过于乐观。因为每批货物的质量是10000kg，按他的预计，每年就要完成100次运输任务，也就是三天完成一次。我个人的估计，要比他的预测低一个数量级，也就是每年完成10趟运输，总载运量105 kg。在20年的运营寿命中，太空电梯可以向太空运送2×106 kg（约为500万1b）货物。假设运货边际成本为目前公认的250美元，总成本大约为开发和建造成本基础上再加10亿美元。那么太空电梯的总投资额（含利息）约为910亿美元，大致相当于传统发射方式运送200万1b货物进入轨道的成本。前提是我们这些非常乐观的假设条件都能够实现。这样的效率已经非常了不起。当然，并没有达到狂热支持者声称的99%成本节减。另外需要强调的是，我计算过程中所用的运力数据，大大低于报告作者假设的数据。
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