巫师、外星人和星舰:科幻与奇幻中的物理数学
《卫报》2014年度最佳自然科普图书之一; 《物理世界》2014年度十佳图书之一 ; 它会吸引所有的读者,从《星际迷航》的狂热粉丝到天体物理学家。

作者:[美]查尔斯.L.阿德勒(Charles L. Adler)著 雒城 译

丛书名:原点阅读·原点科幻文库

定价:59元

印次:1-10

ISBN:9787302394228

出版日期:2015.08.01

印刷日期:2022.08.01

图书责编:胡洪涛

图书分类:零售

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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最富创意的那些细节: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。 本书作者查尔斯?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终极命运。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。

作者简介: [美]查尔斯.L.阿德勒 Charles L. Adler 查尔斯.L.阿德勒(1965—),物理学教授及资深科幻爱好者。1992年在布朗大学获得博士学位,目前任教于马里兰州圣玛丽学院,教授的课程有物理学基础、科学与科幻等。他在本书中运用浅显易懂的数学模型对科幻/奇幻中大量有趣的主题进行了严格的分析,而且书中用到的大部分数学内容都不超过中学代数的知识。除了对科幻/神秘现象和历史感兴趣之外,他还是一位狂热的厨师和面包师,经常为家人烘烤面包。 译者简介: 雒城 资深译者,科幻爱好者,曾在社科院研究生院攻读数理逻辑。已出版多部科幻译著。

从哈利?波特到全球变暖以及戴森球 ——巫师、外星人和星舰: 科幻与奇幻中的物理数学 魔法符合物理学定律吗?霍格沃茨魔法学校校长邓布利多真的能够在挥舞魔杖之间将乱七八糟的房间收拾好吗?他的魔杖真的能将撕碎的书籍复原吗?显然,稍稍学过物理的人会告诉你,这违背了热力学第二定律。同样,一个人能变成白天鹅或者黑天鹅吗?当然不能,因为这违反了质量守恒定律。 如果魔法遵守物理学定律,那还叫什么魔法?你会对这样的物理极客产生反感,可是物理极客不管这一套,他们就喜欢寻根究底。因此,变形魔法包括孙悟空七十二变大有问题,甚至霍格沃茨大厅被成千上万根蜡烛照得光明灿烂也成问题,因为一根蜡烛的亮度差不多是一个灯泡的百分之一。 一个巨人能够在地球上跑动吗?这是一个物理学问题。同样,《阿凡达》里身高三米的纳威人真的能在重力只有地球的百分之八十的潘多拉星上健步如飞吗?要知道答案,我们必须懂一点简单的物理学,而物理学告诉我们,《阿凡达》的设定是有一点点问题的。 除了奇幻小说中的物理学问题,我们更关心科幻小说里各种设定是否与物理学、数学乃至化学相容。比方说,科幻黄金时代预言的大航天为什么迟迟没有到来?是什么样的基本物理学定律限制了航天事业的发展?其实答案并不那么深奥: 能量,能量!能量来源限制了航天发展,能量消耗的极大降低却激发了网络时代的大发展,这一点除了克拉克预知了一些,其他科幻作家做梦也没有想到。 还有,可供长期移民的空间站是可行的吗?我们是否可以在未来的二十年之内造出高达数万千米的太空梯?富豪们真的会在不远的将来去火星度假吗?(穷人就别妄想了,你出不起那个钱)。物质反物质...

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第1章游戏开始001

1.1创作本书的目的001

1.2我的若干假设前提003

1.3全书结构004

1.4你需要掌握的数学和物理学基础知识005

1.5能量与功率006

第一部分波特物理学

第2章哈利·波特与守恒律011

2.1奇幻小说的分类011

2.2变形魔法与质量守恒012

2.3幻影移形和动量守恒014

2.4修复咒和热力学第二定律018

第3章霍格沃茨为何这么黑023

3.1魔法与科技023

3.2照明问题024第4章魔兽及其证伪031

4.1神龙现身031

4.2如何构造一个巨人032

4.3克莱伯定律之一: 美人鱼037

4.4克莱伯定律之二: 猫头鹰、龙、鹰头飞马和其他飞天神兽040

第二部分星际旅行第5章技术革新: 汽车为何跟不上计算机049

5.1未来世界的交通049

5.2星际旅行的真相051

5.3计算过程的能量需求052

5.4普通汽车与飞行车的能耗分析053

5.5低空轨道飞行056

第6章太空度假059

6.1科幻小说中的未来: 太空假期便捷又便宜059

6.2轨道飞行器062

6.3任何太空行程的第一步: 太空行的能量代价062

6.4太空旅程的资金来源069

第7章太空殖民地072

7.1太空居民072

7.2奥尼尔式殖民地073

7.3重力问题074

7.4太空站中的人工“重力”077

7.5拉格朗日点086

7.6地外生态和能源问题088

7.7项目估价092

第8章太空电梯095

8.1乘梯上太空095

8.2地球同步轨道的物理学原理096

8.3...

从《星际迷航》到《阿凡达》,从瞬间移形到太空电梯,从外星接触到星际旅行,科幻/奇幻大片和小说里这些奇妙的设定到底是否可信呢?查尔斯•阿德勒教授用浅显易懂的数学物理知识为你娓娓道来。


1.从《星际迷航》的狂热粉丝到天体物理学家的所有读者。

2.科幻作家写作的案头利器。

3.科技宅人/geek的思考圣经。

4.创意意爱好者的学习指南

5.具有初高中数理知识即可的热爱科幻/奇幻的读者。