物理速覽：即時掌握的200個物理知識 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] Giles Sparrow 著，孫正凡 譯

圖書標籤:

• 物理
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• 速覽
• 學習
• 教材
• 高中物理
• 大學物理
• 基礎知識

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115367259

版次：3

商品編碼：11560185

包裝：平裝

叢書名： 愛上科學

開本：大32開

齣版時間：2014-09-01

頁數：203

正文語種：中文

編輯推薦

物理學既簡單得迷人，同時又復雜得令人睏惑，它是所有科學之中古老又深邃的學科。從你還模糊記得的課堂實驗，到科學與哲學交叉的尖端研究，《物理速覽：即時掌握的200個物理知識》將帶你速覽整個物理學領域。本書適閤大眾閱讀，內容簡單而實用。一頁一圖的設計，使信息可視化，知識更易被人體大腦吸收。本書既可作為物理參考書，也可在閑暇時閱讀，是一本可隨身攜帶的科普書！

物理速覽：即時掌握的200個物理知識有以下特點
可快速瀏覽200個物理知識
知識點簡明扼要並配有圖解
使深奧的物理變得簡單、快速、有趣

內容簡介

　　《物理速覽：即時掌握的200個物理知識》內容簡單而實用，以物理為主要內容介紹200個重點的物理知識。每個知識點通過一個易於理解的畫麵和簡潔的解釋，使讀者很容易理解其概念。書中的200個物理概念涵蓋瞭所有物理領域，包括經典力學、波、熱力學、電磁學、物質、電學、核物理、量子物理、粒子物理、相對論等方麵內容。
　　《物理速覽：即時掌握的200個物理知識》有著令人難以置信的簡單、快速的物理概念，可以令讀者很容易記住其中的知識。通過科學研究發現，信息可視化的知識非常易被人體大腦吸收。《物理速覽：即時掌握的200個物理知識》不僅是讀者理想、便利的物理參考書，同時也可供讀者在閑暇時閱讀，使深奧的物理變得簡單、快速、有趣。

作者簡介

作者：[英]Giles Sparrow，在從事齣版業前在倫敦大學學院學習天文，以及在帝國理工學院學習科學傳播學，他作為作者、顧問為許多暢銷天文書和科普書都作齣瞭卓越的貢獻。

譯者：孫正凡，天體物理學博士，科普作傢、第六版《十萬個為什麼》編輯、知名科學傳播團體科學鬆鼠會會員。畢業於中國科技大學天體物理中心，研究方嚮為宇宙學。對科學史、人文曆史廣泛涉獵。已翻譯科普書十餘本，發錶科普文章百餘篇，科普講座數十場。

精彩書評

每個喜歡物理的同學都必須掌握的200個概念。
——果殼首席運營官 姚笛

我們都凝視著同一個宇宙，但有些人在凝視中發現瞭宇宙萬物運行的規則。
——科學鬆鼠會會員、中國科普作協會員 遊識猷

目錄

目　錄

經典力學　1
波　27
熱力學　49
電磁學　59
物質　73
電學　98
核物理　126
量子物理　139
粒子物理　158
相對論和宇宙學　179
詞匯錶　201

前言/序言

宇宙的低語：現代物理學前沿探索 一部關於我們所處世界本質的深度導覽，帶你領略理論物理學最前沿的迷人圖景。 我們生活在一個由基本力與粒子構成的宏偉結構之中。然而，我們對這個結構最深層次的理解，仍在不斷地被突破性的新發現和顛覆性的理論所重塑。《宇宙的低語：現代物理學前沿探索》並非一本基礎概念的復習手冊，而是一次深入當代物理學研究熱點與哲學思辨的旅程。它聚焦於那些驅動著前沿實驗室和頂尖會議討論的核心議題，旨在為那些渴望超越標準模型、觸及時空與物質終極奧秘的讀者提供一個清晰、詳盡的藍圖。 本書的寫作風格旨在模仿資深物理學傢在高級研討會上對同領域學者進行的深度闡述，語言嚴謹而富有洞察力，側重於概念的內在邏輯關聯與實驗驗證的挑戰性。 第一部分：時空的重塑與引力的幽靈 本部分深入探討愛因斯坦廣義相對論（GR）框架下的最新進展與未解決的難題，特彆是當GR與量子力學發生不可調和的矛盾時，物理學傢試圖尋找的“量子引力”的可能路徑。 1. 引力波天文學的黎明與暗物質的印記： 我們不再僅僅是討論引力波的理論預測，而是深入分析 LIGO/Virgo 觀測到的超大質量黑洞並閤事件（如 GW190521）對恒星演化模型提齣瞭何種挑戰。我們將詳細剖析“中等質量黑洞”是否存在以及它們在星係形成中的角色。同時，本書將詳盡闡述暗物質在引力透鏡、星係鏇轉麯綫以及宇宙微波背景（CMB）中留下的“引力印記”，探討目前最受關注的 WIMP 模型的實驗睏境，並轉嚮軸子（Axion）和其他非標準暗物質候選者的最新實驗布局，如 ADMX 實驗的靈敏度提升。 2. 黑洞信息悖論的哲學與物理學： 霍金輻射的提齣，將量子力學與廣義相對論置於一個無法調和的矛盾之中——信息是否真的會從黑洞中永久消失？我們不滿足於簡單的“信息守恒”論斷，而是細緻地考察“火牆（Firewall）”悖論、ER=EPR 猜想（蟲洞與量子糾纏的等價性），以及 AdS/CFT 對應關係在解決此悖論中的理論貢獻。我們將討論，如果該對應關係成立，它對我們理解邊界條件下的量子場論有何深遠意義。 3. 量子引力的探索範式： 對弦論（String Theory）的最新進展進行批判性審視，重點不在於其早期對粒子譜的預測，而在於其在理解強耦閤場論、拓撲絕緣體等跨領域應用中的潛力。我們將詳細介紹圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）如何通過背景獨立性來量化時空，並分析其對早期宇宙奇點替代方案——“大反彈（Big Bounce）”的推導。我們也將簡要考察因果動力三角剖分（Causal Dynamical Triangulation）等更具計算性的非微擾方法。 第二部分：粒子物理學的“缺失的一環” 標準模型是一個空前成功的理論框架，但其內部的細微裂痕和外部的巨大空白驅使物理學傢不斷嚮更高能量和更精細的測量領域進軍。 4. 希格斯玻色翁之外的電弱對稱性破缺： 我們假定希格斯機製已解決質量起源問題，但本書將聚焦於電弱層級的精細調節（Hierarchy Problem）的根源。詳細分析超對稱性（SUSY）理論框架，特彆是其麵臨的 LHC 實驗限製，以及如何通過“弱作用力超對稱（Winos/Binos）”等特定模型來避免過於沉重的超伴侶粒子。我們還將探討復閤希格斯模型（Composite Higgs Models），思考希格斯粒子是否僅僅是一個更基本結構（如強相互作用的無味誇剋）的湧現現象。 5. 中微子的質量之謎與大統一的渴求： 中微子振蕩實驗已證明中微子具有質量，但這在標準模型內是無法解釋的。本書將深入探討“蹺蹺闆機製”（Seesaw Mechanism）的不同版本（I型、II型、III型），特彆是其如何利用龐大的“惰性中微子”（Sterile Neutrinos）來解釋其質量的微小。最後，本書將審視 $SU(5)$ 和 $SO(10)$ 等大統一理論（GUTs）在預測質子衰變壽命方麵的最新約束，以及實驗中探測這種衰變的復雜性。 6. 量子場論的非微擾領域： 超越傳統的微擾計算，本書轉嚮強相互作用的領域。我們將探討 QCD（量子色動力學）的禁閉（Confinement）問題——誇剋和膠子如何被束縛在質子和中子內部？重點分析格點 QCD（Lattice QCD）計算的最新進展，以及它如何精確預測強子譜。同時，討論色荷電荷（Color Charge）在極端條件下的相變，例如誇剋-膠子等離子體的産生與性質。 第三部分：信息、計算與物理學的邊界 現代物理學越來越多地與信息論和量子計算的交叉領域融閤，揭示瞭信息本身作為物理實在的深刻含義。 7. 量子糾纏的拓撲性質： 糾纏不再僅僅是貝爾不等式下的一個怪異現象，而是被視為構建新型物質態的關鍵資源。我們將詳細闡述“拓撲量子場論”（TQFT）如何通過描述物質的拓撲不變量來定義其物理性質。重點介紹分數霍爾效應（Fractional Quantum Hall Effect）中準粒子（Anyons）的非阿貝爾統計特性，以及它們在拓撲量子計算中作為容錯邏輯單元的潛力。 8. 量子信息與時空的湧現： 本書將探討“It from Qubit”的深刻哲學命題。如何從純粹的量子比特的糾纏結構中“編織”齣平滑的時空幾何？我們將研究張量網絡（Tensor Networks）在模擬多體量子係統中的應用，並討論 Ryu-Takayanagi 公式，該公式在 AdS/CFT 框架下將黑洞的熵與邊界上的糾纏熵建立瞭直接聯係，暗示瞭引力幾何是由量子糾纏驅動的。 9. 宇宙學中的信息論視角： 從宇宙學角度審視熵的增加。我們將討論宇宙暴脹（Inflation）理論中遺留下來的信息學難題——暴脹結束時攜帶的初始密度擾動的“信息內容”。最後，我們探討熱力學第二定律在宇宙學背景下的極限情況，以及在一個不斷膨脹、趨於熱寂的宇宙中，有效信息是如何被稀釋和抹除的。 《宇宙的低語》 是一份寫給求知者的宣言，它要求讀者放下對“即時掌握”的期望，準備好麵對那些最深層、最晦澀但又最激動人心的科學前沿。它引導讀者關注那些尚未被解決的深刻問題，而非僅僅重復已有的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

當我真正開始閱讀這本書時，我被作者流暢而富有吸引力的敘述方式深深打動瞭。他沒有直接拋齣枯燥的定義和公式，而是通過生動的生活化例子來引齣物理概念。比如，在講解牛頓定律時，他並沒有一開始就列齣F=ma，而是從我們日常生活中推一個箱子、騎自行車加速等場景入手，讓你在不知不覺中就體會到瞭力的作用。這種“潤物細無聲”的教學方法，讓我感覺學習物理不再是一項艱巨的任務，而是一種探索未知、發現世界規律的樂趣。我尤其欣賞作者在解釋一些經典實驗時，不僅僅是陳述實驗過程和結果，還會深入淺齣地分析這些實驗的意義和對物理學發展産生的深遠影響。例如，在介紹麥剋斯韋方程組時，他沒有直接給齣那四個復雜的偏微分方程，而是先描繪瞭電和磁如何被統一起來，以及這個統一理論如何預言瞭電磁波的存在，進而為我們今天的信息時代奠定瞭基礎。這種宏觀的視角，讓我覺得物理學不再是孤立的知識點，而是構成我們現代文明的基石。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習物理最難的地方在於如何將理論知識與實際應用聯係起來，而這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅羅列瞭各種物理現象，更巧妙地解釋瞭這些現象背後的物理原理，並且延伸到我們日常生活中各種科技産品的應用。比如，在講解熱力學定律時，作者就從傢裏的冰箱、空調是如何工作的，到汽車發動機如何將燃料的化學能轉化為機械能，都一一做瞭詳細的解釋。這種由淺入深，由點及麵的講解方式，讓我覺得自己不僅僅是在“速覽”知識，而是在真正地“掌握”它們。而且，書中對於一些前沿物理學領域的介紹，例如量子計算和暗物質，也並非是高高在上的理論闡述，而是以一種非常“接地氣”的方式，讓我們普通讀者也能感受到這些尖端科技的魅力和未來發展的可能性。這讓我對未來的科技發展充滿瞭期待，也更加認識到物理學在推動人類社會進步中的核心作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，采用的是深藍色背景，上麵點綴著閃爍的星辰和抽象的物理公式，營造齣一種神秘而又充滿智慧的氛圍。我尤其喜歡書名《物理速覽：即時掌握的200個物理知識》的設計，字體醒目，並且“速覽”和“即時掌握”這兩個詞瞬間就抓住瞭我的眼球。我一直對物理學充滿好奇，但又常常被復雜的公式和深奧的理論嚇退，所以這樣一本承諾“速覽”和“即時掌握”的書，簡直就像黑暗中的一盞明燈。拿到書後，我迫不及待地翻開，首先映入眼簾的是作者的前言，字裏行間透露著作者對物理學的熱情以及希望將這些知識普及給大眾的願望。作者用非常通俗易懂的語言解釋瞭編寫這本書的初衷，提到很多學習者在接觸物理時會遇到的睏難，並承諾這本書將以一種輕鬆有趣的方式，幫助大傢建立起對物理學的基本認知。這一點讓我覺得非常親切，仿佛作者就在我身邊，理解我的學習睏境。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到滿意的一點是，它有效地消除瞭我對物理學的“距離感”。以前，我覺得物理學是屬於科學傢、屬於實驗室的，離我們的生活很遙遠。但是，讀完這本書，我發現物理學無處不在，它解釋瞭天空為何是藍色的，彩虹是如何形成的，甚至我們手中的手機、傢裏的燈泡，背後都蘊含著精妙的物理原理。作者用一種非常平易近人的方式，將這些曾經令人生畏的物理概念變得生動有趣，讓我在閱讀的過程中，不時會發齣“原來是這樣！”的感嘆。這種“頓悟”的感覺，是我在很多其他科學普及讀物中很難獲得的。而且，這本書的篇幅設計也很友好，我可以利用零散的時間，每次讀上一個或幾個知識點，積少成多，逐漸構建起我對物理學的整體認知。它就像一個精心準備的“物理工具箱”，讓我能夠隨時隨地，“即時”地獲取所需的物理知識，從而更好地理解我們所處的世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構也非常閤理，每一部分都聚焦於一個核心的物理概念，並配以清晰的插圖和示意圖，極大地幫助瞭我理解抽象的概念。我特彆喜歡書中關於相對論的部分，作者用非常巧妙的比喻，比如“時鍾變慢”和“尺子縮短”，來解釋時間膨脹和長度收縮的效應。這些比喻雖然簡單，卻精準地傳達瞭相對論的核心思想，讓我這個物理門外漢也能窺見其奧妙。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些關於物理學發展史上的有趣軼事，比如愛因斯坦與波爾在量子力學上的爭論，以及居裏夫人堅持不懈的科研精神。這些故事不僅增加瞭閱讀的趣味性，也讓我認識到，偉大的科學發現往往是建立在無數次的試錯和深刻的思考之上的。總的來說，這本書給我帶來的不僅僅是知識的增長，更是一種對科學探索精神的啓迪，讓我覺得物理學充滿瞭魅力，值得深入探究。

評分☆☆☆☆☆

專業必備

評分☆☆☆☆☆

此書的材料來源於2003年我在加州大學洛杉磯分校教授高等本科水平實分析係列課程的講義。本科生普遍認為實分析是最難學的課程之一，這不僅是由於許多抽象概念(例如拓撲、極限、可測性，等等)初次遇到，而且也是由於課程所要求的證明的高度嚴格性。由於認識到這個睏難，老師常常麵臨睏難的選擇，要麼降低課程的嚴格性水平而使其容易一些，要麼保持嚴格的標準而去麵對眾多學生、甚至很多優秀學生在與課程的材料進行艱難奮鬥時的求助與企盼。

評分☆☆☆☆☆

書籍很不錯，孩子很喜歡。

評分☆☆☆☆☆

簡明扼要，編的不錯，小開本，挺喜歡

評分☆☆☆☆☆

很好很不錯

評分☆☆☆☆☆

給單位圖書室買的 挺好的

評分☆☆☆☆☆

東西很好很好用。非常好非常好

評分☆☆☆☆☆

於是我這樣來安排這門課。在第一周，我描述分析中的一些眾所周知的“悖論”，在這些悖論中，平常的算律(例如極限與求和的交換，或求和與積分的交換)以不嚴格的方式加以使用而導齣像0=1那樣的荒謬的結果。這就啓發我們提齣這樣的要求：迴到事物的開端，甚至迴到自然數的真正的定義，並且要求從頭檢驗全部的基礎原理。例如，第一個習題就是(隻使用Peano公理)驗證自然數的加法是結閤的(即(a+b)+c=a+(b+c)對於一切自然數a，b，c成立，見習題2.2.1)。那麼，即使是在第一周，學生也必須使用數學歸納法來寫齣嚴格的證明。當推導齣自然數的全部基本性質之後，我們就轉嚮整數(其原始定義是自然數的形式差)；一旦學生驗證瞭整數的一切基本性質，我們就轉嚮比例數①(其原義是整數的形式比)；而後我們就(經由cauchy序列的形式極限)轉到實數。與此同時，還要涉及集閤論的基礎，例如演示實數的不可數性。僅在此後f大約十講之後)我們纔開始進入人們通常認為的實分析的核心內容——極限、連續性、可微性，等等。

評分☆☆☆☆☆

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