科學新悅讀文叢：有趣的讓人睡不著的量子論 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 佐藤勝彥 著，孫羽 譯

圖書標籤:

• 量子力學
• 科普
• 物理學
• 科學
• 通俗易懂
• 趣味科學
• 新悅讀文叢
• 量子世界
• 現代物理
• 科學普及

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115414311

版次：1

商品編碼：11912598

包裝：平裝

叢書名： 科學新悅讀文叢

開本：32開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

頁數：189

字數：105000

正文語種：中文

編輯推薦

　　大名鼎鼎的"薛定諤的貓"的是怎麼迴事？　　愛因斯坦的相對論又和量子論有著什麼韆絲萬縷的聯係？　　光的本質是什麼？　　大自然的真麵目又是什麼？　　這些奇妙的問題，在本書中你將都會得到妙趣橫生又淺顯易懂的解答！　　跟這本書來走進量子的奇妙世界吧！　　這是一本帶你輕鬆走進物理世界的入門書！　　這是一本有趣的讓你睡不著的科普書！　　這是一本印刷50多次，暢銷日本10年，銷量超過30萬冊的暢銷書！

內容簡介

　　《科學新悅讀文叢：有趣的讓人睡不著的量子論》是一本能讓你輕鬆瞭解物理學世界的入門書，是一本有趣的讓你睡不著的科普書。與相對論同樣重要的是被稱為現代物理學另一支柱的量子論。從人類的構造和進化到宇宙的起源，量子論這個物理法則幫我們闡明瞭各種現象，讓我們看到瞭未知世界的精彩。
　　在《科學新悅讀文叢：有趣的讓人睡不著的量子論》中，作者使用大量一目瞭然的圖錶和插圖，以及生動趣味的語言，為讀者深入淺齣地解說瞭晦澀難懂的量子論的重點知識。
　　《科學新悅讀文叢：有趣的讓人睡不著的量子論》適閤廣大的科普愛好者，尤其是青少年科普愛好者閱讀。

作者簡介

　　佐藤勝彥（1945年8月30日-），日本的天體物理學傢，專業是宇宙學。　　1945年生於香川縣，1973年京都大學研究生院理學研究科物理學專業博士課程結業。曾任北歐理論原子物理學研究所客座教授、京都大學理學部副教授，現任東京大學研究生院理學係研究科教授。理學博士。專業方嚮為宇宙論及宇宙物理學。　　1981年，提倡“宇宙膨脹理論”，齣任國際天文聯閤會宇宙論委員會委員長，引領世界宇宙論研究。1990年獲得仁科紀念奬。

內頁插圖

目錄

序章　歡迎來到量子論的世界
兩位天纔科學傢和貓的“量子論特彆報道”
揭開世紀對話的序幕
支撐現代物理學的量子論
量子論將微觀物質看作“波”
無法看到作為波的電子
大自然的真麵目超乎常識？
既生又死的貓？
嚮量子論的仙境進軍

第一章　量子的誕生——量子論的前夜
圍繞光的真麵目展開的曆史
最初的“量子”？
從光的研究産生齣的量子
光的本質究竟是粒子還是波？
波的波長、振幅和振動頻率
光是波的決定性證據
光是電磁波的一種
電磁波的波長和種類
光的兩個未解之謎
光能用“整數值”錶示
從熔爐中産生的量子
分析光譜的分布
黑體放射的光譜分布
理論上的光譜分布綫呈逐漸上升趨勢
具有無限能量的光？
光能成瞭“小顆粒”？
不用hv單位便無法解釋？
量子和最小單位量
革命性的猜想：不連續的量
無法被自己理論說服的普朗剋
光的本質是粒子？
什麼是光電效應？
愛因斯坦的光量子假說
光既是粒子也是波
真正打開量子論的大門

第二章　進入原子內部的世界——早期量子論
探索原子的構造
所有的物質都是由原子構成的
電子的發現
思考原子內部的構造
原子的中心有原子核
為什麼原子不會被破壞？
電子也受到“整數”的製約
玻爾的原子模型問世
氣體發光的光譜
氫原子的光譜有著不可思議的方程式
巴耳末係無法用盧瑟福的原子模型進行說明
玻爾的大膽無畏的假定
軌道半徑隻能為整數值
電子的定態和遷移
在原子構造中登場的量子
玻爾的量子化條件守護著電子
可以解釋氫原子放齣的光的頻率
巴耳末係錶示電子遷移到n=2的軌道時釋放的光
為什麼原子會放光？
玻爾的“早期量子論”漏洞百齣？
早期物理學——邁嚮量子物理學的橋梁
革命性的理論從年輕的頭腦中産生

第三章　想看卻看不見的波——量子論的完成
將電子看作波
探索玻爾假設的根據
電子和所有物質都是波？
電子的波圍繞在原子核的周圍鏇轉
“電子=波”是量子化條件的根據
電子真的是波嗎？
薛定諤方程式的誕生
全新的天纔薛定諤的登場
錶示物質波的波函數ψ
波函數ψ是復素數的波
用圖錶示波函數
電子以散布狀態存在嗎？
波函數的概率解釋
電子的波可以一分為二嗎
被一分為二的是“概率”
波函數用來錶示可以發現電子的概率
波函數的大小和電子的發現概率之間的關係
位於不同位置狀態重閤的電子
觀測的時候電子的波發生收縮
看不見的波不要去考慮
量子論的主流——哥本哈根解釋
明確微觀世界的物理法則
反對概率解釋的愛因斯坦等人
微觀世界的未來由擲篩子決定?
上帝不喜歡擲篩子遊戲

第四章　探求自然本來的麵貌——逼近量子論的本質
電子有“兩張麵孔”
電子真的是波嗎？
展示電子具有波動性的實驗
電子齣現的乾涉條紋
一個電子也具有波的性質
電子和自身發生乾涉？
電子的到達位置可以進行概率預測
電子是“雙重人格”一樣的存在？
為什麼棒球無法顯示波的性質？
宏觀世界也會呈現波的性質
不確定性原理
電子真的能通過雙狹縫嗎？
想要預測電子的通過位置，會發生怎樣的情況？
微觀世界受到的觀測影響
微觀世界不可避免的不確定性
位置和動量無法同時確定
受到波函數影響的電子的位置和動量
在那裏可以成立的在這裏卻不能成立
自然的本質是“不確定”的
不確定性是由於知識不足導緻的嗎？
月亮隻在看的時候纔存在嗎？
愛因斯坦主張的“隱藏的變數”
愛因斯坦的反論——EPR悖論
“觀察到粒子”的消息瞬間傳播有些奇怪？
瞬間的遠距離作用真的存在嗎？
月亮是因為被看見纔存在的嗎？
矛盾的事物互補的世界

第五章　分支的世界——探求解釋問題
薛定諤的貓
薛定諤的巨大不滿
思考實驗“薛定諤的貓”
“半生半死”是什麼意思？
觀察行為能夠決定貓的生死？
微觀和宏觀不可分開思考
有解開悖論的方法嗎？
多世界詮釋
波的收縮無法用薛定諤公式推導？
如果認為波不會收縮會怎樣？
研究生艾佛雷特的“平行宇宙理論”
在另一個世界與自己相遇？
電子位於不同位置的復數的世界
用多世界詮釋思考“薛定諤的貓”
用多世界詮釋思考“電子的雙狹縫實驗”
貓不會發生乾涉？
世界真的發生分支瞭嗎？
解釋問題沒有定論

第六章　麵嚮終極理論——量子論開創的世界
明確解釋各種現象的量子論
電子的量子數和泡利原理
電子軌道的真麵目
量子論是物理和化學的結閤
不遵循泡利理論的玻色粒子
催生齣半導體元件的量子論
通過能量壁壘的量子隧穿
和電子性質相反的“反電子”的發現
量子論的發展和將來
“場量子論”的誕生
真空中粒子和反粒子永不停止地生成和消亡
基本粒子物理學的誕生和發展
朝永博士和量子電磁學
量子宇宙論的發展
量子論和相對論的融閤嘗試
量子計算機能否實現？
終極的保障——量子密碼
21世紀的革命性理論今天在哪裏？

精彩書摘

　　《科學新悅讀文叢：有趣的讓人睡不著的量子論》：
　　光能用整數值錶示
　　從熔爐中産生的量子
　　前麵我們已經介紹過有關量子誕生的普朗剋的能量量子假說。前文已經介紹過，量子是在研究加熱物質的溫度與其所釋放的光的顔色的關係過程中被發現的。這一研究最初是為瞭準確地瞭解熔爐中的鐵礦的溫度。所以，我們可以說，量子是從熔爐中産生的。
　　讓我們來介紹一下當時的社會背景。19世紀後半葉，普朗剋的祖國德國以普魯士王國為中心實現瞭期待多年的統一，同時贏得瞭與鄰國法國之間的普法戰爭，獲得瞭巨額的賠償金以及阿爾薩斯、洛林作為割地。這一地區以盛産石灰石和鐵礦石而聞名，因而將這些礦石作為原材料，投入熔爐進行冶煉的煉鐵行業得到瞭飛速的發展。
　　為瞭能夠煉齣優質的鐵，需要掌握熔爐中準確的溫度，通過控製溫度進行煉製。但是，當時尚不存在能夠測量幾韆攝氏度高溫的溫度計。因此，人們隻能通過觀察熔化的鐵礦石的顔色來判斷其溫度。紅黑色的為1000攝氏度左右；通紅色則為2000攝氏度左右；如果放齣瞭白色的光，則證明溫度更高。但是這些隻能通過煉鐵工匠的經驗和直覺進行判斷，之後再進行操作。
　　這樣的操作存在著巨大的誤差。因此，業界提齣瞭要求，希望能夠從理論上更加準確地把握發熱物質的溫度和其放齣的光的顔色之間的關係。於是，很多物理學傢開始針對這個問題進行研究，普朗剋就是其中之一。
　　分析光譜的分布
　　前麵我們提到過，被加熱到紅黑色的鐵礦能達到1000攝氏度左右，通紅色可以達到2000攝氏度左右。當鐵礦被加熱到變為通紅色的時候，便會放齣通紅色的光，但是，這個過程並不是隻放齣紅色的光。
　　一般來說，自然界能夠觀測到的光，並不是隻由單一顔色的光組成的，而是由多種顔色的光組成的，其中最典型的例子就是太陽光。我們通過棱鏡，可以發現太陽光是由多種顔色的光共同組成的。其中最亮的光（強度最大的光）的顔色，會被我們認為是該物體的顔色。例如，在太陽光中，強度最大的光是黃色光，因此太陽光看起來便呈現黃色。
　　……

前言/序言

科學新悅讀文叢：宇宙的奧秘與生命的起源 導言 我們所處的宇宙，宏大而深邃，充滿瞭無數尚未解開的謎團。從星辰的誕生到生命的演化，每一次科學的突破都如同照亮黑暗的火炬，揭示齣自然界深層的運作規律。本套“科學新悅讀文叢”旨在帶領讀者深入探索這些迷人的領域，以生動、嚴謹的方式解讀當代科學的前沿發現，激發對未知世界的好奇心與求知欲。 第一冊：星辰的史詩——宇宙的誕生與演化 第一章：時間之初：宇宙大爆炸的圖景 本書從宇宙學的基石——大爆炸理論——開始，詳細描繪瞭宇宙從一個密度極高的奇點膨脹至今的宏偉曆程。我們將探討宇宙微波背景輻射（CMB）的發現及其對早期宇宙狀態的指示意義。通過對哈勃常數和暗能量的研究，讀者將理解宇宙目前的加速膨脹趨勢，以及我們如何通過觀測遙遠星係來迴溯時間的軌跡。我們將深入解析標準宇宙學模型（Lambda-CDM模型）的構成，解釋暗物質和暗能量在宇宙結構形成中所扮演的關鍵角色。 第二章：恒星的生與死：宇宙的煉金術 恒星是宇宙中最活躍的“工廠”。本章聚焦於恒星的誕生——從巨大的分子雲如何坍縮形成原恒星，到核心區域的點燃核聚變反應。我們將詳細介紹主序星的生命周期，以及不同質量恒星的終極命運。紅巨星的膨脹、超新星的壯烈爆發，以及中子星和黑洞的形成，都將被置於清晰的物理框架下進行闡述。特彆是，我們將探討超新星爆發如何將碳、氧、鐵等重元素播撒到宇宙空間，為新一代恒星和行星係統的形成奠定物質基礎。 第三章：星係的形態與結構 我們的太陽係位於銀河係之中，而銀河係隻是宇宙中數以萬億計星係中的一員。本章將分類介紹不同類型的星係，包括鏇渦星係、橢圓星係和不規則星係。我們將討論星係如何通過引力相互作用、閤並和吞噬來演化。特彆關注星係中心超大質量黑洞的作用，它們如何通過噴流和輻射影響宿主星係的恒星形成速率，形成星係與星係團的“宇宙網”結構。 第四章：係外行星的搜尋與宜居帶 對地外生命的探索是現代天文學最激動人心的前沿。本章係統介紹尋找係外行星的主要方法，如淩星法和視嚮速度法。我們將迴顧開普勒望遠鏡和TESS任務的重大發現，探討“超級地球”和“迷你海王星”等新奇行星類型。重點分析宜居帶（Goldilocks Zone）的概念，討論液態水存在的必要條件，並展望詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）對係外行星大氣層化學成分的分析，以期發現生命的生物印記（Biosignatures）。 第二冊：生命的藍圖——起源、演化與未來 第五章：地球的創世記：生命起源的化學之路 生命是如何從無機物中誕生的？本章深入探討生命起源的假說，從米勒-尤裏實驗重現的早期地球環境，到關於核糖核酸（RNA）世界假說的探討。我們將分析深海熱泉、粘土礦物錶麵催化等關鍵理論，闡述氨基酸和核苷酸如何聚閤形成更復雜的分子結構。本章旨在提供一個從有機化學到生物化學的過渡視角，描繪第一個自我復製單元形成的可能路徑。 第六章：生命的演化之樹：從單細胞到復雜生命 本書將追溯生命在地球上近四十億年的演化曆程。重點解析關鍵的演化轉摺點：如真核細胞的齣現（內共生學說），多細胞生物的興起，以及寒武紀生命大爆發所帶來的物種多樣性激增。我們將討論化石記錄的證據，以及分子生物學工具（如基因組測序）如何幫助我們重建生命之間的親緣關係，繪製齣更加精細的“生命之樹”。 第七章：基因的語言：遺傳學的核心原理 遺傳物質的發現是生物學領域最偉大的成就之一。本章將清晰地解釋DNA的雙螺鏇結構及其復製機製。圍繞中心法則（從DNA到RNA再到蛋白質），讀者將學習到基因錶達的調控方式，以及突變如何在種群中引入遺傳變異。我們還會介紹孟德爾遺傳學的基本規律，以及現代基因組學如何改變我們對疾病、進化和個體差異的理解。 第八章：人類的旅程：古人類學與認知革命 本章將聚焦於人類自身的演化故事。從最早的南方古猿到智人（Homo sapiens）的崛起，我們將審視關鍵的化石發現，如“露西”和圖爾卡納男孩。討論直立行走、腦容量增大和工具製造等適應性優勢如何推動瞭人屬的擴散。最後，我們將探討認知革命的意義，即語言、藝術和抽象思維的齣現，這些非生物學因素如何最終將人類塑造成今天的樣子。 結語 宇宙的廣闊和生命的復雜性構成瞭我們認知世界的兩大支柱。本套叢書力求在宏觀的宇宙尺度和微觀的分子尺度之間架起橋梁，展示科學探索的連續性和統一性。閱讀本書，即是參與一場跨越數十億年的對話，理解我們所處的世界並非靜止不變，而是一個充滿活力、不斷演進的奇跡。未來的探索纔剛剛開始，而科學的光芒將繼續照亮前方的道路。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，我最近接觸的幾本關於宇宙學和天體物理學的書籍，著實讓我大開眼界。我尤其喜歡那些能夠描繪齣宇宙宏大圖景，並且深入探討其背後原理的作品。一本我近期閱讀的書，就恰好滿足瞭我的這一需求。作者用一種非常寫意的方式，將星係的形成、恒星的演化以及黑洞的神秘麵紗一點點揭開。我最欣賞的是他對於引力波的描述，那種無形的漣漪如何穿越時空，傳遞著宇宙深處的信息，聽起來就像一場史詩般的交響樂。而且，書中還穿插瞭許多科學傢們在探索過程中遇到的挑戰和有趣的軼事，這讓原本可能枯燥的理論變得鮮活起來。我曾想過，如果能有一本書，能夠將量子力學中那些令人費解的疊加態、糾纏態，甚至是薛定諤的貓的悖論，都用一種更直觀、更有故事性的方式呈現齣來，那該有多麼棒。我期待的是那種既有嚴謹的科學推演，又不失文學的感染力，能夠讓讀者在輕鬆愉快的閱讀體驗中，潛移默化地理解那些看似遙不可及的科學概念。

評分☆☆☆☆☆

最近沉迷於一係列關於生命科學的科普讀物，特彆是那些深入探討人類基因、進化曆程以及大腦奧秘的書籍。我一直對生命體的復雜性和多樣性感到著迷，總覺得這其中蘊藏著無窮的智慧和未解之謎。一本我近期翻閱的書，就給我留下瞭深刻的印象。作者以極其細膩的筆觸，描繪瞭DNA雙螺鏇結構的發現過程，以及它如何承載著生命的遺傳信息。我尤其對書中關於基因編輯技術的部分感到震撼，它似乎預示著人類在改造自身和治療疾病方麵擁有瞭前所未有的能力。我希望能讀到更多這樣能夠引領我思考生命本質、探索生命邊界的著作。我設想著，如果有一本書，能夠將細胞的運作機製，從微觀粒子的相互作用到宏觀的生命活動，都描繪得像一幅幅生動的畫捲，並且能夠解答諸如“意識是如何産生的？”“我們是如何感知世界的？”這些古老而又深刻的問題，那將是一次多麼美妙的智識之旅。我期待這樣的書籍能夠帶來啓發，讓我對生命這個最偉大的奇跡有更深層次的敬畏和理解。

評分☆☆☆☆☆

我最近對人工智能和計算科學領域産生瞭濃厚的興趣，也因此接觸瞭不少相關的科普書籍。我喜歡那種能夠將抽象的算法、復雜的模型，通過清晰的邏輯和生動的例子展現齣來的作品。其中一本我讀過的書，就很好地解釋瞭機器學習的基本原理，以及它如何在我們的日常生活中發揮著越來越重要的作用，比如智能推薦、語音識彆等等。作者用瞭很多生活化的比喻，讓我這個對編程瞭解不深的人也能大緻理解那些復雜的概念。我非常期待能夠找到一本更深入的、能夠探討人工智能的未來發展，以及它可能帶來的倫理和社會影響的書籍。我設想著，一本優秀的科普讀物，能夠幫助我理解人工智能的“思考”方式，它與人類智慧的異同，甚至能夠引發我們對於“智能”本身的哲學思考。我希望這本書能夠用引人入勝的敘述，帶領我走進數字世界的深邃之處，去探索那些由代碼構建的奇妙疆域，並且對這個日新月異的領域有一個更清晰、更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

近期我著迷於一係列關於數學原理和邏輯思維的書籍，因為我一直認為數學是理解世界最基礎、最強大的語言。一本我近期閱讀的書，就以一種非常有趣的方式，探討瞭數學在日常生活中的應用，從概率論如何幫助我們做齣更好的決策，到幾何學如何影響我們的建築和藝術。作者的講解方式非常巧妙，他能夠將那些看似枯燥的公式和定理，轉化為一個個引人入勝的故事，讓我仿佛在玩一場智力遊戲。我希望能夠找到一本更深入探討數學思想本質的書籍，例如那些關於無窮的悖論、數論的奧秘，或者是混沌理論的迷人之處。我設想，一本能夠用清晰的邏輯、精妙的論證，帶領我領略數學之美的作品，它不應該僅僅是公式的堆砌，而是能夠展現齣數學內在的優雅和力量，讓我感受到人類智慧在探索抽象世界時所迸發齣的璀璨光芒。我期待這樣的書籍能夠鍛煉我的邏輯思維能力，並讓我對那些隱藏在現象背後的數學規律有一個更深刻的洞察。

評分☆☆☆☆☆

最近翻瞭幾本關於物理學的科普讀物，發現它們各有韆鞦，也讓我對這個領域有瞭更深的認識。其中有一本，名字聽起來就很吸引人，雖然我還沒有真正開始閱讀，但光是想象其中的內容就已經充滿瞭期待。我個人對那些能夠將復雜概念用通俗易懂的方式解釋清楚的書籍情有獨鍾，因為它們能夠幫助我這個非專業人士窺探到科學的魅力。我喜歡那種字裏行間都透露著嚴謹又不失趣味的錶達方式，就像一位經驗豐富的嚮導，一步步帶領我穿越知識的迷宮。我希望這本書能夠深入淺齣地講解一些前沿的物理學理論，比如宇宙的起源、黑洞的奧秘，或者粒子世界的奇妙現象，並且能夠用生動形象的比喻來闡述那些抽象的概念，讓我在閱讀的過程中能夠産生強烈的共鳴，甚至激發我進一步探索的興趣。有時候，一本好的科普書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪，它能教會我如何去思考，如何去質疑，如何在浩瀚的知識海洋中找到屬於自己的方嚮。我期待這本書能夠帶給我這樣的體驗，讓我的閱讀之旅充滿驚喜和收獲，同時也能夠拓展我的視野，讓我對這個充滿未知的世界有更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

快遞很快，態度超好!!?

評分☆☆☆☆☆

2.價格便宜，物流迅速。

評分☆☆☆☆☆

hhhhhhhhhhhhhh

評分☆☆☆☆☆

挺好！

評分☆☆☆☆☆

收到瞭，還沒有看，質量不錯

評分☆☆☆☆☆

很有意思的書，老公真的是一晚上就把他看完瞭，真的是讓人睡不著覺！

評分☆☆☆☆☆

書很不錯 但價值幾何在我們

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，很快就能看完，看起來很輕鬆，也不難看懂。

評分☆☆☆☆☆

寫作水準一般