有趣的让人睡不着的量子论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

佐藤胜彦 著

图书标签:

• 量子力学
• 物理学
• 科普
• 趣味科学
• 通俗易懂
• 科学普及
• 量子世界
• 物理前沿
• 思维实验
• 非虚构

店铺： 慧谷图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115414311

商品编码：12172502246

包装：平装

开本：32

出版时间：2016-05-01

内容介绍

内容介绍

内容介绍
这是一本能让你轻松了解物理学世界的入门书，这是一本有趣的让你睡不着的科普书。与相对论同样重要的是被称为现代物理学另一支柱的量子论。从人类的构造和进化到宇宙的起源，量子论这个物理法则帮我们阐明了各种现象，让我们看到了未知世界的精彩。 在本书中，作者使用大量一目了然的图表和插图，以及生动趣味的语言，为读者深入浅出地解说了晦涩难懂的量子论的重点知识。本书适合广大的科普爱好者，尤其是青少年科普爱好者阅读。
目录
目录

序章　欢迎来到量子论的世界
两位天才科学家和猫的“量子论特别报道”
揭开世纪对话的序幕
支撑现代物理学的量子论
量子论将微观物质看作“波”
无法看到作为波的电子
大自然的真面目超乎常识？
既生又死的猫？
向量子论的仙境进军

DIYI章　量子的诞生——量子论的前夜
围绕光的真面目展开的历史
ZUI初的“量子”？
从光的研究产生出的量子
光的本质究竟是粒子还是波？
波的波长、振幅和振动频率
光是波的决定性证据
光是电磁波的一种
电磁波的波长和种类
光的两个未解之谜
光能用“整数值”表示
从熔炉中产生的量子
分析光谱的分布
黑体放射的光谱分布
理论上的光谱分布线呈逐渐上升趋势
具有无限能量的光？
光能成了“小颗粒”？
不用hv单位便无法解释？
量子和ZUI小单位量
革命性的猜想：不连续的量
无法被自己理论说服的普朗克
光的本质是粒子？
什么是光电效应？
爱因斯坦的光量子假说
光既是粒子也是波
真正打开量子论的大门

第二章　进入原子内部的世界——早期量子论
探索原子的构造
所有的物质都是由原子构成的
电子的发现
思考原子内部的构造
原子的中心有原子核
为什么原子不会被破坏？
电子也受到“整数”的制约
玻尔的原子模型问世
气体发光的光谱
氢原子的光谱有着不可思议的方程式
巴耳末系无法用卢瑟福的原子模型进行说明
玻尔的大胆无畏的假定
轨道半径只能为整数值
电子的定态和迁移
在原子构造中登场的量子
玻尔的量子化条件守护着电子
可以解释氢原子放出的光的频率
巴耳末系表示电子迁移到n=2的轨道时释放的光
为什么原子会放光？
玻尔的“早期量子论”漏洞百出？
早期物理学——迈向量子物理学的桥梁
革命性的理论从年轻的头脑中产生

第三章　想看却看不见的波——量子论的完成
将电子看作波
探索玻尔假设的根据
电子和所有物质都是波？
电子的波围绕在原子核的周围旋转
“电子=波”是量子化条件的根据
电子真的是波吗？
薛定谔方程式的诞生
全新的天才薛定谔的登场
表示物质波的波函数ψ
波函数ψ是复素数的波
用图表示波函数
电子以散布状态存在吗？
波函数的概率解释
电子的波可以一分为二吗
被一分为二的是“概率”
波函数用来表示可以发现电子的概率
波函数的大小和电子的发现概率之间的关系
位于不同位置状态重合的电子
观测的时候电子的波发生收缩
看不见的波不要去考虑
量子论的主流——哥本哈根解释
明确微观世界的物理法则
反对概率解释的爱因斯坦等人
微观世界的未来由掷筛子决定?
上帝不喜欢掷筛子游戏

第四章　探求自然本来的面貌——逼近量子论的本质
电子有“两张面孔”
电子真的是波吗？
展示电子具有波动性的实验
电子出现的干涉条纹
一个电子也具有波的性质
电子和自身发生干涉？
电子的到达位置可以进行概率预测
电子是“双重人格”一样的存在？
为什么棒球无法显示波的性质？
宏观世界也会呈现波的性质
不确定性原理
电子真的能通过双狭缝吗？
想要预测电子的通过位置，会发生怎样的情况？
微观世界受到的观测影响
微观世界不可避免的不确定性
位置和动量无法同时确定
受到波函数影响的电子的位置和动量
在那里可以成立的在这里却不能成立
自然的本质是“不确定”的
不确定性是由于知识不足导致的吗？
月亮只在看的时候才存在吗？
爱因斯坦主张的“隐藏的变数”
爱因斯坦的反论——EPR悖论
“观察到粒子”的消息瞬间传播有些奇怪？
瞬间的远距离作用真的存在吗？
月亮是因为被看见才存在的吗？
矛盾的事物互补的世界

第五章　分支的世界——探求解释问题
薛定谔的猫
薛定谔的巨大不满
思考实验“薛定谔的猫”
“半生半死”是什么意思？
观察行为能够决定猫的生死？
微观和宏观不可分开思考
有解开悖论的方法吗？
多世界诠释
波的收缩无法用薛定谔公式推导？
如果认为波不会收缩会怎样？
研究生艾佛雷特的“平行宇宙理论”
在另一个世界与自己相遇？
电子位于不同位置的复数的世界
用多世界诠释思考“薛定谔的猫”
用多世界诠释思考“电子的双狭缝实验”
猫不会发生干涉？
世界真的发生分支了吗？
解释问题没有定论

第六章　面向zhongji理论——量子论开创的世界
明确解释各种现象的量子论
电子的量子数和泡利原理
电子轨道的真面目
量子论是物理和化学的结合
不遵循泡利理论的玻色粒子
催生出半导体元件的量子论
通过能量壁垒的量子隧穿
和电子性质相反的“反电子”的发现
量子论的发展和将来
“场量子论”的诞生
真空中粒子和反粒子永不停止地生成和消亡
基本粒子物理学的诞生和发展
朝永博士和量子电磁学
量子宇宙论的发展
量子论和相对论的融合尝试
量子计算机能否实现？
zhongji的保障——量子密码
21世纪的革命性理论今天在哪里？


作者介绍
佐藤勝彦（1945年8月30日-），日本的天体物理学家，专业是宇宙学。 1945年生于香川县，1973年京都大学研究生院理学研究科物理学专业博士课程结业。曾任北欧理论原子物理学研究所客座教授、京都大学理学部副教授，现任东京大学研究生院理学系研究科教授。理学博士。专业方向为宇宙论及宇宙物理学。 1981年，提倡“宇宙膨胀理论”，出任国际天文联合会宇宙论委员会委员长，引领世界宇宙论研究。1990年获得仁科纪念奖。
关联推荐
一本能让你轻松了解物理学世界的入门书，一本有趣得让你睡不着的科普书，一本销售超过30万册的畅销书！
暂时没有目录，请见谅！

暂时没有目录，请见谅！

奇点回响：宇宙的几何与时间的拓扑 一部跨越时空界限的思辨之旅 作者： [此处留空，让读者自行想象一位深邃的思考者] 出版社： 寰宇文库 字数： 约 1500 字 --- 内容提要： 《奇点回响：宇宙的几何与时间的拓扑》并非一部关于物质粒子或量子态叠加的入门指南。它是一部探究宇宙结构本质、时间流逝的内在逻辑以及存在维度之间相互联系的哲学与数学的交织之作。本书的核心不在于“是什么”，而在于“为什么”和“如何可能”。 本书首先从古希腊对完美的几何形态的追求入手，将其与现代物理学中描述时空的基本框架——微分几何联系起来。作者带领读者深入探究黎曼流形的概念，并非以教科书式的严谨推导为目的，而是着重于展示几何结构如何“塑形”我们的感知和物理定律。例如，我们如何从弯曲的空间中“推导出”引力的存在，以及这种推导过程本身对“客观实在”概念的冲击。 随后，叙事转向时间的本质。本书挑战了牛顿式绝对时间观，转而采纳一种“过程哲学”的视角，将时间视为一种不断自我生成的拓扑结构。作者引入了更高级的拓扑概念，如纤维丛和同调理论，来描绘时间层级（Temporal Hierarchies）的可能性——即不同尺度下时间流速和方向的根本差异。书中详细探讨了“时间箭头”的非对称性，并提出了一个大胆的假说：时间箭头可能并非源于熵增的单一驱动，而是多重拓扑边界条件相互作用的结果。 在全书的中部，作者将视线投向了“信息”作为宇宙基本构建块的地位。不同于将信息视为对物理状态的描述，本书将信息视为一种“结构化的可能性空间”。在这里，作者引入了对高维空间理论的独到见解，探讨了这些额外维度如何通过“折叠”和“泄漏”机制，影响我们三维世界中的因果关系。探讨深入到对“平行历史”的数学描述，强调这些历史并非简单的分支，而是在一个更高阶的结构中同时被“编码”的存在。 《奇点回响》的后半部分，主题转向了“意识”与“结构”的交汇点。作者大胆地提出，意识的涌现并非是复杂计算的副产品，而是系统在特定拓扑结构中对自身“边界条件”进行递归感知的必然结果。书中探讨了如何用“非线性动力学”来模拟这种自我指涉的结构，并对哥德尔不完备性定理在描述复杂系统内部逻辑限制方面的哲学意义进行了深入的反思。 本书的高潮部分是关于“奇点”的再定义。在这里，奇点不再仅仅是黑洞的中心或宇宙大爆炸的起点，而是一种信息熵达到极值的“结构熔点”——一个几何和拓扑结构发生根本性转变的点。作者构建了一个模型，试图解释在这些奇点附近，我们通常理解的因果律如何失效，以及为何“意义”或“理解”本身在这些边界处会瓦解。 最后，本书以对“终极统一”的审慎探讨收尾。作者认为，统一性并非在于找到一个单一的场方程，而在于理解所有看似对立的概念（如连续与离散、确定性与随机性）是如何在更高维度的拓扑结构中被无缝整合的。这种整合揭示了一种深层次的、内在的和谐，这种和谐超越了我们日常经验的线性束缚。 本书特点： 跨学科的视野： 融汇了微分几何、代数拓扑、信息论、过程哲学和计算理论的前沿概念。 侧重结构而非粒子： 避免了对基本粒子的具体描绘，专注于构成物理现实的“框架”和“规则”。 深刻的哲学反思： 每一数学概念的引入都伴随着对其哲学含义的审视，引导读者思考我们知识的局限性。 严谨的思辨逻辑： 虽然语言富有文学色彩，但所有论证均建立在严格的逻辑推演和对经典物理学、现代数学的深刻理解之上。 适合读者： 本书面向那些不满足于现有科学解释、对宇宙深层结构和时间本质怀有强烈好奇心的思想家、理论物理爱好者，以及对数学美学有深刻体会的读者。它要求读者具备一定的逻辑抽象能力，但并不需要专业的物理学或数学背景，因为作者的目标是“解释概念的灵魂”，而非“推导公式的步骤”。 --- 《奇点回响》——探索隐藏在万物表象之下的几何蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种深邃的蓝色调混合着霓虹般的线条，让人一眼就觉得这不是一本普通的科普读物。我是在一家小众书店偶然发现它的，当时架子上摆满了厚重的学术著作，唯独它像个叛逆的精灵，散发着一股“快来挑战我”的神秘气息。拿到手里，纸张的质感出乎意料地好，那种微哑的光泽，拿在手中沉甸甸的，让人感觉里面承载的知识也是分量十足的。我花了好长时间才决定把它带回家，主要原因是被封底那句看似矛盾的宣传语所吸引——它承诺将你带入一个你永远不会想离开的思维迷宫。坦白说，我原本对量子力学抱持着一种敬而远之的态度，总觉得那是高智商人士的专属领域，但这本书的排版布局，那种将复杂概念巧妙地融入精心设计的图表中的手法，立刻打消了我的顾虑。它不像教科书那样刻板，反而更像是一份精心绘制的藏宝图，让人迫不及待地想去探索那些隐藏在微观世界里的奇迹。这种从外在包装到内在设计的用心程度，已经远远超出了我对一本科学读物的期望值，让人觉得阅读本身就是一种享受。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏掌控得非常高明，它没有采用那种传统的、线性展开的知识介绍方式。相反，它更像是一部由多个相互关联又彼此独立的短篇故事集构成的宏大史诗。作者的笔触在宏观世界和微观世界之间来回穿梭，每一次切换都带着一种戏剧性的张力。比如，前一章还在用日常的例子解释波粒二象性，语言极其接地气，让人会心一笑；而下一章，笔锋陡然一转，开始探讨观测者效应对实在性的哲学冲击，那种深邃和哲思的碰撞，让人感觉仿佛在瞬间完成了几次思维上的“量子跃迁”。这种跳跃式的结构，反而避免了科学阅读中常见的枯燥乏味，它让你永远处于一种“接下来会发生什么？”的期待中。我发现自己常常会在读到一个精彩的论证点时，忍不住停下来，拿起旁边的便签纸开始涂画自己的理解模型，这种强烈的互动性，是很多干巴巴的理论书籍所无法给予的。它不是在“告知”你知识，而是在“引导”你去体验知识的诞生过程。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验的整体收获来看，这本书带来的不仅仅是知识增量，更是一种世界观的重塑。在读完它之后，我发现自己看日常事物的眼光都变了。走在街上，看到阳光洒下的光斑，我会不自觉地思考光子的行为；面对一个复杂的问题，我不再急于寻找单一的确定性答案，而是开始接受“不确定性”本身也是宇宙运行的基本法则之一。这本书成功地将那些原本被认为遥不可及、只存在于实验室或理论模型中的概念，植入了日常的思维结构中。它没有提供廉价的确定性慰藉，而是慷慨地赠予了读者一种拥抱复杂性的勇气。说实话，这是一本读完后让人感觉“变聪明了”的书，但这“聪明”并非指掌握了多少公式，而是指对世界本质的理解框架得到了根本性的拓宽与升级。它就像一个思维的强力助推器，让你对未知保持一种健康的敬畏和永恒的好奇心，这比任何一本教科书都来得宝贵。

评分☆☆☆☆☆

语言风格上，作者展现了惊人的双重人格。一方面，他能用最精确的物理学语言来描述那些令人头皮发麻的数学推导背后的直觉意义，那种精准和优雅，让一个非物理专业的读者也能感受到理论的结构美。另一方面，他又极其擅长运用类比和隐喻，但他的类比又比一般的科普读物高明得多，它们绝不是肤浅的比喻，而是深入挖掘了概念内核后提炼出的智慧结晶。我尤其欣赏作者处理历史脉络的方式。他没有将那些伟大的物理学家塑造成高高在上的神祇，而是将他们的争论、困惑、甚至那些充满人性的挫折感，都淋漓尽致地展现出来。读到玻尔和爱因斯坦之间关于实在性的世纪辩论时，我感觉自己仿佛坐在旁听席上，见证了人类智慧在高压下的碰撞与火花。这种对“人”的关注，使得冰冷的物理定律变得有血有肉，充满了人性化的挣扎与光辉，这让整个阅读体验变得更加立体和引人入胜。

评分☆☆☆☆☆

我承认，我一开始对书名里的“让人睡不着”抱有一种怀疑态度，心想，难道是故意夸大其词来吸引眼球吗？然而，当我真正沉浸进去后，才体会到那种近乎魔性的吸引力。我通常习惯在睡前阅读一些轻松的小说来放松大脑，但自从这本书进入我的生活，我的夜间阅读习惯彻底被颠覆了。我发现自己不再是“阅读”，而是在进行一场无休止的思辨马拉松。每一次尝试合上书本，我的脑海里都会立刻浮现出一些奇特的画面：薛定谔的猫在箱子里同时处于生与死的叠加态，光子在进行着匪夷所思的量子纠缠，还有那些概率云的描绘，都像催眠曲一样，只是它们的作用是让人保持绝对的清醒和兴奋。我不得不承认，这本书成功地制造了一种智力上的“失眠症”。更妙的是，这种失眠并非源于晦涩难懂的术语堆砌，而是源于对宇宙基本真理被颠覆的强烈好奇心和兴奋感，仿佛被邀请参加了一场只有少数人才能进入的宇宙派对，让人舍不得退场。