物理學史(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭奕玲，瀋慧君 著

圖書標籤:

• 物理學史
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• 曆史
• 第2版
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302115304

商品編碼：15530831717

包裝：平裝

齣版時間：2005-08-01

基本信息

書名：物理學史(第2版)

：59元

作者：郭奕玲,瀋慧君

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2005-08-01

ISBN：9787302115304

字數：731000

頁碼：480

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.622kg

編輯推薦

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內容提要

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本書介紹物理學發展的曆史，著重講述物理學基本概念、基本定律和各主要分支的形成過程，特彆側重現代物理學的發展史。
本書內容包括：力學、熱學、電磁學和經典光學的發展；19/20世紀之交實驗新發現和現代物理學革命；相對論的建立和發展；早期量子論和量子力學的準備；量子力學的建立與發展；原子核物理學和粒子物理學的發展；凝聚態物理學簡史；現代光學的興起；天體物理學的發展；諾貝爾物理學奬； 實驗和實驗室在物理學發展中的地位和作用；單位、單位製與基本常數簡史等。書中配有500多張曆史圖片，書末還附有物理學大事年錶。
本書保持瞭版的特點，並作瞭大量的增補和訂正。
本書適於廣大高校師生教學選用，也可供中學物理教師和有關科技人員參考

目錄

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第1章 力學的發展
1.1 曆史概述
1.2 天文學的新進展揭開瞭科學革命的序幕
1.3 慣性定律的建立
1.4 伽利略的落體研究
1.5 萬有引力定律的發現
1.6 《自然哲學之數學原理》和牛頓的大綜閤
1.7 碰撞的研究
1.8 牛頓以後力學的發展
1.9 牛頓的時空觀和馬赫的批判
第2章 熱學的發展
2.1 曆史概述
2.2 熱現象的早期研究
2.3 熱力學定律的建立
2.4 卡諾和熱機效率的研究
2.5 溫標的提齣
2.6 熱力學第二定律的建立
2.7 熱力學第三定律的建立和低溫物理學的發展
2.8 氣體動理論的發展
2.9 統計物理學的創立
第3章 電磁學的發展
3.1 曆史概述
3.2 早期的磁學和電學研究
3.3 庫侖定律的發現
3.4 動物電的研究和伏打電堆的發明
3.5 電流的磁效應
3.6 安培奠定電動力學基礎
3.7 歐姆定律的發現
3.8 電磁感應的發現
3.9 電磁理論的兩大學派
3.10 麥剋斯韋電磁場理論的建立
3.11 赫茲發現電磁波實驗
3.12 麥剋斯韋電磁場理論的發展
第4章 經典光學的發展
4.1 曆史概述
4.2 反射定律和摺射定律的建立
4.3 牛頓研究光的色散
4.4 光的微粒說和波動說
4.5 光速的測定
4.6 光譜的研究
第5章 實驗新發現和現代物理學革命
5.1 曆史概述
5.2 19/20世紀之交的三大實驗發現
5.3 “以太漂移”的探索
5.4 熱輻射的研究
5.5 經典物理學的“危機”
第6章 相對論的建立和發展
6.1 曆史背景
6.2 愛因斯坦創建狹義相對論的經過
6.3 狹義相對論理論體係的建立
6.4 狹義相對論的遭遇和實驗檢驗
6.5 廣義相對論的建立
6.6 廣義相對論的實驗驗證
第7章 早期量子論和量子力學的準備
7.1 曆史概述
7.2 普朗剋的能量子假設
7.3 光電效應的研究
7.4 固體比熱
7.5 原子模型的曆史演變
7.6 α散射和盧瑟福有核原子模型
7.7 玻爾的定態躍遷原子模型和對應原理
7.8 索末菲和埃倫費斯特的貢獻
7.9 愛因斯坦與波粒二象性
7.10 X射綫本性之爭
7.11 康普頓效應
第8章 量子力學的建立與發展
……
第9章 原子核物理學和粒子物理學的發展
第10章 凝聚態物理學簡史
第11章 現代光學的興起
第12章 天體物理學的發展
第13章 諾貝爾物理學奬
第14章 實驗和實驗室在物理學發展中的地位和作用
第15章 單位、單位製與基本常數簡史
結束語
附錄 物理學大事年錶
參考文獻

作者介紹

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郭奕玲，江西省南康縣人，1931年生於上海，1949年畢業於福建省廈門市雙十中學， 1952年畢業於清華大學物理係，留校任教至今，現任清華大學現代應用物理係（後改為物理係）教授。從事研究實驗物理學史多年。 主要著作：《物理實驗及其在物理學發展中的作用》（

文摘

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序言

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宇宙的奧秘：從古至今的科學探索 第一部分：思維的萌芽——古代文明中的自然哲學 本書將帶領讀者迴溯人類文明的開端，探索那些在星空下、在自然萬物中尋求秩序與解釋的早期思想傢。這不是一部枯燥的科學史記錄，而是一場關於人類好奇心如何驅動知識積纍的宏大敘事。 在美索不達米亞的泥闆上，天文學的雛形已然顯現。那裏的人們記錄星辰的軌跡，並非僅僅齣於占蔔的需要，更是對宇宙規律的初步敬畏與摹寫。我們會深入探討巴比倫的觀測者如何建立起精密的曆法體係，為後世的幾何學與數學發展奠定瞭堅實的經驗基礎。 隨後，我們將目光轉嚮古希臘。愛琴海沿岸的城邦不僅是民主與哲學的搖籃，更是理性思辨的溫床。從米利都學派對“萬物之源”的追問——泰勒斯的水、阿那剋西米尼的氣——開始，人類首次嘗試用純粹的理性而非神話來解釋自然現象。我們會細緻分析畢達哥拉斯學派如何將“數”提升到宇宙結構的核心地位，揭示瞭音樂和諧背後隱藏的數學比例，這不僅是物理學的先聲，也是藝術與科學交匯的早期範例。 柏拉圖的理念世界與亞裏士多德的經驗觀察形成瞭鮮明的對比。亞裏士多德的“四元素說”和基於目的論的自然哲學，在隨後的兩韆年中占據瞭西方思想的主導地位。我們將剖析其運動理論——重物下落比輕物快，這是基於日常經驗的直觀結論，但也成為瞭阻礙科學進步的沉重枷鎖。此外，古希臘人對幾何學的登峰造極，特彆是歐幾裏得的《幾何原本》，將演繹推理的嚴謹性推嚮瞭極緻，為所有未來的科學構建提供瞭理想的思維模型。 本書不會忽略東方文明的貢獻。在古印度，數字係統的發展，特彆是“零”的概念的引入，是數學史上的一次革命。我們將考察印度天文學傢如何運用先進的代數工具來描述行星運動，這些成就往往被西方史傢所低估。同時，中國的古代技術，從冶金術到指南針的發明，雖然在理論層麵發展相對滯後，卻體現瞭對物質世界深刻的、實用性的理解。 第二部分：黑暗中的微光——中世紀的繼承與沉寂 中世紀常被簡單地描繪為“黑暗時代”，但實際上，這是一個知識得以保存、吸收和緩慢轉化的關鍵時期。當歐洲陷入分裂時，巴格達的智慧之屋成為瞭古典知識的守護者。阿拉伯學者們不僅翻譯和保存瞭亞裏士多德、托勒密和歐幾裏得的著作，更是在代數、光學和醫學領域做齣瞭開創性的貢獻。 我們將重點討論伊本·海賽姆（Alhazen）在光學領域的成就。他通過嚴謹的實驗方法，推翻瞭早期認為視覺是眼睛發射光綫的理論，並對光的反射和摺射進行瞭深入研究。他的工作是科學方法論成熟的一個重要標誌，展示瞭觀察、假設和驗證的完整循環。 在歐洲，中世紀晚期的經院哲學，雖然主要關注神學，但也為後來的科學復興提供瞭思想工具。學者們開始重新審視亞裏士多德的邏輯體係，並試圖調和其哲學與神學教義之間的矛盾。這種對邏輯一緻性的執著追求，最終孕育齣瞭一種批判性思維，為文藝復興時期的思想解放埋下瞭伏筆。 第三部分：理性的覺醒——科學革命的顛覆性浪潮 科學革命並非一個單一的事件，而是一場觀念的地震，徹底重塑瞭人類對自身和宇宙的認知。本書將以哥白尼的日心說為起點，描述這一範式轉變的艱難曆程。 我們詳細分析瞭哥白尼的《天體運行論》如何挑戰瞭統治韆年的地心宇宙觀。緊接著，第榖·布拉赫的精確觀測數據如何為後來的理論突破提供瞭無可辯駁的證據。隨後，約翰尼斯·開普勒如何從這些數據中提煉齣行星運動的三大定律，用橢圓軌道取代瞭完美圓周的哲學執念，標誌著精確數學對宇宙描述的勝利。 伽利略·伽利萊的貢獻則具有劃時代的意義。他不僅是一個卓越的數學傢，更是一位實踐者。望遠鏡的應用，使他發現瞭木星的衛星、月球的錶麵特徵和太陽黑子，這些都直接動搖瞭亞裏士多德“天上與地下物質構成不同”的觀念。更重要的是，伽利略倡導通過實驗來驗證物理定律，將物理學從思辨的領域拉入瞭精確測量的領域。 當然，這場革命的高潮在於艾薩剋·牛頓。我們將細緻解讀《自然哲學的數學原理》，探討萬有引力定律如何以統一的數學形式，將天體運動與地麵物體的下落完美地結閤起來。牛頓的經典力學體係建立瞭一個機械的、可預測的宇宙模型，這不僅是物理學的裏程碑，也深刻影響瞭啓濛運動的哲學思潮。 第四部分：經典物理學的精煉與拓展——從熱量到電磁力的統一 在牛頓體係確立後的一個多世紀裏，物理學進入瞭精細化和係統化的階段。十八世紀見證瞭熱力學和化學的初步分離，以及對能量守恒概念的逐步形成。 我們將探討熱現象的本質之謎——究竟是“熱質”還是微觀粒子的運動？拉瓦锡在化學領域的革命為能量守恒定律的建立奠定瞭基礎。隨後，卡諾對熱機的理想化分析，以及焦耳對機械功與熱量之間等價關係的確定，共同催生瞭熱力學第一定律。熵的概念，由剋勞修斯引入，揭示瞭時間的方嚮性，為物理學帶來瞭深刻的哲學反思。 十九世紀是電磁學的黃金時代。在富蘭剋林、庫侖等人的早期探索之後，法拉第通過精妙的實驗展示瞭電與磁之間神秘的聯係——電磁感應。然而，真正完成這場統一壯舉的是詹姆斯·剋拉剋·麥剋斯韋。我們將解析麥剋斯韋方程組的深遠意義，它不僅統一瞭電、磁、光現象，更預言瞭電磁波的存在，將光確認為一種電磁現象。這標誌著經典物理學達到瞭一個前所未有的完備高度，構建瞭一個宏偉而優雅的確定性框架。 第五部分：邊界的消融——現代物理學的黎明 二十世紀初，在經典物理學的宏偉殿堂內部，開始齣現難以調和的裂痕。對黑體輻射的研究、光電效應的解釋，以及水星近日點的微小異常，都預示著一個更深層次、更奇異的物理現實正在浮現。 本書將詳細闡述阿爾伯特·愛因斯坦的相對論。狹義相對論如何通過重新審視時間和空間的本質，推翻瞭牛頓宇宙中絕對時空的觀念，並確立瞭光速不變原理及其著名的質能關係式$E=mc^2$。接著，廣義相對論如何將引力解釋為時空本身的彎麯，將宇宙學從一個純粹的哲學問題轉變為一個可計算的物理學領域。 與此同時，量子理論的誕生，則徹底顛覆瞭我們對物質微觀世界的認識。普朗剋對能量量子化的假設，玻爾原子模型的成功與局限，以及海森堡的不確定性原理和薛定諤的波動方程，共同構建瞭量子力學的核心。我們將討論波粒二象性、量子糾纏等概念，這些概念挑戰瞭我們日常的直覺和邏輯，揭示瞭一個本質上充滿概率和不確定性的微觀實在。 本書的收尾部分，將聚焦於經典物理學的偉大遺産與現代物理學麵臨的挑戰：如何將廣袤的引力場（廣義相對論）與微觀的量子世界（量子場論）整閤為一個統一的理論，即“萬有理論”的探索曆程。這是一場關於人類認知極限的終極追問。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版，說實話，第一眼看上去就很有“學術感”，不是那種花裏鬍哨的封麵設計，而是非常務實的那種，一看就是正兒八經的教材或參考書。紙張的質地也挺舒服，閱讀的時候不會覺得刺眼，長時間盯著看眼睛也不會太纍。不過，我得說，這個版本在某些插圖的清晰度上略顯不足，尤其是一些早期的物理實驗示意圖，如果能用更現代的印刷技術來重製一遍，視覺體驗上會更上一層樓。內容上，對於初學者來說，它涵蓋的知識點非常全麵，從前蘇格拉底的自然哲學思辨，到伽利略的實驗方法論的確立，再到牛頓力學的輝煌成就，都有比較詳實的論述。作者在講述這些曆史事件時，並沒有簡單地羅列時間綫和人名，而是深入剖析瞭當時的社會背景和思想衝突，這讓整個“曆史”讀起來不再是乾巴巴的知識點堆砌，而更像是一部充滿人性掙紮與智慧光芒的史詩。我尤其欣賞它對科學範式轉移的探討，那些關鍵性的轉摺點，比如從經典物理到量子力學的過渡，被梳理得脈絡清晰，讓讀者能真切感受到科學進步的艱辛與必然性。當然，對於那些已經對物理學史有一定瞭解的讀者，可能在前三分之一的部分會覺得有些平鋪直敘，但正是這種紮實的鋪墊，纔使得後半部分對相對論和量子力學“革命”的描述更具衝擊力。總的來說，這本書作為一本入門或進階的工具書，是相當稱職的。

評分☆☆☆☆☆

拿起這本厚重的書，最直觀的感受就是內容的密度和深度。這不是一本追求“輕鬆閱讀”的書籍，它的文字密度很高，需要讀者投入相當的注意力去消化每一個論斷。我發現作者在引用一手資料時非常謹慎和精準，不像有些科普讀物那樣為瞭追求戲劇性效果而過度簡化或誇大曆史人物的觀點。相反，它更像是在搭建一個嚴謹的證據鏈條，引導讀者去思考“為什麼”當時的科學傢會得齣那樣的結論，而不是簡單地接受“是什麼”。比如，在討論麥剋斯韋方程組的形成過程時，作者花費瞭大量篇幅來對比和分析法拉第的直觀圖像與數學形式之間的張力，這種細緻入微的分析，對於希望理解科學理論是如何從直覺走嚮精確化的讀者來說，是無價之寶。但話說迴來，這種深度也帶來瞭一定的閱讀門檻。對於完全沒有物理學基礎的讀者，可能會在麵對大量早期的數學描述時感到吃力。它對概念的追溯非常徹底，甚至會迴溯到一些我們現在看來已經過時的理論模型，並詳細闡述它們在當時的曆史閤理性。這種“曆史的同情心”非常可貴，它教會我們不要用今天的知識去傲慢地評判過去。唯一的遺憾是，涉及到一些哲學層麵的討論時，比如科學實在論與工具論的爭辯，篇幅略顯不足，如果能再深入挖掘一下這些理論衝突對科學實踐的影響，這本書的層次感會更強。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗的角度來看，這本書的語言風格是比較古典和嚴謹的，它很少使用那種網絡化或非常通俗的錶達方式，而是保持瞭一種教科書特有的、不失溫度的客觀性。它更傾嚮於描述“知識的生成過程”，而不是僅僅講述“知識的內容”。例如，在介紹量子力學的建立時，它沒有直接拋齣薛定諤方程，而是先詳細描述瞭黑體輻射、光電效應等一係列實驗數據是如何一步步“逼迫”物理學傢們放棄經典世界的確定性，轉而擁抱概率性描述的。這種“在睏境中求索”的描寫，讓我對這些革命性理論的産生有瞭更深層次的敬意。這本書的結構安排也體現瞭作者對學科邏輯的深刻洞察。它並不是嚴格按照時間順序排列，而是將不同時期的理論放置在能夠産生最大思想碰撞的位置上，比如，在討論經典力學達到頂峰的同時，引入一些早期對不可壓縮流體或彈性理論的探索，這能很好地展現齣理論的局限性和新領域開創的可能性。如果說有什麼可以改進的地方，那就是注釋係統略顯不足，很多關鍵的原始文獻引用如果沒有附帶更詳細的齣處說明或者翻譯，對於希望進一步深挖特定文獻的讀者來說，需要花費額外的時間去查找。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，很大程度上體現在它對科學方法論的強調上。它不僅僅是在講述“誰發現瞭什麼”，更是在探討“他們是如何發現的”。作者對實驗設計和理論構建的相互作用的描述，尤其令人印象深刻。比如，在迴顧望遠鏡和顯微鏡的發明對生物學和天文學産生的顛覆性影響時，作者清晰地展示瞭“工具的進步如何解放瞭思想的桎梏”。它並沒有將實驗視為對理論的簡單驗證，而是將其視為一種主動的、具有建設性的“提問”方式。書中對數學工具在物理學發展中的作用也有著深刻的見解，它展示瞭代數、幾何、微積分是如何一步步成為物理學傢們不可或缺的語言，以及理論的抽象化如何反過來指導瞭實驗方嚮。這種對“工具與思想互動”的關注，使得這本書超越瞭一般的曆史敘述，具備瞭方法論指導的價值。當然，也許是篇幅限製的緣故，一些關於物理學與當時其他學科（如哲學、神學）的交叉影響，僅停留在宏觀的論述層麵，如果能有專門的章節來細緻剖析幾例關鍵的跨學科論戰，那將會更具啓發性。總體來說，這是一部需要反復品讀纔能領會其深意的學術力作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏掌握得非常好，如同一個經驗豐富的導遊，既知道在哪裏停下來仔細欣賞細節，也懂得何時該加快步伐跨越那些已知的平坦路段。我最喜歡的是它對“邊緣人物”和“被遺忘的角落”的關注。很多物理學史的書籍往往隻聚焦於那些“巨匠”，將曆史塑造成幾個天纔的“靈光乍現”。然而，這本書卻花費瞭不少筆墨去介紹那些在主流敘事中被邊緣化的學者，比如那些在女性科學傢群體中做齣瞭關鍵貢獻卻鮮為人知的人物，或是那些在不同國傢和學術流派中獨立發展的科學思潮。這極大地豐富瞭我對物理學發展圖景的理解，讓我意識到科學史是一個多元且復雜的生態係統，而不是單綫條的進步。此外，書中的時間軸梳理得井井有條，即便是跨越瞭地域和學科的知識傳播，作者也能用清晰的邏輯將其串聯起來，避免瞭讀者在閱讀時産生知識斷裂感。唯一讓我感到有些睏擾的是，在某些章節中，作者在同一頁麵內頻繁地在不同曆史時期之間跳躍，雖然這可能意在展現不同思想的並行發展，但對於需要構建綫性記憶的讀者來說，偶爾會需要反復翻閱纔能確定某個理論的具體時間背景。總體而言，它成功地將科學史寫成瞭一部關於人類認知邊界拓展的精彩群像劇。