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[美] 大卫J格里菲斯 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111278771

商品编码：25547109776

出版时间：2018-01-01

作  者:(美)大卫？J？格里菲斯 著作 贾瑜//胡行//李玉晓 译者 定  价:45 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2018年01月01日 页  数:311 装  帧:平装 ISBN:9787111278771 ●暂无

内容简介

暂无

《宇宙的低语：不可见之舞的奥秘》 这是一部探索我们所处物质世界深层运作规律的引人入胜的旅程。本书将带您深入那些肉眼无法触及、经典物理学的直觉难以企及的微观领域，揭示粒子世界的奇异行为和宇宙深处的涌动法则。我们所熟悉的宏大宇宙，无论是星辰的运行，还是物体的运动，都建立在这些微小、奇妙的“砖块”之上。理解它们，便是理解万物的本源。 本书并非艰深晦涩的学术论文，而是以一种诗意而清晰的语言，为普通读者打开了一扇通往量子奇境的大门。我们将从古希腊哲学家关于“不可分割的粒子”的猜想出发，追溯物理学发展史上那些划时代的发现——从黑体辐射的困境，到光电效应的震撼，再到原子光谱的精妙。您会看到，当科学家们试图解释这些现象时，一个全新的、颠覆性的视角正在悄然形成。 第一章：尘埃中的星辰——微观世界的曙光 我们将从最基础的物质构成说起。原子，这个曾经被认为是不可再分的最小单元，在世纪之交的物理学革命中，被证明拥有更复杂的内在结构。电子的发现，紧随其后的是原子核的探测，勾勒出原子模型从简陋到精细的演变。然而，这些模型在解释某些实验现象时，却遇到了前所未有的挑战。 想象一下，加热一个物体，它会发出不同颜色的光。按照经典物理学的理论，能量是连续的，物体可以吸收或放出任意数量的能量。然而，实验结果却显示，物体只能以特定的、不连续的能量“份量”来辐射或吸收能量，就像付款只能使用特定面额的货币一样。普朗克引入的“量子”概念，这个看似微小的改动，却如同打开了潘多拉的魔盒，揭示了微观世界与宏观世界的根本差异。 第二章：光的双重奏——波粒二象性的奇遇 光，这位贯穿物理学史的神秘信使，在量子理论的光芒下，展现出令人匪夷所思的“双重性格”。它是波，能够衍射、干涉，表现出其波动性；但当它与物质相互作用时，例如在光电效应中，它又表现出粒子性，就像一颗颗拥有确定能量的“光子”在撞击金属表面。 本书将生动地描绘这一颠覆性的发现过程。爱因斯坦如何巧妙地运用普朗克的量子假设，解释了光电效应，为他赢得诺贝尔奖；双缝干涉实验，在不同条件下展现出的截然不同的行为，是如何迫使科学家们承认，一个粒子（如电子）本身就同时具备了波和粒子的属性。这并非说电子在某一时刻是波，下一刻是粒子，而是说，在某些实验中，我们观察到它的波动性；在另一些实验中，我们观察到它的粒子性。这种“波粒二象性”，是量子世界最核心的奥秘之一。 第三章：不确定性的阴影——海森堡的哲学沉思 进入量子世界，我们必须放弃一些根深蒂固的经典观念，其中最重要的一点便是“确定性”。海森堡不确定性原理，以一种哲学性的方式，深刻地改变了我们对物理实在的认知。它告诉我们，我们无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。如果我们越精确地知道它的位置，就越不确定它的动量，反之亦然。 这并非是测量仪器的局限，而是自然本身 inherent 的属性。本书将用通俗易懂的类比，例如描述一个模糊的物体，您越想看清它的轮廓，就越难同时判断它的运动速度，来解释这一原理。不确定性原理并非意味着一切都是随机和混乱，而是指微观粒子运动的本质存在着一种内在的、不可逾越的模糊性。这种模糊性，恰恰是量子世界丰富多彩的根源。 第四章：概率的剧本——概率波与态叠加 既然不确定性如此普遍，那么我们如何描述粒子的行为呢？薛定谔方程应运而生。这个被誉为量子力学“圣经”的方程，并不直接告诉我们粒子在某一时刻的确切位置和速度，而是描述了一个“概率波”，也称为“波函数”。波函数本身并非物理实在，但它的模平方，则代表了在特定位置找到粒子的概率。 本书将深入浅出地阐释“态叠加”的概念。一个粒子，在被观测之前，可能处于多种状态的叠加之中，就像一枚硬币在空中旋转时，既不是正面也不是反面，而是两种状态的叠加。一旦我们进行观测，波函数就会“坍缩”，粒子才会“选择”一个确定的状态。这个“坍缩”的过程，至今仍是量子力学中最具争议和哲学深度的部分，它引发了关于实在性、观测者与被观测者之间关系的深刻讨论。 第五章：量子纠缠的幽灵——超越时空的连接 量子纠缠，是爱因斯坦曾称之为“幽灵般的超距作用”的现象。当两个或多个粒子发生纠缠后，它们之间就建立了一种特殊的、超越时空的联系。即使它们被分隔在宇宙的两端，对其中一个粒子的测量，会瞬间影响到另一个粒子的状态。 本书将通过生动的例子，例如描述两枚特殊的硬币，无论相隔多远，抛出后总是出现相反结果，来解释这一神奇的现象。纠缠态的粒子，不再是独立的个体，而是构成了一个整体。这种关联性，打破了经典物理学中“定域性”的观念，即一个物体只能被其直接的环境所影响。量子纠缠，为我们理解宇宙的整体性提供了全新的视角，并预示着量子信息技术，如量子计算和量子通信的巨大潜力。 第六章：量子世界的应用——从激光到量子计算机 量子力学的奇妙理论，并非只停留在书本和实验室中。它已经深刻地改变了我们的生活，并正在塑造着未来。本书将回顾量子力学在各个领域的实际应用。 激光 (Laser)：从扫描条形码到医疗手术，激光器利用了原子能级的跃迁和受激辐射的原理，是量子力学最成功的应用之一。 半导体与晶体管：我们今天赖以生存的电子设备，如电脑、手机，其核心的半导体技术，正是建立在对电子在固体材料中量子行为的深刻理解之上。 核磁共振成像 (MRI)：医学诊断中的重要工具，利用原子核的自旋特性，在量子层面上成像。 原子钟：提供极其精确的时间测量，是全球定位系统（GPS）等技术的基础。 量子计算 (Quantum Computing)：利用量子叠加和纠缠等原理，构建全新的计算模式，有望解决目前经典计算机无法解决的复杂问题，如新药研发、材料设计、密码破解等。 量子通信 (Quantum Communication)：利用量子密钥分发等技术，实现理论上不可破解的保密通信。 结语：探索无止境 《宇宙的低语：不可见之舞的奥秘》将引领您穿越一段激动人心的科学探索之旅。它揭示了物质世界底层运作的逻辑，挑战了我们习以为常的直觉，并为我们展现了一个充满奇迹和潜力的未来。量子力学的故事仍在继续，每一次新的发现，都可能进一步刷新我们对宇宙的理解。这本书，希望能够点燃您对这个深邃而迷人的领域的好奇心，邀请您一同聆听宇宙最深处的低语，感受那不可见之舞的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对宇宙的全新视角！我一直对物理学充满好奇，但量子力学这个概念对我来说就像一团迷雾，充满了高深莫测的数学公式和晦涩难懂的理论。我常常觉得自己面对的是一片遥不可及的知识海洋，而这本书就像一艘坚固的小船，载着我小心翼翼地驶入了这片海域。从最基础的波粒二象性开始，作者用一种极其生动形象的方式，将那些抽象的概念具象化，比如他描述光子像一个“调皮的孩子”，一会儿表现得像粒子，一会儿又像波一样。我花了很长时间反复咀嚼这些例子，试图去理解那些反直觉的现象。更让我着迷的是，作者并没有止步于理论的陈述，他还会穿插一些历史故事，比如普朗克、爱因斯坦、玻尔等科学巨匠们是如何一步步探索量子世界的，这让整个学习过程充满了人情味，也让我更加敬佩这些伟大的头脑。尽管我仍然无法完全掌握所有的数学推导，但通过这本书，我对量子力学的基本思想、核心概念以及它所带来的革命性影响，有了一个初步但却非常深刻的认识。它让我意识到，我们日常生活中所见的宏观世界，其背后竟然是由如此奇妙且微观的规则在支配着，这真是太令人惊叹了！

评分☆☆☆☆☆

我怀揣着一份对科学的好奇心，翻开了这本书，原本以为会面对一堆枯燥的公式和难以理解的理论，结果却被深深吸引。作者的叙述方式非常独特，他将复杂的量子概念融入到日常生活的类比中，让那些看似遥不可及的物理学原理变得触手可及。比如，在解释叠加态时，他用了一个“薛定谔的猫”的经典思想实验，虽然听起来有些哲学意味，但却精准地传达了量子叠加的精髓——在观察之前，事物可能同时处于多种状态。这种“非黑即白”的思维模式，在量子世界里被彻底颠覆了。我尤其喜欢作者在探讨量子纠缠的部分，他将其比作一对“心有灵犀”的双胞胎，无论相隔多远，只要一个发生变化，另一个瞬间就能感知到，这种“鬼魅般的超距作用”真的颠覆了我对因果律的认知。虽然书中也涉及到了一些数学公式，但作者在讲解时都非常耐心，并且会反复强调这些公式的物理意义，而不是让读者死记硬背。这本书让我不再害怕量子力学，反而激发了我更深入探索的欲望，让我开始思考，这些微观的量子现象，究竟是如何影响着我们所处的整个宏观世界的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对宇宙奥秘充满憧憬的爱好者，我一直对量子力学的概念有所耳闻，但总觉得它高不可攀。这本书的出现，无疑是为我打开了一扇通往奇妙微观世界的大门。作者并没有一开始就堆砌复杂的数学方程，而是从一些令人着迷的实验现象入手，比如光电效应和原子光谱，然后层层剥茧，将量子力学最核心的几个概念，如波粒二象性、量子叠加和量子纠缠，用一种极其易懂且引人入胜的方式呈现出来。我特别喜欢他描述“不确定性原理”的部分，用一种非常生活化的语言解释了海森堡的这一伟大发现，让我理解到，在微观尺度下，我们对粒子状态的测量本身就会对其产生不可避免的影响。这种“观察者效应”让我对认识世界的方式产生了新的思考。书中对于量子计算和量子通信等前沿应用方向的介绍，也让我看到了量子力学在未来科技发展中的巨大潜力，仿佛窥见了科技革命的黎明。即便我并非物理学专业出身，也能从中感受到量子世界的神奇与魅力，它挑战着我们固有的思维模式，也引领着我们走向更深层次的科学认知。

评分☆☆☆☆☆

我一直对科学领域里那些“颠覆性”的理论感到着迷，量子力学无疑是其中最令人瞩目的之一。这本书以一种非常友好的姿态，为我这个“门外汉”推开了量子世界的大门。作者的讲解方式极其耐心，他从最基础的概念开始，循序渐进地引入更复杂的理论，并且善于运用生动形象的比喻来解释那些抽象的物理概念。例如，在描述波函数时，他将其比作描述粒子“可能性”的指南针，而不是直接描绘粒子的位置。这种独特的视角让我一下子抓住了关键。我最欣赏的是作者对于量子力学实验的介绍，他详细描述了那些著名的实验，并分析了实验结果如何一步步推动了量子理论的发展，这让我对科学探索的过程有了更直观的认识。书中还提及了量子力学在各个领域的应用，从微观粒子的行为到宏观宇宙的演化，都离不开量子理论的支撑，这让我更加深刻地体会到了量子力学在现代科学体系中的核心地位。这本书让我不再对量子力学望而却步，而是点燃了我进一步学习和探索的激情。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的重塑。我一直以为物理学是严谨而冰冷的，但作者却用一种充满艺术感和哲学思辨的笔触，将量子力学描绘成了一幅幅令人惊叹的画卷。他没有回避量子力学中的那些“反常识”之处，而是勇敢地去探讨和解释，比如在讲述量子态的塌缩时，他引用了各种思想实验，引导读者去思考“观察”在量子世界中的独特作用。我特别欣赏作者对不同学派观点的介绍，例如哥本哈根诠释和多世界诠释，他并没有强行将读者拉向某一方，而是鼓励读者独立思考，去理解这些理论背后蕴含的深刻哲学意义。这种开放性的讨论方式，让我在学习过程中感到更加自由和愉悦。书中对于量子力学在哲学、甚至伦理学方面的潜在影响的探讨，更是让我大开眼界，原来看似纯粹的科学理论，竟然能引发如此广泛而深刻的思考。这本书让我明白，学习量子力学，不仅仅是学习一套理论，更是一种对未知世界的好奇心和探索精神的培养。