魔鬼物理學1 隱藏在日常生活背後的物理學知識 詹姆斯卡卡裏奧斯 著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

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齣版社： 中信齣版社

ISBN：9787508684130

商品編碼：26077856187

包裝：平裝

開本：32

齣版時間：2018-02-28

頁數：240

編輯推薦

從早晨的陽光射進你的房間，到結束繁忙的一天關燈入睡，恍然間你會發現自己就置身於一個奇妙的物理世界中。生活中常見的電子設備都可以成為我們學習物理知識的教具，就這樣，你的生活與物理學緊緊聯係在一起。 
物理學並不隻是抽象的公式和名詞，它更是你日常生活的一部分。 
電動牙刷是如何充電的？導航儀是如何準確定位的？冰箱為什麼能製冷？飛機為什麼能在天上飛？這些你想過或者沒想過的問題，這些物理老師可能也答不上來的問題，你都能在這本書裏找到答案。 
其實，電動牙刷的充電原理與電磁感應有關，導航儀通過計算信號的傳輸時間和速度來定位，冰箱的製冷原理與蒸汽散熱的原理正好相反，飛機能夠飛起來主要歸功於機翼的特殊設計……

內容簡介

《魔鬼物理學1》是“魔鬼物理學”係列叢書的一本，主要從日常生活中隨處可見的電子設備齣發，講述我們身邊的物理學。物理世界不隻有黑洞、引力波、相對論、希格斯玻色子……電動牙刷、導航儀、冰箱、飛機等背後也隱藏著奇妙的物理學原理。《魔鬼物理學1》告訴你，學物理不隻是背公式、建模型、做習題！生活中的物理到處可見，漫畫書裏也有，觀察生活的點滴、看看漫畫書就能把物理學懂！《柯剋斯書評》《書單》《華爾街日報》《齣版人周刊》好評推薦！

作者簡介

作者：詹姆斯 ? 卡卡裏奧斯 譯者：魯鼕旭 

美國明尼蘇達大學物理學與天文學教授，暢銷書作者。他是凝聚態物理學領域的一位實驗物理學傢，研究範圍非常廣泛，涉及納米材料和神經係統中的隨機共振分析等。由於在科普方麵做齣的傑齣貢獻，他曾被美國物理學會和美國科學促進會授予相關奬項。

精彩書評

不管你想瞭解漫畫書中的超能力的奧秘，還是想瞭解日常生活中隱藏的科學原理，物理學都是所有答案的核心。《魔鬼物理學1》用物理定律來解釋我們周圍的世界，你很難找到比這本書更棒、讀起來更令人愉快的書瞭。 
——肖恩?卡羅爾，加州理工大學物理學傢、暢銷書作者 

我知道，有許多你摯愛的設備正主導著你每天的生活。想想看，如果你能理解這些設備的工作原理，生活將變得多麼豐富。讀完《魔鬼物理學1》以後，你可能會驚奇地發現，即使是日常生活中普通的電子設備，比如智能手機和全球定位係統，也要依賴於現代物理學的知識纔能工作。在這本迷人、有趣又淺顯易懂的書中，你將迎來一個新世界。 
——勞倫斯?剋勞斯，Origins Project負責人，暢銷書作者 

從頭到尾，這本書生動地介紹瞭許多主導我們日常生活的物理學原理,這些原理決定瞭我們如何與他人互動，也決定瞭我們如何與周圍的世界互動。在《魔鬼物理學1》中，卡卡裏奧斯再次找到瞭普通讀者和物理學之間的共鳴點。這一次，卡卡裏奧斯深刻地嚮我們展示瞭物理學原理是如何讓現代生活成為可能的。 
——《柯剋斯書評》 

《魔鬼物理學1》能讓讀者産生一個全新的認識：原來在我們熟悉的日常生活的錶象之下，是科學在為我們服務。此外，《魔鬼物理學1》還從曆史的角度介紹瞭許多人類世界的科學新發現。我們的世界曾經依賴於蒸汽機來驅動，但當時我們對蒸汽機工作原理的瞭解微乎其微。而現在，我們的世界越來越依靠一個偉大的工程創新——半導體——來運作。《魔鬼物理學1》將帶你踏上一趟迷人的探索之旅，在這次旅程中，你將看到許多日常生活背後隱藏的科學。 
——《書單》 

《魔鬼物理學1》提供瞭一桌科學的饕餮盛宴……你會不時地發齣感嘆：“原來是這樣！” 
——《華爾街日報》 

《魔鬼物理學1》清晰地描繪瞭日常設備中隱藏的炫酷科技，如果讀者學過中學物理，閱讀體驗將會更好。 
——《齣版人周刊》

目錄

第1章 起床啦！ 
清晨，你前一晚設定的鬧鍾準時把你叫醒；而10分鍾之前，你的咖啡機已經開始工作瞭；你一邊收聽節目，一邊吃早餐；這時你突然意識到自己還沒有刷牙，於是趕緊衝進浴室，從充電底座上拿起電動牙刷…… 
第2章 開車進城去！ 
你乘坐電梯來到地下車庫，按下無鑰匙遙控器打開車門，啓動那輛油電混閤動力汽車；你在汽車內置的導航係統中輸入醫生辦公室的地址，按照提示嚮那兒開去…… 
第3章 看醫生 
你乘坐電梯來到醫生辦公室，將平闆電腦連上這座大樓的無綫網絡，護士用體溫計給你測量體溫，一位技術人員給你做X射綫掃描，醫生告訴你，你還得做超聲波掃描並注射可的鬆…… 
第4章 去機場 
你進入機場的停車場，在電子停車票讀取器前刷瞭一下信用卡；你突然發現自己忘瞭帶現金，於是就近找到一颱自動取款機，點擊觸摸屏取齣100美元；你在安檢處停下來，和人流一起經過一個金屬探測儀…… 
第5章 坐飛機 
飛機在跑道上加速，機身朝天空上方抬升；很快，飛機就在空中平穩地飛行瞭。窗外的景色美極瞭，你拿齣手機，拍下雲朵的照片。你拿齣耳機，打算觀看視頻打發剩下的時間…… 
第6章 做商業報告 
你用USB閃存盤將文件上傳至會議室的計算機，為瞭和聽眾更好地互動，你用復印機將材料復印瞭多份；你將計算機與LCD投影儀相連，很快，報告就要開始瞭…… 
第7章 留宿酒店 
你用酒店前颱交給你的近傍型門卡打開房門，接著用遙控器打開牆上的平闆電視，你選擇瞭科幻電影《迴到未來》，裏麵會飛的汽車令人驚嘆…… 
緻謝 
注釋

《宇宙的低語：從量子泡沫到星際旅行的奇妙旅程》 作者： [此處留空，可代指任何一位未提及的、專注於前沿物理學的作傢] 一本帶領您深入探索現代物理學最前沿、最引人入勝的未解之謎的非虛構力作。 在這個浩瀚無垠的宇宙中，我們所熟悉的日常規律隻是冰山一角。本書旨在撕開錶象的帷幕，帶領讀者潛入物理學深海，探索那些挑戰直覺、顛覆認知的宏偉理論與猜想。這不是一本枯燥的教科書，而是一次充滿思辨的探險，一封寫給所有對世界本源充滿好奇之心的邀請函。 第一部分：時空的幾何與結構的基石 第一章：引力的精妙織錦——廣義相對論的詩意重述 我們將從愛因斯坦的偉大遺産開始，但視角將超越教科書的平麵描述。本章深入探討時空如何彎麯，以及這種彎麯如何塑造瞭我們所見的引力現象。重點將放在黑洞的內部結構，不僅僅是事件視界，而是奇點周圍的時空動態——那裏是物理定律可能完全失效的邊界。我們將探討“信息悖論”的最新進展，以及科學傢們如何試圖用量子理論來彌閤廣義相對論留下的巨大裂痕。討論的重點將放在那些尚未被直接觀測到的現象上，例如蟲洞的理論可行性，以及時間旅行在數學模型中的可能性與悖論。 第二章：量子領域的幽靈般的遠距作用 量子力學是現代物理學的支柱，但其內在的怪誕性從未停止引發哲學傢和科學傢的深思。本章將聚焦於“量子糾纏”這一核心概念。我們將詳細剖析貝爾不等式的實驗驗證，以及這些實驗如何無可辯駁地證明瞭“定域實在性”的破滅。我們將探討“多世界詮釋”（Many-Worlds Interpretation）與“哥本哈根詮釋”之間的核心分歧，並考察當前實驗如何試圖區分這些截然不同的宇宙觀。此外，還會涉及量子退相乾（Decoherence）機製，解釋宏觀世界如何“忘記”瞭它的量子本質。 第三章：真空的活力——零點能的奧秘 我們常認為“真空”是空無一物，但量子場論告訴我們，這是最活躍的領域。本章將詳細闡述量子漲落（Quantum Fluctuations）的概念，即粒子-反粒子對在極短時間內産生和湮滅的現象。我們將探討“零點能”（Zero-Point Energy）的驚人理論值，以及它與宇宙學中最大的難題——暗能量——之間的驚人巧閤（或衝突）。這一部分的討論將引導我們思考，我們所測量的宇宙常數是否隻是一個被“重新歸一化”的巨大殘餘？ 第二部分：宇宙的未解之謎與新邊界 第四章：黑暗的統治者——暗物質的狩獵 暗物質構成瞭宇宙物質總量的約85%，但我們對其構成一無所知。本章將係統梳理目前主流的候選者：弱相互作用大質量粒子（WIMPs）、軸子（Axions）以及更奇特的惰性中微子。我們將深入分析全球各地正在進行的直接探測實驗（如XENONnT和PandaX）的工作原理，以及間接證據（如伽馬射綫暴和星係暈中的異常信號）。更重要的是，本章將探討引力理論修正（如MOND）的局限性，並對比不同模型如何解釋星係鏇轉麯綫和引力透鏡效應。 第五章：加速膨脹的引擎——暗能量的本質 暗能量是驅動宇宙加速膨脹的神秘力量，它不僅是宇宙學最大的謎團，也是理論物理學麵臨的最嚴峻挑戰之一。本章將詳細迴顧“宇宙學常數問題”，即理論預測值與觀測值之間相差驚人的 $10^{120}$ 倍。我們將比較“精質”（Quintessence）等動態場模型與標準的宇宙學常數模型。此外，本章還將引入“幻影暗能量”（Phantom Energy）的可能性，並探討這種極端情況對宇宙終極命運（如“大撕裂”）的推演。 第六章：萬有理論的聖杯——弦論與圈量子引力 當我們試圖將量子力學與廣義相對論統一起來時，不同的理論框架浮現齣來。本章將聚焦於兩大主流的量子引力候選理論。首先，我們將非技術性地介紹“M理論”及其十維或十一維的時空結構，討論對偶性（Duality）如何連接看似不相關的理論。接著，我們將轉嚮“圈量子引力”（Loop Quantum Gravity），它如何通過“離散化”時空來避免奇點問題，並在普朗剋尺度上構建一個量子化的時空織物。本書將客觀評價這兩種理論在可檢驗性方麵麵臨的巨大睏難。 第三部分：超越當前物理學的猜想 第七章：平行世界的交響——多重宇宙的架構 從永恒暴脹（Eternal Inflation）的自然結果到弦論景觀（String Landscape），多重宇宙的概念正從科幻走嚮理論推測的前沿。本章將詳細區分不同層級的多重宇宙模型：從簡單的“泡泡宇宙”到更抽象的“數學結構宇宙”。我們將探討“人擇原理”在解釋宇宙基本常數中的作用，以及科學傢們如何（或是否可能）在理論上尋找與其他宇宙相互作用的痕跡。 第八章：時間的方嚮與熱力學的終結 熱力學第二定律定義瞭時間之箭——熵增的方嚮。但從微觀的、時間反演對稱的基本定律來看，為何時間會有一個明確的方嚮？本章將深入探究“時間之箭”的起源問題。討論將圍繞宇宙的“低熵初始條件”展開，探討這是否需要一個更宏大的物理學框架來解釋。我們還會觸及計算極限與信息處理在物理學中的角色，探究“信息即物理”（Information is Physical）這一深刻洞見。 第九章：通往新物理學的門戶——高維空間與額外維度 自弦論興起後，額外維度不再是奇思妙想，而是數學上的必然。本章將解析“卡拉比-丘流形”（Calabi-Yau Manifolds）的概念，它們如何將多餘的維度“捲麯”到我們無法察覺的尺度。隨後，我們將介紹“布蘭（Brane）世界模型”，特彆是“大額外維度”（Large Extra Dimensions）模型（如Randall-Sundrum模型），該模型提齣引力可能因為泄漏到更高維度而顯得微弱，並探討實驗物理學傢如何試圖在大型強子對撞機（LHC）上尋找這些維度存在的證據，例如微小的引力子（Kaluza-Klein particles）。 結語：我們知識的邊界 本書的旅程最終將迴歸到我們對“理解”的渴望。物理學的邊界不斷後退，每一次突破都伴隨著對自身無知的更深認識。我們所探討的這些前沿理論，它們共同描繪瞭一幅比我們能直接感知的世界宏偉得多、也更奇特得多的圖景。本書的目的是激勵讀者，在這些未解的謎團中尋找屬於自己的思考路徑，因為真正的科學探索，恰恰發生在已知與未知交匯的那道微光之中。

評分☆☆☆☆☆

我嚮來對那些試圖用過於學術化的語言來“教育”讀者的科普書感到不耐煩，但《魔鬼物理學1》完全避開瞭這個陷阱。作者的語言風格非常接地氣，帶著一種略微幽默和調侃的語氣，讓人感覺就像是和一位博學多識的朋友在喝咖啡聊天。他似乎很清楚我們普通人對物理的“恐懼點”在哪裏，所以他總是先安撫情緒，再溫柔地引入概念。比如，書中對摩擦力的討論，簡直是教科書級彆的生動教材。他沒有直接引用復雜的公式，而是從我們穿鞋走路、刹車停下這些最基本的動作入手，把摩擦力的方嚮性、大小影響因素講得淋灕盡緻。這種“從腳下開始理解宇宙”的敘事方式，極大地降低瞭學習的門檻。我發現自己讀這本書時，經常會停下來，迴想自己生活中的類似經曆，然後拍案叫絕，原來我每天都在親身實踐這些物理原理而渾然不覺。這本書真正做到瞭讓物理學“活”瞭起來，不再是掛在牆上的抽象口號。

評分☆☆☆☆☆

這本《魔鬼物理學1》簡直是為我這種對世界充滿好奇心卻又對傳統物理學感到頭疼的人量身定做的！作者的敘述方式非常獨特，他不是枯燥地堆砌公式和理論，而是像一個充滿激情的導遊，帶著我們深入那些我們習以為常、卻從未深究的生活場景中去探尋背後的物理原理。比如，書中對日常生活中“為什麼有些東西會漂浮，有些會下沉”的解釋，簡直是顛覆瞭我過去模糊的認知。他用生動的比喻和貼近生活的例子，把那些高深的浮力、密度概念講得清晰易懂，讓人讀起來完全沒有壓力，反而有種茅塞頓開的驚喜。我尤其欣賞他那種“化繁為簡”的能力，能把復雜的物理現象，拆解成幾個簡單的邏輯步驟，讓你不僅知道“是什麼”，更明白“為什麼會是這樣”。讀完後，我發現自己看世界的角度都變瞭，走在街上，看到一片樹葉飄落，或者聽到水龍頭滴水的聲音，我都會不自覺地在腦海裏構建起一套物理模型來分析它，這種思維上的拓展，遠比記住幾個物理定律更有價值。這本書無疑是打開瞭我通往科學世界的一扇全新的大門，讓我明白瞭物理學其實無處不在，它不是冰冷的數字，而是生動的現實。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是多維度的，它不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的重塑。作者在每一章的結尾，都會留下一些發人深省的問題，引導讀者將剛剛學到的知識應用到更廣闊的領域進行思考。這使得閱讀過程充滿瞭互動性，我感覺自己不是一個被動的接受者，而是一個積極的探索者。例如，在講解能量守恒的章節時，作者巧妙地聯係到瞭現代社會對能源的利用和浪費問題，讓科學原理帶上瞭強烈的現實關懷。這讓我意識到，物理學不僅僅是對自然規律的描述，它更是理解人類文明進程和社會發展的重要工具。這種將純粹的科學探索與人文關懷結閤起來的寫作手法，是很多純粹的技術性科普讀物所欠缺的。它讓我對“科學素養”有瞭更深一層的理解——科學素養不僅僅是知道牛頓定律，更是用科學的邏輯去審視和解決生活中的問題。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的結構安排極具匠心，它不像一般的科普讀物那樣平鋪直敘，而是充滿瞭敘事的張力和懸念。作者似乎非常懂得如何抓住讀者的注意力，總是在最恰當的時機拋齣一個日常的疑問，然後層層剝繭，引導我們一步步揭開這個現象背後的物理真相。讀到某些章節時，我甚至能想象齣作者在實驗室裏或者在生活中進行那些有趣小實驗的場景，那份探索未知的熱情極具感染力。更讓我感到震撼的是，書中不僅解釋瞭我們“看到”的現象，還深入探討瞭那些“看不見”的力量——比如電磁場的微妙作用，在日常生活中的具體體現。很多時候我們認為的“巧閤”或“運氣”，在這本書裏都被賦予瞭堅實的物理基礎。這種將宏大理論與微觀實踐完美結閤的處理手法，使得整本書讀起來既有深度又不失趣味性。它成功地做到瞭讓一個完全沒有物理背景的人，也能自信地參與到對身邊事物的物理討論中去，這纔是真正的科普力量。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種時間零碎的讀者來說，這本書的另一個巨大優點是它的“碎片化閱讀友好度”非常高。盡管每一章的主題都圍繞著一個核心的物理概念，但它們之間的過渡非常自然流暢，即使隔瞭一段時間再拾起來讀，也不會感到銜接睏難。每個小節的篇幅都控製得恰到好處，既能完整地闡述一個物理現象，又不會長到讓人産生閱讀疲勞。書中對某些經典物理學傢的軼事的穿插也十分到位，這些小故事不僅增加瞭趣味性，更讓人體會到科學發現背後的艱辛與偉大，為冰冷的定律增添瞭人情味。讀完這本書，我心中的“物理恐懼癥”已經煙消雲散，取而代之的是一種對未知世界保持敬畏和探索的渴望。它是一本能讓人在休閑時光，輕鬆愉快地提升自己認知水平的絕佳讀物，強烈推薦給所有對世界運作機製感到好奇的人。