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出版社： 出版社

ISBN：9787115416674

商品编码：29424863856

出版时间：2016-01-01

 

 

B4 9787115416674 9787115414311

 

书名:图说相对论与量子论

定价：29.00元

作者:[日]佐藤胜彦

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787115416674

字数：158000

页码：224

版次：1

装帧：平装

开本：32开

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这是一本可以帮助你轻松理解相对论和量子论神奇世界的入门书，无论你是物理达人，还是对此知之甚少，都可以通过本书轻松走入这妙趣横生的物理世界。相对论从理论上为我们展示了宇宙的构造以及宇宙是如何诞生和成长的。量子论则告诉我们微观物质遵循什么样的规则展开运动。通过这两个被称为支撑20世纪物理学发展的理论，我们可以从科学的角度理解自然的构造。其实，这两个分别被称为巨型世界和微型世界的处于两个的理论，也有很深的联系。只要研究宇宙，我们便可以了解基本粒子，只要基本粒子领域有了新发现，就能更进一步理解宇宙。这两种互不相容却又复杂相连的理论，至今依然可以教我们很多新真理。在本书中，作者用浅显易懂的文字和图解，以名侦探夏洛克?福尔摩斯的身份为大家详细解释了相对论与量子论这两个的理论。

第1章 福尔摩斯与相对论
1.福尔摩斯，研究光的问题
2.解的媒介“以太”之谜
3.在不同的方位测定速度的差
4.福尔摩斯的推理能力 揭的真面目
5.时间的流速可以变化
专栏——是谁提出了相对论？

第2章 一目了然的相对论
1.化的时间和空间
2.为什么光速是个固定值
3.迈克孙-莫雷实验的不可思议性
4.当时物理学家们不合逻辑的理论
5.爱因斯坦终于登场了
6.“同时”与“不同时”
7.走动的钟表前进缓慢
8.“那个人的时间好慢啊”
9.长度由于观察者的不同发生伸缩
10.物质中隐藏的巨大能
11.并能的早期相对论
12.在掉落的飞机中的大发现
13.用橡胶薄膜来比喻弯曲空间
14.日食告诉世纪大发现
15.光的监狱——黑洞
16.GPS导航中也有相对论
17.黑洞能让时间停止么
18.解开双胞胎的悖
19.相对论揭开的宇宙真相
20.从小火球产生的宇宙
专栏——相对论的理论？
第3章 福尔摩斯与量子论
1.福尔摩斯，陷入的困境
2.天才莫里亚蒂教授惊人的成果
4.想观察时却隐藏踪影的奇妙的波
4.自然的本质是不确定的吗
5.福尔摩斯看穿的奇妙的真实
专栏——量子论也是推理小说？

第4章 一目了然的量子论
1.连相对论都可以的的量子论
2.月亮如何出现
3.独自存在时变成波的微观物质
4.微观物质的波无法窥探
5.实录，量子论是这样产生的
6.世纪末产生的量子论
7.讨厌量子论的爱因斯坦却帮了大忙
8.无论是我们还是宇宙都会在瞬间崩塌
9.年轻玻尔的大胆设想
10.逆转性的想法，“电子是波！”
11.作为波的电子的方程式虽然完成了
12.概率的波是什么样的波
13.上帝喜欢赌博吗
14.你也是
15.波开辟的能量隧道
16.这个成立那个却不成立
17.零也是“不稳定”真空也是“不稳定”
18.薛定谔的猫坎坷的命运
19.另一个世界、另一个我
20.量子计算机可以计算平行宇宙吗
21.量子揭示的宇宙诞生瞬间
专栏——量子论和相对论水火不相容？

书名:有趣的让人睡不着的量子论

定价：29.00元

作者:[日]佐藤胜彦

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787115414311

字数：105000

页码：189

版次：1

装帧：平装

开本：32开

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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。

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



章 量子的诞生——量子论的前夜

围绕光的真面目展开的历史

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？

量子和小单位量

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”漏洞出？

早期物理学——迈向量子物理学的桥梁

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

 

探寻宇宙的终极奥秘：从宏观到微观的思维跳跃 在这本深度探索宇宙运行法则的著作中，我们将踏上一段跨越时空的非凡旅程，从最为宏观的宇宙结构，到最为微观的粒子世界，揭示那些塑造我们现实的根本性力量。本书并非仅仅罗列科学事实，更致力于引导读者进行一次深刻的思维革新，理解那些颠覆了我们日常直觉的、却又切实存在于宇宙深处的奇异规律。 第一部分：相对论的宏伟图景——时间和空间的重塑 我们将从阿尔伯特·爱因斯坦划时代的相对论开始，这不仅是物理学史上的里程碑，更是人类对宇宙认知的一次彻底革新。 狭义相对论：速度与时间的奇遇 光速不变原理：宇宙的速度极限。 我们将深入解析这一看似简单的原理为何蕴含着如此深邃的含义，它如何直接导致了时间和空间的相对性。这不是一个抽象的数学公式，而是一个关于宇宙基本结构的宣言。 时间膨胀：运动的钟表为何变慢。 通过生动的例子和逻辑推理，我们将阐释为何高速运动的物体，其时间流逝的速度会比静止的物体慢。这不仅仅是科幻小说的情节，而是已被无数实验验证的物理事实。我们将探讨这种效应在现实中的应用，例如GPS卫星的定位系统，就必须精确计算时间膨胀的影响才能正常工作。 长度收缩：运动的尺子为何变短。 与时间膨胀相伴的，是长度收缩现象。我们将理解，当物体以接近光速的速度运动时，其在运动方向上的长度会收缩，这又是观察者角度决定的相对性效应。 质能方程 E=mc²：宇宙中最强大的公式。 这个简洁的公式揭示了质量和能量之间不可分割的联系。我们将探讨它在核能、天体物理学等领域的深远影响，理解为何微小的质量损失能够释放出巨大的能量，这是宇宙中最基础的能量转化法则。 广义相对论：引力的新解释 时空弯曲：引力的本质。 爱因斯坦颠覆了牛顿将引力视为一种“力”的观念，提出引力实际上是质量和能量对时空造成的弯曲。我们将借助形象的比喻，例如在弹性膜上放置重球，来理解时空是如何被弯曲的，以及物体如何沿着弯曲的时空“滑落”。 等效原理：自由落体与惯性。 理解等效原理是掌握广义相对论的关键一步。我们将探讨为何在一个封闭的箱子里，无法区分是处于引力场中还是在加速运动，这揭示了引力和加速运动在局部上的等价性。 引力如何影响光线：引力透镜效应。 广义相对论预言了引力能够弯曲光线，这一预言已被天文观测所证实，并催生了“引力透镜”这一强大的天文学研究工具。我们将了解引力透镜如何帮助我们观测遥远的星系，甚至窥探暗物质的分布。 黑洞：时空曲率的极限。 黑洞是广义相对论最令人着迷的预言之一。我们将探讨黑洞的形成机制、其事件视界的概念，以及围绕黑洞的各种奇特现象，例如潮汐力、视界吞噬等，理解黑洞是时空达到极致弯曲的产物。 引力波：时空涟漪的传播。 广义相对论还预言了引力波的存在，即时空本身的涟漪。在2015年，人类首次直接探测到引力波，这为我们打开了观测宇宙的新窗口，让我们能够“倾听”宇宙中最剧烈的事件，如黑洞合并、中子星碰撞等。 第二部分：量子论的微观奇境——概率与不确定性的游戏 当我们把目光投向微观世界，我们会发现那里遵循着一套与宏观世界截然不同的、令人难以置信的规则——量子力学。 量子化的概念：能量的离散性。 量子论的基石是能量的量子化。我们将理解，在微观尺度上，能量并非连续变化的，而是以一份一份的“量子”形式存在，就像楼梯的台阶，只能停留在特定的高度，而不能停留在台阶之间。 波粒二象性：粒子与波的身份模糊。 量子世界中最令人困惑的现象之一便是波粒二象性。我们将深入探讨，例如电子、光子等微观粒子，既表现出粒子的离散性，又展现出波的干涉、衍射等特性。双缝实验将是理解这一概念的核心案例，它颠覆了我们对“粒子”和“波”的固有认知。 不确定性原理：测量的边界。 沃纳·海森堡的不确定性原理告诉我们，我们无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。我们将理解，这种不确定性并非测量技术的局限，而是微观粒子本身固有的属性。测量行为本身就会不可避免地影响被测量对象的状态。 量子叠加态：同时存在于多种状态。 在被观测之前，一个量子系统可以同时处于多种可能的状态的叠加。我们将以著名的薛定谔猫思想实验为例，阐释叠加态的奇特性，以及观测行为如何导致叠加态“坍缩”到某个确定的状态。 量子纠缠：超越时空的神秘联系。 量子纠缠是一种最为奇特的量子现象，被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”。我们将探讨，当两个或多个粒子处于纠缠状态时，无论它们相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬时地影响到其他粒子的状态。这挑战了我们对局域性和因果律的理解。 概率波：量子世界的概率图景。 量子力学是一种概率性的理论。我们将理解，波函数描述的并非粒子本身的确定位置，而是粒子出现在特定位置的概率。微观世界的行为，在本质上是概率性的，充满了不确定性。 量子隧道效应：穿墙而过的可能性。 量子隧道效应是指粒子有一定概率穿过经典力学中无法逾越的势垒，就像“穿墙而过”。我们将理解这一现象在半导体、扫描隧道显微镜等技术中的应用，它展示了微观粒子行为的非直观性。 第三部分：相对论与量子论的交汇与挑战 在掌握了相对论和量子论各自的精髓后，本书将进一步探讨这两个伟大理论的碰撞，以及它们在解释宇宙终极问题上的挑战。 宇宙的起源与演化：大爆炸与宇宙膨胀。 从宇宙微波背景辐射到星系红移，我们将回顾现代宇宙学大爆炸理论的证据链，理解宇宙从一个极度炽热、致密的奇点开始，如何经历膨胀、冷却，最终形成我们今天所见的浩瀚宇宙。 引力与量子化的矛盾：统一理论的探索。 尽管相对论成功描述了宏观世界的引力，量子论则主宰着微观世界，但将两者统一起来，形成一个能够描述所有物理现象的“万有理论”，一直是物理学界最大的挑战之一。我们将简要介绍弦理论、圈量子引力等前沿的尝试，它们试图弥合这两个理论之间的鸿沟。 暗物质与暗能量：宇宙的未解之谜。 现代宇宙学研究表明，我们所能观测到的普通物质只占宇宙总质能的不到5%，其余大部分是神秘的暗物质和暗能量。我们将探讨这些“隐形”的宇宙组分，它们对宇宙的结构和演化起着至关重要的作用，但它们的本质依然是物理学最深刻的谜团。 宇宙常数与真空能：量子真空的能量。 量子场论预言了真空并非“空无一物”，而是充满了涨落的虚粒子，因此拥有巨大的能量。然而，理论计算出的真空能密度与观测到的宇宙学常数之间存在着惊人的巨大差异，这是物理学中最令人困惑的“巧合”之一。 思维的升华：不止于知识的传递 本书的目标远不止于传递科学知识。我们希望通过对相对论和量子论的深入剖析，引发读者对现实本质的深刻思考。我们将鼓励读者： 拥抱不确定性。 接受微观世界的概率性和不确定性，理解其并非缺陷，而是宇宙的内在规律。 打破直觉的藩篱。 挑战那些源于日常经验的直觉，认识到宇宙在宏观和微观尺度上的行为可能与我们的固有认知大相径庭。 培养批判性思维。 在接触信息时，学会辨别真伪，理解科学理论的演进过程，以及它们所面临的挑战。 激发好奇心。 保持对未知的好奇，认识到科学探索的永无止境，以及我们对宇宙的理解仍在不断深化之中。 踏入本书，你将不再仅仅是知识的接受者，更将成为一次深刻的思维探险的同行者。我们将一起，用最前沿的科学理论，去丈量宇宙的广阔，去窥探物质的最小尺度，去感受那引人入胜、令人着迷的物理学世界。这是一次关于宇宙、关于现实、关于我们自身的探索之旅，它将颠覆你的认知，拓展你的视野，让你对我们所处的世界产生全新的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直把我带入了一个全新的思维维度！原本以为相对论和量子论是高高在上的理论，晦涩难懂，但这本书用一种非常亲切、直观的方式，将这些复杂的概念一一呈现。开篇的图解部分就足够让人惊艳，那些精美的插图，有的像是宇宙在画布上挥洒的色彩，有的像是原子在微观世界里跳跃的舞蹈，瞬间就把抽象的公式和定律具象化了。我特别喜欢它对“时空弯曲”的解释，不再是干巴巴的数学推导，而是通过生动的比喻，比如一张弹力布上的小球，让我们能立刻领会到引力是如何影响时空的。而量子论的部分，更是颠覆了我对“现实”的认知。书里提到的“不确定性原理”和“量子纠缠”，读起来就像在听一个关于宇宙最深邃秘密的故事，引人入胜。我之前对量子世界的想象，还停留在科幻小说里，但这本书让我意识到，现实比任何想象都要奇妙得多。它没有回避那些令人费解的悖论，反而将其作为引导读者深入思考的契机，让我不由自主地想要一探究竟，甚至连睡觉都变得有些奢侈，因为脑海里不断回荡着那些关于粒子、波函数和叠加态的奇思妙想。这绝对是一本能够点燃你对物理学好奇心的绝佳读物，即使是没有任何物理基础的读者，也能从中获得巨大的乐趣和启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是我物理学启蒙的“神助攻”！我之前对物理学一直敬而远之，总觉得那些公式和理论离我太遥远，直到我偶然看到了这本书。它用一种极其友好的方式，将相对论和量子论这些“大咖”级别的理论，变成了一场充满趣味的科普盛宴。书中的图解部分，简直是我的“救星”，它们用最直观、最形象的方式，将抽象的物理概念展现在我面前，让我瞬间就能理解那些复杂的原理。比如，关于“时间膨胀”的解释，书中用了一个非常形象的比喻，让我一下子就明白了为何高速运动的物体时间会变慢。而量子论的部分，更是让我惊叹不已。作者用一种非常幽默的方式，将那些看似“魔幻”的量子现象，比如“量子叠加”和“量子纠缠”，描绘得栩栩如生，让我觉得那些神奇的微观世界仿佛就在眼前。这本书让我对物理学产生了浓厚的兴趣，甚至开始主动去了解更多关于物理学的知识，这对我来说是前所未有的体验。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我当初买这本书，是被“有趣的让人睡不着”这几个字吸引的。事实证明，我没有选错！这本书真的像一本侦探小说，每一页都充满了惊喜和悬念，让我欲罢不能。它以一种非常讲故事的方式，讲述了相对论和量子论的发展历程，以及其中那些充满争议和戏剧性的时刻。我特别喜欢作者对爱因斯坦和玻尔之间辩论的描写，仿佛置身于那个充满智慧火花的时代，感受到了科学探索的艰辛与乐趣。而量子论的部分，更是让人大开眼界。书里对于“概率波”、“测量问题”的探讨，让我对“现实”的定义产生了动摇。作者用了很多巧妙的比喻，比如“概率云”，让我能更容易地理解那些微观粒子行为的不可预测性。我甚至会幻想自己能够像电影里的角色一样，操控微观粒子，实现一些看似不可能的事情。这本书让我意识到，物理学不仅仅是冰冷的公式和理论，更是一门关于探索未知、挑战极限的艺术。

评分☆☆☆☆☆

这本《有趣的让人睡不着的量子论》真的名副其实！我原本只是抱着随便翻翻的心态，没想到越看越着迷，真的到了“废寝忘食”的地步。作者的写作风格极其幽默风趣，将原本枯燥的物理概念，用各种意想不到的类比和生活化的场景串联起来，让人读起来一点都不觉得累，反而是一种享受。比如，当他解释“量子叠加态”时，居然用了一个“薛定谔的猫”的经典故事，还加入了自己的一些脑洞和解读，让我瞬间就get到了其中的精髓。更让我惊喜的是，这本书并不只是停留在概念的介绍，还深入浅出地探讨了量子力学在现代科技中的应用，比如量子计算、量子通信等等，这些信息让我对未来的科技发展有了更清晰的认识，也感受到了物理学作为一切科学之母的强大力量。书中的一些小故事和历史轶闻，也为这些科学理论增添了人文色彩，让我觉得科学家们也是有血有肉、有情感的普通人。我甚至还和朋友讨论起书里提到的“量子隧穿效应”，我们一边讨论一边笑，感觉科学可以这么有趣，真是太不可思议了。这本书让我对量子世界产生了浓厚的兴趣，甚至开始主动去搜索相关的科普视频和文章，这对我来说是前所未有的体验。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学充满好奇，但又觉得它高不可攀，直到我翻开了这本书。与其说这是一本物理学书籍，不如说它是一场关于宇宙奥秘的奇妙旅程。它以一种前所未有的方式，将复杂的相对论和量子论展现在我面前，让我领略到它们非凡的魅力。我尤其欣赏书中的图文结合，那些精美的插画不仅赏心悦目，更关键的是能够帮助我理解那些抽象的概念。例如，对于相对论中的“光速不变原理”，书中的图解就非常生动，它不像课本那样只是给出一个公式，而是通过形象的画面，让我切身体会到无论观察者如何运动，光速都是恒定不变的。至于量子论的部分，则更加令人着迷。作者用一种非常引人入胜的叙事方式，将“波粒二象性”、“量子纠缠”等概念娓娓道来。我曾经对这些概念感到困惑，但在这本书的引导下，我仿佛打开了一扇通往微观世界的大门，看到了一个完全不同于我们日常经验的奇特景象。这本书让我对宇宙的本质有了更深刻的认识，也激发了我进一步探索物理学的热情。