極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2) 薛加民 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薛加民 著

圖書標籤:

• 物理
• 科學
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• 極客
• 科普
• 青少年
• STEM
• 動手實踐
• 薛加民
• 趣味物理

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115464316

商品編碼：29863421751

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-08-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2)
作者	薛加民
定價	59.00元
ISBN號	9787115464316
齣版社	人民郵電齣版社
齣版日期	2017-08-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝-膠訂	開本：24開	重量：0.4
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

全息成像、激光傳聲、磁懸浮……本書讓您通過身邊的有趣實驗完成前沿科技的奇妙體驗。這是一本關於物理學的原創科普圖書，作者用獨特的視角與方式，深入淺齣地為你揭秘光、電、磁等物理學領域的專業知識；這是一本麵嚮喜歡動手的科學愛好者的指導手冊，讓你在輕鬆完成簡單物理實驗與製作項目的同時，探究齣“高科技”的奧秘。 如果你是科學愛好者，不要錯過這本書，它讓你眼界大開；如果你是學生，無論是小學、中學，還是大學，不要錯過這本書，它告訴你“動手學科學”的方法與思路；如果你是科技工作者或科技老師，不要錯過這本書，它專業的解讀和詳實的介紹，會為你的工作添翼。

編輯推薦

1.當選2013年中科協科普部推薦的50種科普圖書，2013年中科技部全優-秀科普作品。2.參選2013年度吳大猷科普圖書奬3.美知名大學物理學博士親筆撰寫、親手實驗，原創內容，真正深入淺齣，含金量高，絕非攢齣來的科普書；4.中工程院資-深院士錢皋韻推薦；5.中科院天文颱宇宙暗物質暗能量組席研究員陳學雷作序推薦；6.作者擬邀請美科學院院士寫序。

作者介紹

薛加民 2002—2006年在中科學技術大學近代物理係學習，2006年赴美亞利桑那大學物理係從事低溫凝聚態物理研究。期間，關於新材料石墨烯的研究成果在際頂-尖學術雜誌Nature Materials, Nature Physics, Physical Review Letters等發錶，得到同行的廣泛關注和引用。2012年獲得亞利桑那大學物理學博士學位，目前在德剋薩斯大學奧斯丁分校從事博士後研究工作。 從事專業研究的同時，作者積極參與美大學的各種科普活動，是亞利桑那大學物理係年度“Physics Phun Nite”活動的參與者。 在美，大多數大學都有所謂“ outreach”的科普推廣項目，大學的實驗室每年都會有一次嚮公眾開放的機會，大可以到高科技的實驗室裏參觀，感受科技前沿。“Physics Phun Nite”活動是“ outreach”科普推廣項目的一種，由亞利桑那大學物理係每年臨近聖誕時舉辦的，活動在在一個大教室裏舉行，由係裏的教授和學生嚮大眾錶演他們zui喜歡的物理演示實驗，活動有趣，深受歡迎。

序言

宇宙的低語：現代物理學前沿探索 這是一部帶領讀者深入現代物理學最激動人心的前沿領域的著作。 它摒棄瞭枯燥的公式堆砌，轉而以清晰、富有洞察力的敘述，揭示瞭支配我們宇宙的基本規律是如何在人類認知不斷拓展中被重新定義的。全書旨在激發讀者對未知的好奇心，並理解物理學傢們如何運用大膽的假設和精妙的實驗設計，試圖拼湊齣宏大宇宙的完整圖景。 本書的結構圍繞幾個關鍵的、正在塑造未來科學麵貌的核心主題展開。 第一部分：時空的結構與引力的奧秘 本部分聚焦於愛因斯坦的廣義相對論在極端條件下的錶現，以及我們對引力本質的最新理解。 1. 蟲洞、奇點與時空幾何的邊界： 我們將探討黑洞內部奇異點的數學描述，以及廣義相對論對這些“時空陷阱”的預測。更進一步，我們將深入研究理論物理學傢們關於蟲洞（Wormholes）存在的可能性及其在理論上穿越時空的潛力。這裏不僅僅是數學推導，更是對物理學想象力極限的描繪，探討信息是否真的可以逃逸黑洞，以及信息悖論對量子引力理論提齣的嚴峻挑戰。 2. 引力波天文學的黎明： 繼LIGO和Virgo的革命性發現之後，引力波已成為我們探索宇宙的全新感官。本章詳細解析瞭引力波的産生機製——從雙中子星並閤到超大質量黑洞的碰撞——以及這些“時空漣漪”如何幫助我們驗證強引力場下的物理定律，並揭示宇宙中那些看不見的、劇烈事件的真相。我們還將展望下一代引力波探測器（如LISA）將如何開啓對宇宙早期和星係形成過程的觀測。 3. 量子引力之夢： 廣義相對論描述瞭宏觀宇宙的引力，而量子力學統治著微觀世界。如何將這兩大支柱統一起來，是現代物理學最大的難題。本章將介紹當前主要的嘗試，如弦理論（String Theory）的多維空間概念，以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity）對時空基本單元的量化構想。我們將討論這些理論如何試圖解決信息悖論，並預測在普朗剋尺度下，時空會展現齣何種離散的結構。 第二部分：物質的深層結構與基本粒子的新疆界 本部分將目光聚焦於構成萬物的基本單元，以及粒子物理學標準模型之外的可能性。 4. 粒子物理的“標準模型”及其局限： 我們首先迴顧粒子物理標準模型——成功描述瞭電磁力、弱核力和強核力的框架。但它並非終點。本章將詳細闡述標準模型未能解釋的幾個核心問題，例如中微子的質量問題、誇剋和輕子的世代結構，以及電弱對稱性破缺的真正機製。 5. 超越標準模型：新粒子的搜尋： 探討大型強子對撞機（LHC）的最新實驗成果以及未來對新物理現象的期待。重點討論超對稱性（Supersymmetry, SUSY）理論的預測，即每種已知粒子都存在一個質量更大的“超伴侶”。此外，還將涉及尋找額外維度存在的實驗簽名，以及可能存在的“暗光子”等新媒介粒子。 6. 中微子：幽靈粒子的新身份： 中微子——質量極小、隻通過弱相互作用傳播的粒子——是揭示基本物理規律的關鍵。本章深入探討中微子的三種味振蕩現象，並闡述這意味著中微子必然擁有靜止質量。我們將審視“馬約拉納”中微子（即自身即是反粒子的中微子）的可能性，以及這對宇宙早期重子不對稱性（即物質多於反物質）的解釋有何影響。 第三部分：宇宙的暗麵——暗物質與暗能量 本部分將帶領讀者走齣我們熟悉的可見物質構成的世界，探索占據宇宙絕大部分的神秘成分。 7. 暗物質的“狩獵”： 盡管暗物質不發光、不吸收光，但其引力效應是無可辯駁的。本章詳細梳理瞭間接證據（如星係鏇轉麯綫、引力透鏡效應）和直接探測的努力。我們將分析WIMP（弱相互作用重粒子）模型的現狀，以及替代性的“軸子”（Axions）等輕量級暗物質候選者。書中將詳細介紹地下深處的低溫探測器和太空望遠鏡如何試圖捕捉到這些隱形物質留下的微弱印記。 8. 暗能量與宇宙的加速膨脹： 宇宙的加速膨脹是20世紀末最大的發現之一。暗能量——一種具有負壓力的、均勻分布的能量形式——被認為是驅動這一現象的元凶。我們探討瞭宇宙學常數（真空能）與“第五種力”等解釋，並分析瞭由測量宇宙微波背景輻射（CMB）和觀測Ia型超新星得齣的關於暗能量性質的最新數據約束。 9. 宇宙學中的信息： 我們如何從宇宙大爆炸的餘暉中解讀信息？本章將聚焦於早期宇宙暴脹理論（Inflation），探討暴脹如何解釋瞭宇宙的平坦性、均勻性，以及它如何將量子漲落放大為我們今天觀察到的星係結構的種子。我們將探討原始引力波背景（Primordial Gravitational Waves）作為暴脹理論的終極檢驗的意義。 第四部分：信息、量子與計算的未來 本部分探討物理學在信息和計算領域的深刻交叉點，以及量子力學的奇異性如何被利用。 10. 量子力學的非定域性與糾纏的秘密： 糾纏態被愛因斯坦稱為“鬼魅般的超距作用”。本書將以通俗易懂的方式闡述貝爾不等式的意義，解釋實驗如何確鑿地證明瞭量子世界的非定域性。我們將深入探討糾纏在量子信息科學中的核心地位。 11. 量子計算的潛力與挑戰： 經典計算機的局限在於其處理指數級復雜性的問題時效率低下。量子計算機（Qubits）的齣現承諾瞭顛覆性的計算能力。本章將介紹量子比特、量子門操作、Shor算法和Grover算法的基本原理，並分析當前在構建穩定、可擴展的容錯量子計算機方麵所麵臨的工程與物理難題，如退相乾（Decoherence）控製。 12. 物理學與生命：復雜性湧現的機製： 最後的篇章將探討熱力學第二定律（熵增）與生命現象之間的張力。從耗散結構理論齣發，我們審視如何在遠離熱力學平衡的開放係統中，物質如何自發地組織成具有復雜功能的結構。這不僅關乎物理，更是連接無生命世界與生命世界的橋梁。 總結： 《宇宙的低語：現代物理學前沿探索》不是一部教科書，而是一場思維的冒險。它邀請讀者一同思考，在人類已知知識的邊緣，那些關於時間、空間、物質和信息的最深刻問題究竟指嚮何方。通過理解這些前沿的理論和實驗，我們不僅能更好地認識宇宙，也能更深刻地理解人類認知自身能力的邊界。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我最近在尋找一本能夠重新點燃我對物理學習熱情的書，尤其是那些能夠將抽象概念變得觸手可及的書籍。《極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2)》這個標題聽起來就非常吸引人，特彆是“在科學實驗中探索”這幾個字，讓我立刻聯想到那些充滿驚喜和頓悟的時刻。我猜想，這本書不會僅僅是羅列公式和定理，而是會通過一係列精心設計的科學實驗，來揭示物理世界背後的奧秘。我特彆希望書中能有一些關於電磁學現象的實驗，比如如何製作一個簡易的電動機，或者演示電磁感應的原理。我知道這些概念在高中物理中是重點，但往往在課堂上講解時，學生們很難真正理解其中的精髓。如果能通過實驗來直觀地展示，比如通過綫圈和磁鐵的互動來理解法拉第定律，那將是多麼有趣和深刻的學習體驗。而且，我個人對宇宙學也頗為著迷，不知道書中是否會涉及一些與天體物理相關的基礎實驗，比如模擬黑洞的引力效應，或者解釋宇宙膨脹的原理。即使是基礎的力學實驗，如果能以一種創新的方式呈現，比如通過觀察不同物體的下落速度來理解自由落體運動，或者通過擺動實驗來探索簡諧運動的規律，也同樣能夠讓我們感受到物理學的嚴謹和優美。我期待這本書能給我帶來一種“原來物理可以這樣學”的全新視角。

評分☆☆☆☆☆

初次看到《極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2)》這個書名，就立刻被它吸引住瞭。我一直認為，科學的魅力在於它能夠解釋我們身邊的世界，而物理學則是其中最基礎、也最核心的學科之一。但是，很多時候，我們學習物理往往停留在書本上的概念和公式，缺乏直觀的感受。《極客物理》這本書的重點在於“科學實驗”，這正是我所需要的。我希望書中能夠提供一些能夠在傢中安全操作的實驗，例如，關於浮力原理的實驗，我們可以通過測量不同物體在水中排開水的體積和重量，來驗證阿基米德定律；或者是一些關於能量守恒的簡單演示，比如用同一個小球在不同斜坡上滾動，來觀察動能和勢能的轉化。我尤其期待書中能有一些關於量子力學入門的實驗，即使是一些概念性的演示，比如利用雙縫乾涉實驗來展示光的波粒二象性，或者解釋不確定性原理。我知道這部分內容可能會比較復雜，但我相信，通過實驗的方式，能夠更容易地理解這些看似“反常識”的量子現象。而且，作為第二捲，我預計它會在第一捲的基礎上，進一步深入，提供更高級、更有挑戰性的實驗，或者在原理講解上更加細緻。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，雖然還沒來得及細讀，但從書名《極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2)》就能感受到一股濃厚的科學探索氣息。我本身對物理就有濃厚的興趣，但很多時候，那些抽象的理論公式總是讓人望而卻步。我更傾嚮於通過實際操作來理解事物，因此，這本書“在科學實驗中探索”的定位，讓我覺得非常有共鳴。我非常期待書中能有一些關於熱學和氣體定律的趣味實驗，比如如何用一個氣球來演示理想氣體狀態方程，或者通過簡單的加熱和冷卻來觀察物質的熱脹冷縮。我還希望書中能講解一些基礎的電路實驗，比如如何搭建一個簡單的串聯或並聯電路，以及如何測量電流和電壓，從而更直觀地理解歐姆定律。而且，我一直對聲音的傳播方式很感興趣，不知道書中是否會包含一些關於聲波的實驗，比如如何演示聲波的反射和摺射，或者如何通過不同介質來測量聲速。我相信，通過這些生動有趣的實驗，我能夠更好地理解物理學的基本原理，並從中體會到物理世界的邏輯美和創造力。我對第二捲的期待，也是基於對第一捲可能存在的精彩內容的預估，希望它能延續那種深入淺齣的風格，提供更多精彩的案例和實驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就充滿瞭一種探索和發現的神秘感，我一開始就被它吸引瞭。雖然我還沒有來得及深入閱讀，但我已經可以想象到，裏麵一定蘊含著許多令人興奮的科學實驗，以及那些能讓我們驚嘆不已的物理現象。作為一名對物理充滿好奇的人，我特彆期待書中能夠深入淺齣地解釋那些看似復雜但背後邏輯嚴謹的物理原理。我希望這本書不僅僅是理論的堆砌，更能通過生動形象的實驗過程，讓我們這些非專業人士也能體會到物理世界的奇妙之處。比如，我一直對光學領域很感興趣，不知道書中是否會涉及到彩虹的形成，或者利用棱鏡分解光綫的經典實驗，以及這些實驗背後蘊含的光的波動性和粒子性理論。又或者，在力學方麵，我希望能看到一些關於牛頓定律的直觀演示，比如如何通過簡單的裝置來觀察慣性，或者驗證作用力與反作用力。我堅信，好的科普讀物能夠激發我們對科學更深層次的興趣，讓我們願意去主動學習和思考。這本書的標題《極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2)》給我一種“動手實踐”的強烈暗示，這正是我所看重的，因為理論知識如果不能與實際相結閤，就容易變得枯燥和難以理解。我期待書中能夠提供詳細的實驗步驟、必要的材料清單，甚至是一些實驗技巧和注意事項，這樣我就可以在傢嘗試一些簡單的實驗，親身感受物理的魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《極客物理 在科學實驗中探索物理之美(捲2)》讓我眼前一亮。我一直認為，物理學不僅僅是枯燥的公式和抽象的理論，它更是一種觀察和理解世界的方式，而科學實驗正是連接理論與現實的橋梁。我希望這本書能夠提供一係列引人入勝的實驗，讓我們能夠親身感受物理定律的運作。我特彆期待書中能有一些關於相對論基礎概念的趣味實驗，即使隻是對一些經典的思想實驗進行可視化演示，也能幫助我們打破固有的思維模式，理解時空彎麯和時間膨脹等概念。比如，通過模擬伽利略變換來理解經典力學的相對性，或者通過一些有趣的道具來展示光速不變的含義。我還對流體力學感興趣，不知道書中是否會包含一些關於伯努利原理的實驗，比如用紙片和吹風機來演示空氣動力學，或者通過觀察水的流動來理解層流和湍流的區彆。作為一本“捲2”，我預估它會涉及比第一捲更廣泛、更深入的物理領域，可能會涵蓋更多前沿的物理學話題，比如粒子物理，或者天體物理中的一些最新發現。我期待這本書能為我打開一扇新的科學大門。