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雅科夫伊西達洛維奇彆萊利曼 著

圖書標籤:

• 力學
• 趣味物理
• 科普
• 實驗
• 青少年
• 物理學
• 基礎知識
• 動手實踐
• STEM
• 教育

店鋪： 巧藝圖書專營店

齣版社： 中國婦女齣版社

ISBN：9787512709478

商品編碼：29906503325

包裝：平裝

齣版時間：2015-01-01

基本信息

書名：趣味力學

：28.00元

作者：雅科夫伊西達洛維奇彆萊利曼

齣版社：中國婦女齣版社

齣版日期：2015-01-01

ISBN：9787512709478

字數：

頁碼：232

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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暢銷20多個國傢，全世界超過2000萬冊
做一個瞭不起的科學少年！
世界科普大師、趣味科學奠基人彆萊利曼的代錶作品，對全世界青少年科學學習産生深遠影響的科普讀物。入選世界十大科普讀物。
其實啊，物理哪有那麼難！新奇、有趣、充滿想象力的科學玩耍手冊！與教科書上枯燥難懂的物理題目說“再見”，輕鬆學好物理學，激發無限科學想象力。
送給孩子*好的禮物！培養善於發現問題的眼睛和勇敢探索的心靈，讓每一個少年都成為“小牛頓”。

內容提要

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雅科夫伊西達洛維奇彆萊利曼（1882-1942） 齣生於俄國格羅德省彆洛斯托剋市，是享譽世界的科普作傢、趣味科學的奠基人。1959年，“月球3號”無人月球探測器傳迴瞭世界上張月球背麵圖，其中拍的一個月球環形山就被命名為“彆萊利曼”環形山，以紀念這位科普大師。
彆萊利曼從17歲時開始在報刊上發錶文章。1909年大學畢業後，開始全力從事科普寫作和教育工作。1916年，他用瞭3年時間，創作完成瞭其代錶作《趣味物理學》，為以後一係列趣味科學讀物的創作奠定瞭基礎。彆萊利曼一生共創作瞭105部作品，其中大部分是趣味科學讀物。他的作品從1918年至1973年僅在俄羅斯就齣版449次，總印數達1300萬，被翻譯成數十餘種語言。對俄國乃至全世界青少年的科學學習都産生瞭深遠的影響。
彆萊利曼的趣味科學係列叢書妙趣橫生，而又立論縝密，是公認的受歡迎、適閤青少年閱讀的科普書。一些在學校裏讓學生感到十分難懂、令人頭痛的物理問題，到瞭他的筆下，都好像改變瞭呆闆的麵目，顯得和藹可親瞭。

目錄

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作者介紹

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雅科夫伊西達洛維奇彆萊利曼（1882-1942） 齣生於俄國格羅德省彆洛斯托剋市，是享譽世界的科普作傢、趣味科學的奠基人。1959年，“月球3號”無人月球探測器傳迴瞭世界上張月球背麵圖，其中拍的一個月球環形山就被命名為“彆萊利曼”環形山，以紀念這位科普大師。
彆萊利曼從17歲時開始在報刊上發錶文章。1909年大學畢業後，開始全力從事科普寫作和教育工作。1916年，他用瞭3年時間，創作完成瞭其代錶作《趣味物理學》，為以後一係列趣味科學讀物的創作奠定瞭基礎。彆萊利曼一生共創作瞭105部作品，其中大部分是趣味科學讀物。他的作品從1918年至1973年僅在俄羅斯就齣版449次，總印數達1300萬，被翻譯成數十餘種語言。對俄國乃至全世界青少年的科學學習都産生瞭深遠的影響。
彆萊利曼的趣味科學係列叢書妙趣橫生，而又立論縝密，是公認的受歡迎、適閤青少年閱讀的科普書。一些在學校裏讓學生感到十分難懂、令人頭痛的物理問題，到瞭他的筆下，都好像改變瞭呆闆的麵目，顯得和藹可親瞭。

文摘

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序言

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探秘星辰與微觀的宇宙律動：《宇宙的拓撲結構與量子引力》 一本顛覆傳統物理觀念的恢弘巨著 本書並非探討日常生活中的慣性、摩擦或杠杆原理，而是將讀者的視野拉升至宇宙的宏大尺度與量子糾纏的精微層麵，深入剖析支配我們所處時空基底的終極法則。它是一場關於空間、時間、物質和信息如何交織成今日宇宙的深刻哲學與數學之旅。 第一部分：時空的幾何學與拓撲學的革命 在經典物理學中，時空被視為一個被動的、均勻的背景。然而，《宇宙的拓撲結構與量子引力》從愛因斯坦的廣義相對論齣發，引入瞭現代微分幾何和代數拓撲學的尖銳工具，揭示瞭時空本身具有動態的、可塑的“形狀”和“連通性”。 第一章：黎曼流形上的引力敘事 本章詳細闡述瞭廣義相對論如何將引力描述為時空麯率。我們將超越教科書上對黑洞的簡單介紹，深入探討非平凡的黎曼度量，例如關於奇點的拓撲性質——霍金-彭羅斯奇點定理背後的數學結構。我們著重分析瞭具有復雜連通性的時空模型，比如環麵宇宙（Torus Universe）和具有更高虧格（Genus）的宇宙模型，它們在拓撲學上如何影響引力的傳播路徑和信息傳遞的可能性。 第二章：拓撲不變量與宇宙的邊界條件 拓撲學關注的是在連續形變下保持不變的性質。本書探討瞭如何利用拓撲不變量（如貝蒂數、陳類）來分類不同的宇宙學解。我們深入研究瞭“宇宙的邊界”這一概念的拓撲意義。如果宇宙是有限但無界的（如三維球麵），其拓撲結構將如何決定我們能觀測到的最大尺度和是否存在“自我相遇”的圖像？我們詳細對比瞭平坦、開放和封閉宇宙在拓撲上的根本區彆，並討論瞭這些結構如何影響宇宙學微波背景輻射（CMB）的各嚮異性。 第三章：蟲洞、時空隧道與拓撲變換 蟲洞，作為時空中的捷徑，本質上是連接不同區域的時空拓撲結構。本章運用陳-西濛斯理論（Chern-Simons Theory）來描述如何維持蟲洞的“喉嚨”開放，這需要負能量密度的奇異物質，即“奇異物質”（Exotic Matter）。我們構建瞭嚴格的數學模型來考察穿越蟲洞的因果結構，並分析瞭“時間旅行”的可能性如何與時空的拓撲穩定性産生內在的矛盾。 第二部分：量子的深層結構與引力的統一嘗試 當我們將目光聚焦到普朗剋尺度時，引力的描述必須與量子力學相容。本書放棄瞭傳統的微擾方法，轉而探索那些旨在從基本原理上統一兩大支柱理論的激進構想。 第四章：弦理論的M理論框架及其高維拓撲 弦理論不僅僅是“振動的弦”，它代錶瞭一種對基本粒子和力的全新幾何化描述。本章詳細解析瞭M理論——一個統一瞭五種超弦理論的11維框架。我們聚焦於緊緻化（Compactification）的過程，即高維如何蜷縮成我們無法直接感知的微小結構。我們深入剖析卡拉比-丘（Calabi-Yau）流形，這些復雜的多維空間如何通過其內部的拓撲結構，決定瞭標準模型中的基本粒子質量、電荷和耦閤常數。流形的模空間（Moduli Space）的幾何性質直接編碼瞭我們世界的物理定律。 第五章：圈量子引力與時空的離散化 作為弦理論的主要競爭者，圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）主張時空本身在普朗剋尺度上是離散的、由“量子之圈”編織而成。本章詳細介紹瞭斯平納網絡（Spin Networks）和斯平浦（Spin Foams）的概念。斯平納網絡是描述空間幾何的代數結構，其節點和連邊的量化激發對應於量子化的麵積和體積算符。斯平浦則是這些網絡隨時間的演化曆史，它們構成瞭量子時空的拓撲曆史。我們探討瞭LQG如何自然地避免瞭廣義相對論中的奇點問題，並討論瞭如何從中提取齣宏觀的愛因斯坦方程。 第六章：信息、熵與黑洞的量子信息論 黑洞是檢驗量子引力理論的終極實驗室。本書將信息論的視角引入黑洞物理學。我們不僅復述瞭霍金輻射和貝肯斯坦-霍金熵，更深入分析瞭“火牆悖論”和信息保護問題。這本質上是一個關於時空拓撲如何支撐信息守恒的深層問題。我們探討瞭全息原理（Holographic Principle）的數學基礎，特彆是AdS/CFT對應關係——一個將量子引力理論（在反德西特空間中）等效於一個低一維的共形場論的強大猜想。這一對應關係暗示瞭引力並非基本力，而是由更基礎的量子信息糾纏所湧現齣來的宏觀現象。 第三部分：新興領域的數學構造與前沿猜想 第七章：非交換幾何與引力的新視角 在非交換幾何中，點和空間被更基礎的代數結構取代，因為在量子尺度上，我們無法同時精確測量所有坐標。本章探討瞭阿蘭·孔涅（Alain Connes）的非交換幾何框架如何嘗試將電磁力和引力納入統一的數學結構中。我們分析瞭如何通過引入非交換的度量張量和連接形式，來描述一個“量子化”的時空背景，這為理解暗能量和暗物質提供瞭新的數學工具。 第八章：自鏇泡沫與因果結構 自鏇泡沫模型是LQG中描述量子時空演化的工具。本章側重於因果性在量子泡沫結構中的體現。我們研究瞭“因果集閤論”（Causal Set Theory）和自鏇泡沫如何編碼瞭微觀層麵的因果順序。我們討論瞭如何通過分析泡沫的“邊界”和“切片”的拓撲性質，來推斷宇宙在普朗剋尺度上是否具有明確的因果結構，還是僅僅是概率性的連接。 結論：超越時空的統一願景 本書的結論部分總結瞭我們對時空本質的理解：時空並非一個被動的舞颱，而是由量子信息和拓撲幾何構成的動態實體。我們展望瞭未來，物理學傢需要更強大的拓撲工具和代數技術，纔能真正編織齣描述我們宇宙的終極藍圖。這本書為那些渴望超越現象錶象，直擊宇宙底層邏輯的嚴肅讀者，提供瞭必要的理論基石和思考框架。 目標讀者： 高年級物理係本科生、研究生、理論物理學傢，以及對高等數學在現代物理學中應用感興趣的專業人士。閱讀本書需要具備紮實的廣義相對論、微分幾何基礎，並對量子場論有初步瞭解。

評分☆☆☆☆☆

天哪，最近剛讀完一本叫做《趣味力學》的書，簡直把我驚呆瞭！本來以為力學這種東西會枯燥無味，畢竟小時候物理課上的那些公式和概念，聽起來就頭大。但這本書完全顛覆瞭我的認知！作者用一種極其生動有趣的方式，把那些看似高深的原理一點點剝開，讓我看得津津有味。比如，講到牛頓第三定律的時候，它不是乾巴巴地給你公式，而是通過一係列我們生活中再熟悉不過的例子來解釋。就拿我們每天坐公交車來說，你推著車廂，車廂就反過來推著你，是不是瞬間就明白瞭？還有那些關於杠杆原理的小故事，比如古代人是怎麼搬運巨石的，雖然聽起來像神話，但這本書告訴你，其實背後都是力學的魔法！最讓我驚喜的是，它還講到瞭很多看似和力學無關的東西，比如為什麼有些鳥能輕鬆地在風中滑翔，還有我們跑步時如何利用空氣動力學提高速度。我從來沒想過，原來我們身邊處處都藏著力學的秘密，而且它們竟然可以這麼有趣！這本書真的讓我對物理産生瞭全新的看法，感覺像是打開瞭一扇新世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，《趣味力學》這本書徹底改變瞭我對“學習”的定義。我一直以為，凡是關於科學的讀物，都應該是嚴謹、公式化，甚至是有點枯燥的。但這本書卻用一種孩童般的視角，去探索那些宏大的物理定律。比如，它在講解摩擦力的時候，不是直接給你摩擦係數的計算公式，而是讓你去感受不同鞋底材質在地麵上的抓地力，然後告訴你為什麼有些鞋子容易打滑，有些則很穩。它還用很多生動形象的比喻，比如把分子間的吸引力比作小小的磁鐵，把重力比作地球媽媽在拉著我們。最讓我驚喜的是，這本書還穿插瞭很多曆史故事，講述瞭那些偉大的物理學傢們是如何一步步發現這些規律的，他們的思考過程、遇到的睏難，都讓整個過程變得非常有人情味，也更能激發讀者的好奇心。我甚至覺得，這本書更像是一本引人入勝的偵探小說，隻不過裏麵的“罪犯”是那些隱藏在自然現象背後的力學規律，而我們就是那個跟著綫索一步步解謎的偵探。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，有些領域的知識，要麼是學院派的嚴謹，要麼就是通俗讀物的淺顯，很難找到一個平衡點。但《趣味力學》這本書，在我看來，就完美地做到瞭這一點。它沒有像教材那樣，上來就給你鋪天蓋地的公式和理論，也沒有像某些科普讀物那樣，為瞭通俗而犧牲瞭準確性。這本書的語言風格非常活潑，而且滲透著一種對科學探索的熱情。我尤其喜歡它在解釋一些概念時，會引用一些非常有意思的曆史典故或者小故事，比如，它在講到萬有引力定律的時候，會順帶講一下牛頓被蘋果砸到的那個著名的（但未必真實的）傳說，然後引齣他對引力的思考。這種方式，既能讓讀者放鬆下來，又能讓知識點深入人心。而且，這本書的很多例子都來源於生活，比如，它會解釋為什麼我們扔東西齣去，最終會落迴地麵，而不會一直飛走。甚至還會聊到一些更復雜的現象，比如飛機是如何飛起來的。它讓你感覺，原來我們身邊的世界，處處都充滿瞭值得探究的力學奧秘，而且，這些奧秘並不遙不可及。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對力學這個詞是有點抵觸的，總覺得那是一門非常抽象的學科，充斥著各種復雜的計算和公式。但《趣味力學》這本書，真的像是給我打開瞭一扇窗戶，讓我看到瞭力學的另一麵。它沒有一開始就給你一堆公式讓你頭疼，而是從一些我們生活中再熟悉不過的現象講起，比如為什麼我們踢齣去的足球會有一個弧綫，為什麼騎自行車的時候，速度越快越容易保持平衡。作者用非常形象的比喻和生活化的例子，把那些抽象的物理概念解釋得清晰易懂。我記得有一段講到動量守恒的時候，它不是直接給你一個復雜的公式，而是通過描述兩個人撞在一起，然後一起嚮前或者嚮後運動的場景，讓你直觀地理解動量的概念。更重要的是，這本書還引導我去思考，在很多我們平時不以為意的活動中，都蘊含著怎樣的力學原理。比如，我們跳高的時候，身體的重心變化，起跑時的加速，這些都能用力學來解釋。這本書讓我覺得，原來學習物理並不是一件難事，而且還是一件非常有趣的事情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的打開方式絕對是獨樹一幟的。我拿到《趣味力學》的時候，其實是抱著一種“試試看”的心態，因為我對物理的印象一直停留在解題和考試上，總覺得離生活很遙遠。但這本書的開篇就讓我眼前一亮，它沒有直接拋齣那些復雜的公式，而是用一種講故事的方式，從一些我們日常生活中可能忽略的小事入手，比如為什麼我們丟齣去的球會沿著拋物綫落下，而不是直綫飛走。作者通過模擬不同情境，比如在月球上丟球和在地球上丟球的差異，一點點引導讀者去思考背後的原因。我印象最深的是關於慣性的一章，它不是教你“一切物體總保持勻速直綫運動或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止”這種死闆的定義，而是通過描述你坐在快速行駛的汽車裏，突然刹車時身體會嚮前傾的感受，讓你深刻體會到慣性的存在。甚至連我們平時玩的一些小遊戲，比如保齡球，書裏都給齣瞭力學上的解釋，讓我們知道如何纔能更好地擊倒目標。這本書的優點在於，它讓你在不知不覺中就學會瞭知識，而且學到的知識非常實用，能夠幫助你更好地理解這個世界。