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[日] 佐藤胜彦编著孙羽译 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115416674

商品编码：10291902523

出版时间：2016-05-01

作  者:(日)佐藤胜彦 编著；孙羽 译 定  价:29 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期:2016年05月01日 页  数:224 装  帧:平装 ISBN:9787115416674 ●第1章福尔摩斯与相对论
●1.福尔摩斯，研究光的问题
●2.解KAI光的媒介“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KAI光的真面目
●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.非化的时间和空间
●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量
●11.并非的早期相对论
●12.在掉落的飞机中的大发现
●部分目录

内容简介

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世纪物理学发展的伟大理论，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特别的理论，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伟大的理论。 (日)佐藤胜彦 编著；孙羽 译 佐藤胜彦(Katsuhiko Sato )，1945年生于香川县。1973年京都大学研究生院理学研究科物理学专业博士课程结业。现任东京大学研究生院理学系研究科教授大爆炸宇宙靠前研究所所长、日本物理学会会长。任理学部长、大学院理学研究所长（2001~2003）理学博士。专业方向为宇宙论及宇宙物理学。提倡“宇宙膨胀理论”，出任靠前天文学联合会宇宙论委员会，其成绩在世界范围内广为人知。1989年获井上学术奖，1990年获得仁科纪念奖，2002年获紫绶褒章奖。

探索宇宙的宏伟叙事：从经典物理到前沿物理的跨越 书籍简介： 本书旨在为广大科学爱好者、对自然界底层规律充满好奇的读者，提供一个全面、深入且富有洞察力的物理学导览。我们不会聚焦于特定的一套理论体系，而是致力于描绘一幅宏大的物理学发展图景，重点阐述驱动科学革命的关键概念、实验突破，以及它们如何彻底重塑了我们对时间、空间、物质和能量的理解。 第一部分：经典物理的辉煌与局限 我们从十七世纪科学革命的基石——牛顿力学开始。本书将细致讲解牛顿运动定律如何精确地描述了宏观世界的运行规律，从行星的轨道到抛体运动，构建了一个确定性的、机械化的宇宙观。我们将探讨能量守恒和动量守恒定律在经典体系中的核心地位，并分析万有引力定律如何首次将地球上的物理学与天体物理学统一起来。 随后，我们将进入经典电磁学的黄金时代。法拉第的实验发现与麦克斯韦的方程组是人类智力史上的里程碑。本书将详细梳理麦克斯韦方程如何将电、磁、光现象融合成一个统一的电磁场理论，并揭示光作为一种电磁波的本质。我们将分析这个理论的完美性与优雅性，它似乎已经完全解释了所有已知的物理现象，将物理学推向了顶峰。 然而，辉煌的经典物理学并非没有阴影。本书会清晰地指出，在面对一些新兴的实验现象时，经典理论开始露出裂痕。例如，黑体辐射的“紫外灾难”预示着能量的连续性假设在微观尺度上可能失效；迈克尔逊-莫雷实验的“零结果”则对绝对静止以太的概念构成了致命打击。这些未能被经典理论解释的难题，正是通往下一阶段物理革命的“临界点”。 第二部分：时空与物质的根本重构 面对经典物理的困境，本书将转向对物理学基础的深刻反思。我们将探讨二十世纪初物理学如何经历了一场彻底的范式转换。 首先，我们会进入一个全新的时空观——狭义相对论的世界。我们将剖析爱因斯坦提出的两条基本假设：光速不变原理和相对性原理。通过对洛伦兹变换的详细推导和解释，我们将看到时间和空间如何不再是绝对的背景，而是相互交织、取决于观察者运动状态的相对量。时间膨胀、长度收缩等奇特效应将被置于清晰的数学和逻辑框架之下。更重要的是，本书将着重阐释质能等价关系$E=mc^2$的深刻物理意义，它揭示了质量与能量之间惊人的互换能力，为核能的开发奠定了理论基础。 接着，我们将处理引力的革命——广义相对论。本书将把引力从一种“力”的概念提升为“时空几何”的体现。我们将介绍黎曼几何的基本思想，解释物质和能量如何通过其质量和动量弯曲它周围的时空结构，而这种弯曲结构反过来决定了其他物体（包括光线）的运动轨迹。我们将探讨广义相对论在解释水星近日点进动、预测光线偏折等方面的巨大成功，并简要介绍它在现代宇宙学中的核心地位，如黑洞、引力波等前沿概念的理论起源。 第三部分：量子的幽灵与概率的统治 当我们将目光投向原子和亚原子世界时，一个更奇特、更反直觉的物理学领域向我们敞开了大门。本书将系统地介绍量子理论的诞生历程，它不再是经典连续性的延伸，而是一种全新的、基于概率和不确定性的描述。 我们将从普朗克的能量量子化假设开始，理解能量如何以离散的“包”的形式存在。接着，是玻尔的原子模型，它虽然是一个半经典的概念，却成功解释了氢原子光谱的规律，引入了能级和量子跃迁的概念。 本书随后将深入探讨量子力学的核心——薛定谔方程。我们将阐释波函数$Psi$的物理意义，理解它所描述的概率幅概念，以及测量行为如何导致波函数坍缩。我们将详细讨论海森堡的不确定性原理，理解在微观尺度上，我们无法同时精确知道粒子的某些互补量（如位置和动量）的深刻限制。 为了使读者更好地理解量子世界的怪异性，本书将专门辟章讨论诸如量子叠加态、量子隧穿效应等现象。此外，我们也会探讨量子力学在解释化学键的形成、固体材料的导电性等方面所展现出的无与伦比的威力。 第四部分：物理学的未竟之路 在介绍完两大支柱理论——相对论与量子论——的精髓后，本书的最后部分将展望当前物理学的最前沿挑战。我们将讨论标准模型如何成功地统一了电磁力、弱核力和强核力，并介绍了夸克和轻子的发现。 然而，我们也会诚实地指出，现代物理学面临的巨大难题：广义相对论（描述大尺度引力）与量子场论（描述微观粒子相互作用）在数学上存在根本性的不相容性。我们如何建立一个统一的“量子引力”理论？本书将简要介绍当前探索解决这一矛盾的主要方向，例如弦理论和圈量子引力等宏伟的尝试，它们试图在更高维度的时空中寻找物理学的终极统一。 本书力求以清晰的语言和丰富的历史背景，带领读者领略物理学跨越两个世纪的伟大探索。它不是对任何单一理论的深度钻研，而是对物理学思想如何一次次自我颠覆、不断向自然真理逼近的史诗般叙事的全景展现。通过阅读本书，您将获得对现代科学思想核心逻辑的深刻理解，并体会到人类认知边界被不断拓展的震撼与喜悦。

评分☆☆☆☆☆

我一直对宇宙的奥秘充满好奇，尤其是那些关于我们所处空间和时间的根本性理论。相对论，无论是以狭义还是广义的形式出现，都像一把钥匙，打开了我们认知宇宙的全新维度，让我开始思考时间并非恒定不变，空间也并非平坦如镜。而量子论，更是将我们带入了一个微观世界的奇幻领域，那里的一切都与我们日常的经验截然不同，充满了概率、叠加态和不确定性。我曾经尝试阅读过一些相关的科普读物，但总感觉差点什么，或许是那些理论过于抽象，缺乏直观的理解方式，又或许是解释得过于技术化，让我难以抓住核心要点。这本书《图说相对论与量子论》的名字，让我仿佛看到了希望。我设想，书中可能会用一系列精心设计的插图，来描绘时空的扭曲，比如行星围绕恒星运动时，空间是如何被“压弯”的；又或者用生动的比喻，来解释光速不变原理的重要性，以及它如何导致时间膨胀和长度收缩。对于量子论，我更是期待它能用图示来展示那些看似不可思议的现象，比如原子能级跃迁时的能量释放，又或者是量子叠加态下粒子同时处于多种状态的可能性。这本书会不会还包含一些关于这些理论在现代科技中应用的例子，比如GPS系统如何依赖于相对论的修正，或者激光、半导体等技术又与量子论有着怎样的渊源？我期待这本书能以一种引人入胜的方式，带领我探索这些人类智慧的巅峰之作。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，真正优秀的科普读物，应该能够激发读者的好奇心，而不是仅仅传递信息。对于爱因斯坦的相对论和量子力学这两个划时代的理论，我曾经有过模糊的认识，知道它们是现代物理学的两大支柱，但具体内容却难以深入。每次想到那些关于时空弯曲、量子跃迁、概率波等概念，总觉得它们遥不可及，如同天上的星辰。然而，《图说相对论与量子论》这个书名，却让我看到了一个更具象、更易于理解的可能。我设想，这本书不仅仅是文字的堆砌，而是会用丰富的视觉元素，比如精美的插画、清晰的流程图，甚至是模拟的动画场景，来辅助解释那些抽象的物理原理。我非常期待它能用一种“讲故事”的方式，来展现科学家们是如何一步步建立起这些革命性理论的，比如讲述爱因斯坦如何从一个钟表匠的儿子成长为改变世界的物理学家，又或者描述玻尔、海森堡等量子力学先驱们是如何在激烈的争论中，逐步完善量子世界的图景。这本书会不会还包含一些对这些理论的哲学思考，探讨它们对我们理解现实世界、生命甚至宇宙意义可能带来的影响？我希望这本书能让我不仅仅是“知道”相对论和量子论，更能“理解”它们，并从中获得一种对宇宙的全新敬畏感。

评分☆☆☆☆☆

在浩瀚的知识海洋中，物理学常常被视为一座高不可攀的山峰，而相对论与量子论，更是这座山峰上最璀璨的两颗明珠。我一直对这两个领域充满了敬畏和好奇，但过去的学习经历告诉我，没有合适的引导，很容易迷失在复杂的公式和抽象的概念之中。《图说相对论与量子论》这个书名，恰恰击中了我的痛点，它预示着一种更直观、更生动的学习方式。我猜测，这本书的作者必定花费了大量的心思，去设计那些能够“说话”的图片，它们不仅仅是插图，更是理解理论的钥匙。我特别期待书中能用图解的方式，深入浅出地解释引力是如何形成的，空间和时间又是如何被质量和能量所影响的。同时，对于量子世界的神秘，比如不确定性原理，我希望能看到一些巧妙的动画或示意图，能够帮助我理解为什么我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。这本书是否会包含一些有趣的实验设计，哪怕只是在理论层面，来验证这些奇特的物理现象？我个人非常感兴趣，它是否会像一条引人入胜的探索之路，带领我一步步揭开相对论和量子论的神秘面纱，让我不再仅仅是它们的仰望者，而是能够更近距离地感知它们的美妙与深刻。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的阅读习惯来说，我更偏爱那些能够将复杂概念以一种更具象、更易于理解的方式呈现出来的书籍。物理学，尤其是涉及到宇宙最基本规律的领域，常常充满了抽象的数学公式和难以想象的物理图景。我曾无数次在网上搜索关于相对论和量子论的解释，看到的往往是艰深的文章和令人费解的图表。这次《图说相对论与量子论》这个书名，像一道曙光，点亮了我对这个主题再次探索的信心。我猜测，这本书的编写风格必定是别出心裁的，它可能不会一开始就抛出让人望而生畏的数学推导，而是会从一些日常生活中容易观察到的现象出发，然后巧妙地引出相对论和量子论的原理。比如，解释时间膨胀时，会不会用一个高速飞行的宇航员和留在地球上的朋友之间的时差来举例？又或者在讲解量子叠加态时，会不会用一个非常形象的“薛定谔的猫”的动画或者漫画来辅助说明？我尤其希望书中能够深入浅出地讲解黑洞的形成机制，以及事件视界和奇点的概念，这些都是相对论中最引人遐思的部分。对于量子纠缠，我期待它能用一些通俗的比喻来揭示“幽灵般的超距作用”，让这个看似违反常识的现象变得更加容易被接受。这本书的出现，仿佛是在为我量身打造，我迫不及待地想翻开它，让那些曾经让我困惑的科学概念，变得清晰而生动。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，色彩搭配既有宇宙的深邃感，又带有科学的严谨性。在拿到书的瞬间，我就被它精致的排版和精选的插图所打动。我平时对物理学，尤其是爱因斯坦的相对论和量子力学这两个领域一直抱有浓厚的兴趣，但苦于专业知识的不足，常常望而却步。市面上关于这两个主题的书籍很多，但要么过于枯燥晦涩，要么过于浅显，难以满足我想要深入了解的渴望。这本书的名字《图说相对论与量子论》给我一种“图文并茂”的期待，希望它能用生动形象的图像和通俗易懂的语言，为我揭开这些宏大理论的神秘面纱。我非常期待书中能有许多精彩的图解，能够直观地展示时空弯曲、黑洞现象、量子纠缠等抽象的概念，让我能够更好地理解那些复杂的公式和原理。这本书会不会有章节专门讲解相对论是如何颠覆我们对时间、空间和引力的传统认知的？又是否会有详尽的图示来解释量子世界的奇特行为，比如波粒二象性、不确定性原理等等？我个人尤其好奇，书中是否会提供一些历史性的回顾，介绍这些理论的诞生过程，以及科学家们是如何一步步探索和建立起这些革命性的思想的。总的来说，这本书的出版，为像我这样的普通读者提供了一个绝佳的学习机会，我迫不及待地想要开始我的阅读之旅。