薛定谔的猫：改变物理学的50个实验 [Schrodinger's Cat ] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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亚当·哈特-戴维斯 著，Anscomb，Rawshock design 绘，阳曦 译

图书标签:

• 物理学
• 量子力学
• 实验物理
• 科学史
• 薛定谔
• 猫
• 科学普及
• 现代物理
• 思想实验
• 科普读物

出版社： 北京联合出版公司

ISBN：9787559606266

版次：1

商品编码：12196337

包装：平装

丛书名： 未读·探索家

外文名称：Schrodinger's Cat

开本：32

出版时间：2017-10-01

用纸：轻型纸

页数：176

字数：150000

产品特色

编辑推荐

★精选物理学史上绕不过去的50个实验，快速、清晰地解析每一个实验的背景、过程、结论和含义。如：阿基米德浮力实验、光速测定实验、法拉第电磁实验、杨氏双缝实验、寻找以太实验、薛定谔的猫实验等。

★回溯物理学的发展历程，50个实验按时间顺序排列，像50个里程碑，帮助读者搭建起基本的物理学史体系。同时涵盖面广泛，经典力学、电磁学、热力学、相对论、天体物理、量子物理均有涉及。

★让认为物理学艰深的的你对物理产生浓厚兴趣，让略知皮毛的你了解众多著名物理实验中的所以然。深奥难解的物理学，也可以变得简单、快速理解及充满乐趣。

★没有术语，全部用通俗语言和故事将实验精髓呈现出来，非常适合科普爱好者、学生入门启蒙、对新知感兴趣的大众阅读。

★趣味性强。新颖的版式和带有后现代主义、夸张、不拘一格的配图，图像符号结合活泼的文字，让科学读起来过目难忘、快速记住知识，一点都不枯燥。（见样章）

内容简介

本书从科学史的角度，依照时间序介绍了有史以来醉具突破性的重大物理学实验，这些实验为物理学各领域奠定了扎实基础，也是人类科技发展的重要基石，例如：牛顿的苹果到底是不是真的故事？人造云和粒子移动的轨迹有何关联？透过油滴要怎么测量电子的带电量？不论你感兴趣的是光学、力学、电子学还是天文学，这本书都能让你找到许多有趣且深具启发性的解答。

作者简介

亚当·哈特-戴维斯，1943年生，英国科学家、作家、电视节目主持人，1990年代主持英国广播公司BBC的「地方英雄」和「罗马人对我们有什么贡献？」等系列节目，成为知名的科普传播人士。毕业于牛津大学莫尔顿学院化学系，于约克大学取得有机金属化学博士学位，之后曾在牛津大学出版社担任科学图书编辑。目前仍为英国的广播与电视节目协助幕前与幕后工作。2007年获英国皇家摄影学会授予荣誉会员资格。著作超过30本，包括《历史：从文明之初到今天》《时间之书》《薛定谔的猫：改变物理学的50个实验》等。

精彩书评

物理学拥有漫长的历史，事实上，它可能是醉古老

的科学。人类总是好奇地想弄清事物运行的规律，于是有

的人不辞辛劳，开始努力探索大自然的秘密。在那遥远的

过去，一定曾有无数原始人坐在夜幕下，仰望头顶璀璨的

星月，猜测它们运行的规律。每种文化都有独特的创世神

话和无数有关天空的传说，但物理学却另辟蹊径，试图运

用逻辑推理和实验揭开世界的真相。

天文学总是走在科学的zui前沿，你可以用裸眼观察

星空，列出星星的名字，为它们编制星图，记录行星神秘

的运行轨迹，还有偶尔出没的流星、彗星和超新星。1600

年左右，望远镜的出现让天文学迈上了新的台阶，但天文

学家不做实验，所以这本书里很少提到他们的名字。

从恩培多克勒的漏壶实验到阿基米德的浴盆顿悟，

中间隔了差不多两百年。在这段时间里，人类的计算能力

和理解能力都有了巨大的进步。希腊文明衰落后，科学曾

一度裹足不前，直到伊斯兰黄金时代的曙光初现，众多阿

拉伯科学家、工程师和炼金术士为科学揭开了新的篇章。

不过随之而来的是又一次的蛰伏期，直到1543 年，哥白

尼提出石破天惊的日心说，67 年后，观察到木星卫星的

伽利略义无反顾地加入了拥护他的阵营。

伽利略做了一系列突破性的实验，在他之后，罗伯

特·波义耳和艾萨克·牛顿为化学和物理学奠定了坚实的

基础。依靠新的理论和实验技术，科学家开始测量音速、

光速和地球质量，并试图研究翅膀的流体力学特性。在这

个时期，欧洲是物理学研究的中心，德国更是天才云集的

重镇，不过美国人很快迎头赶上，独占鳌头，这样的局面

一直延续到了今天。

19 世纪末，物理学领域涌现出一批惊人的发现——

短短五年内，科学家先后发现了X 射线、放射性和电子，

新的想法和理论应运而生，在此基础之上，人们又设计了

进一步的实验；20 世纪初，我们对物质特性的理解突飞

猛进。

两次世界大战迫使研究者将工作重点转向军事领域，

由此创造出雷达、微波和环磁机，zui重要的是，我们开始

试着利用核能。二战结束后，基础科学再次蓬勃发展，尤

其是在天文学、天体物理和宇宙学领域，科学家开始更加

深入地研究宇宙的性质。我们将望远镜送上了太空，那里

没有干扰视野的大气；与此同时，我们拥有的计算能力也

在飞速增长，根据摩尔定律，高密度集成电路上镶嵌的晶

体管数量每两年就会增长一倍，所以电脑的计算能力也遵

循同样的发展规律。

21 世纪，我们迎来了大科学的时代，有许多

的大型昂贵实验纷纷启动，某些实验由数千名物理学家共

同参与，为了分析这些实验产生的海量数据，他们动用了

多台超级计算机。

即使付出了这么多努力，但我们离物理学的尽头依

然非常遥远。无论做了多少实验，每个实验总会带来新的

问题，等待我们去一一解答。

目录

引言 6

1.早期实验：公元前430—1307 8

约公元前430 空气算是“物质”吗？——恩培多克勒

约公元前240 浴盆里的水为什么会溢出来？——阿基米德

约公元前230 如何测量地球？——埃拉托斯特尼

1021 光是怎样传播的？——海什木

1307 彩虹的颜色从哪儿来？——弗莱贝格的狄奥多里克

2.启蒙时代：1308—1760 26

1581 磁北极在哪里？——诺曼

1587 大球和小球：谁坠落的速度更快？——伽利略

1648 山顶上的空气更稀薄吗？——帕斯卡

1660 轮胎为什么要充气？——波义耳

1672 “白色”是一种颜色吗？——牛顿

1676 光速是有限的吗？——罗默

1687 “苹果砸头”的故事是真的吗？——牛顿

1760 冰是……热的？——布莱克

3.更广阔的领域：1761—1850 52

1774 你能称出这个世界的质量吗？——马斯基林

1798 你能（不借助山峰）称出这个世界的质量吗？——卡文迪许

1799 不含电池？——伏特

1803 光会互相干涉吗？——杨

1820 磁能产生电吗？——奥斯特和法拉第

1842 声音能拉伸吗？——多普勒

1843 让水变热需要多少能量？——焦耳

1850 光在水里会变快吗？——斐索与傅科

4.光、射线和原子：1851—1914 78

1887 什么是以太？——迈克尔逊与莫立

1895 X 射线是怎样被发现的？——仑琴和贝克勒尔

1897 原子里面有什么？——汤姆森

1898 镭是怎样被发现的？——居里与居里夫人

1899 能量能在空间中传播吗？——特斯拉

1905 光速是恒定的吗？——爱因斯坦

1908—1913 世界为何大部分是空的？——卢瑟福等人

1911 金属在绝对零度下会表现出什么特性？——昂内斯

1911 把头探进云里就能获得诺贝尔奖？——威尔逊

1913 如何测量粒子携带的电荷？——密立根与弗莱彻

1914 量子力学比我们想象的还要古怪吗？——弗兰克与赫兹

5.物质深处：1915—1939 114

1915 引力与加速度有关吗？——爱因斯坦

1919 你能把铅变成金子吗？——卢瑟福

1919 爱因斯坦的理论能被证实吗？——爱丁顿等人

1922 粒子会旋转吗？——施特恩与格拉赫

1923—1927 粒子会波动吗？——戴维森与革末

1927 一切都是不确定的？——海森堡

1927—1929 宇宙为什么会膨胀？——弗里德曼

1932 反物质真的存在吗？——安德森

1933 引力如何构建银河系？——兹威基

1935 薛定谔的猫是死还是活？——薛定谔

1939 怎样利用核物理知识造出原子弹？——西拉德与费米

6.跨越宇宙：1940—2009 150

1956 一颗恒星诞生了？——塔姆等人

1965 大爆炸留下了余韵吗？——彭齐亚斯与威尔逊

1967 小绿人真的存在吗？——贝尔

1998 宇宙正在加速吗？——珀尔马特

1999 我们为什么会在这里？——里斯等人

2007 我们是宇宙中唯一的智慧生物吗？——波勒等人

2009 我们能找到希格斯玻色子吗？——希格斯等人

精彩书摘

物理学拥有漫长的历史，事实上，它可能是最古老

的科学。人类总是好奇地想弄清事物运行的规律，于是有

的人不辞辛劳，开始努力探索大自然的秘密。在那遥远的

过去，一定曾有无数原始人坐在夜幕下，仰望头顶璀璨的

星月，猜测它们运行的规律。每种文化都有独特的创世神

话和无数有关天空的传说，但物理学却另辟蹊径，试图运

用逻辑推理和实验揭开世界的真相。

天文学总是走在科学的最前沿，你可以用裸眼观察

星空，列出星星的名字，为它们编制星图，记录行星神秘

的运行轨迹，还有偶尔出没的流星、彗星和超新星。1600

年左右，望远镜的出现让天文学迈上了新的台阶，但天文

学家不做实验，所以这本书里很少提到他们的名字。

从恩培多克勒的漏壶实验到阿基米德的浴盆顿悟，

中间隔了差不多两百年。在这段时间里，人类的计算能力

和理解能力都有了巨大的进步。希腊文明衰落后，科学曾

一度裹足不前，直到伊斯兰黄金时代的曙光初现，众多阿

拉伯科学家、工程师和炼金术士为科学揭开了新的篇章。

不过随之而来的是又一次的蛰伏期，直到1543 年，哥白

尼提出石破天惊的日心说，67 年后，观察到木星卫星的

伽利略义无反顾地加入了拥护他的阵营。

伽利略做了一系列突破性的实验，在他之后，罗伯

特·波义耳和艾萨克·牛顿为化学和物理学奠定了坚实的

基础。依靠新的理论和实验技术，科学家开始测量音速、

光速和地球质量，并试图研究翅膀的流体力学特性。在这

个时期，欧洲是物理学研究的中心，德国更是天才云集的

重镇，不过美国人很快迎头赶上，独占鳌头，这样的局面

一直延续到了今天。

19 世纪末，物理学领域涌现出一批惊人的发现——

短短五年内，科学家先后发现了X 射线、放射性和电子，

新的想法和理论应运而生，在此基础之上，人们又设计了

进一步的实验；20 世纪初，我们对物质特性的理解突飞

猛进。

两次世界大战迫使研究者将工作重点转向军事领域，

由此创造出雷达、微波和环磁机，最重要的是，我们开始

试着利用核能。二战结束后，基础科学再次蓬勃发展，尤

其是在天文学、天体物理和宇宙学领域，科学家开始更加

深入地研究宇宙的性质。我们将望远镜送上了太空，那里

没有干扰视野的大气；与此同时，我们拥有的计算能力也

在飞速增长，根据摩尔定律，高密度集成电路上镶嵌的晶

体管数量每两年就会增长一倍，所以电脑的计算能力也遵

循同样的发展规律。

21 世纪，我们迎来了大科学的时代，许多前所未有

的大型昂贵实验纷纷启动，某些实验由数千名物理学家共

同参与，为了分析这些实验产生的海量数据，他们动用了

多台超级计算机。

即使付出了这么多努力，但我们离物理学的尽头依

然非常遥远。无论做了多少实验，每个实验总会带来新的

问题，等待我们去一一解答。

薛定谔的猫：量子世界的奇妙之旅 你是否曾对宇宙深处的奥秘感到好奇？那些微观粒子为何会做出如此令人匪夷所思的行为？那些看似超越日常直觉的理论，究竟是如何重塑我们对现实的认知的？《薛定谔的猫：量子世界的奇妙之旅》将带你踏上一场令人振奋的探索，深入20世纪物理学革命的核心，揭示那些奠定我们现代物理学大厦的50个关键实验。 这本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场跨越时空的思想盛宴。它以引人入胜的故事性笔触，将那些曾经困扰、最终引领物理学家们走向新纪元的思想实验与真实实验娓娓道来。从古希腊哲学家对原子存在的猜想，到牛顿力学解释宏观世界的宏伟成就，再到20世纪初一系列颠覆性的发现，本书将历史的脉络梳理得清晰而流畅，让你在理解量子力学之前，先对物理学的发展历程有一个宏观的认识。 想象一下，你正置身于19世纪末的实验室，物理学似乎已经臻于完美。然而，黑体辐射、光电效应等一系列实验现象，却像是不合时宜的杂音，挑战着经典物理学的基石。正是这些“不和谐”的声音，催生了物理学史上最伟大的革命——量子力学的诞生。本书将带领你亲历这一过程，你会见到普朗克引入“量子”概念，如同打破潘多拉魔盒；你会看到爱因斯坦对光电效应的解释，揭示了光既是波又是粒子的奇特二象性；你会感受玻尔模型对原子结构的革新，开启了对微观世界的全新认知。 本书的精髓在于其对50个经典实验的深入浅出阐述。每一个实验，都被赋予了生命和故事。我们不会仅仅罗列实验数据和公式，而是会深入探究每个实验的背景、实验设计的巧妙之处、实验结果的意义，以及它对后续理论发展产生的深远影响。 例如，你将了解到双缝干涉实验的惊人之处。这个看似简单的实验，却以最直接的方式展现了微观粒子的波动性和叠加态。当电子一个个地射向双缝时，我们原本以为会形成两条直线，但结果却是出现了干涉条纹，仿佛每一个电子都同时通过了两条缝隙，并与自身的“另一个我”发生了干涉。这个结果，彻底颠覆了我们对粒子“实体”的直观理解，也为“薛定谔的猫”这一著名思想实验奠定了基础。 你还会深入探索康普顿散射实验。康普顿通过X射线与电子的碰撞，进一步证实了光的粒子性，并精确测量了光子能量的损失和方向改变，为量子理论提供了有力的证据。这个实验不仅展现了物理学家们严谨的科学态度，也体现了实验与理论之间的相互促进。 当然，本书不会回避那些让普通人望而却步的抽象概念。书中会用生动形象的比喻和通俗易懂的语言，解释诸如量子叠加态、量子纠缠、不确定性原理等核心概念。你会理解，为什么在量子世界里，一个粒子可以同时处于多种状态，直到被观测时才“坍缩”到某一确定状态；你会明白，为什么两个纠缠的粒子，无论相距多远，一个的状态改变会瞬间影响另一个；你会体会到，为什么我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。 《薛定谔的猫：量子世界的奇妙之旅》的魅力在于，它将这些复杂的理论与具体的实验紧密结合。你会看到，双光子纠缠实验如何证明了量子纠缠的非定域性，推翻了爱因斯坦等人提出的“局域实在论”；你会理解，盖格-纽曼的量子测量理论是如何解释观测行为在量子世界中的独特作用。 本书还会带你走进那些对物理学发展至关重要的思想实验。麦克斯韦的妖，这个看似虚构的“小精灵”，却深刻地揭示了热力学第二定律与信息之间的关系；而麦克尔孙-莫利实验，虽然未能找到以太，却为相对论的诞生铺平了道路。 更重要的是，本书不会止步于理论的介绍，而是会强调这些实验和理论对我们现代生活的影响。你是否知道，我们每天使用的手机、电脑、激光器、核磁共振成像（MRI）等技术，都离不开量子力学的原理？量子力学不仅仅是实验室里的抽象概念，它已经渗透到我们生活的方方面面，深刻地改变了我们的世界。 本书的叙事风格严谨而不失趣味，它会让你感受到物理学家们探索未知世界的激情与执着。从20世纪初物理学黄金时代的群星闪耀，到几代科学家为了理解宇宙本质而付出的不懈努力，你将在书中看到科学精神的传承与发扬。 《薛定谔的猫：量子世界的奇妙之旅》的目标是让每一个对科学充满好奇的人，都能在轻松愉快的阅读体验中，领略量子世界的壮丽图景。它会为你打开一扇通往微观宇宙的大门，让你看到一个充满概率、叠加、纠缠和不确定性的奇妙世界。在这里，常识被挑战，直觉被颠覆，但与此同时，我们也看到了宇宙更深层次的规律和无限的可能性。 这本书不仅仅是关于物理学的历史和理论，它更是关于人类求知欲望的赞歌，是关于理性探索的力量的展现。当你合上书本，你或许不会立刻成为量子物理学家，但你一定会对我们所处的世界有一个全新的、更深刻的认识。你将明白，那些曾经被认为是“荒谬”的想法，最终构成了我们理解现实的基石。 准备好踏上这场史诗般的旅程了吗？让我们一起，拨开迷雾，迎接那只既生又死的“薛定谔的猫”，一同探寻量子世界那令人着迷的奥秘。这50个实验，将是你理解宇宙最深层运作机制的钥匙，它们不仅改变了物理学，更改变了我们看待一切的方式。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这位作者的文字功底简直让人叹为观止，他不是在“解释”实验，他是在“重现”实验的精神内核。我花了很长时间去寻找一本能真正让我体会到科学发现过程的激动人心的读物，市面上很多科普书要么过于学术化，让人望而却步，要么就是为了追求通俗而牺牲了严谨性，沦为肤浅的八卦。这本书完美地找到了那个平衡点。叙事节奏的把握极其到位，该紧张时紧张到令人屏息，该深入探讨时又娓娓道来，逻辑链条清晰得如同精密仪器。读到某些关键的转折点时，我甚至会停下来，反复咀嚼作者对当时物理学家心态的描摹——那种面对未知时的迷茫、坚持，以及最终突破时的狂喜。它让我明白了，科学的进步不是一条平坦的直线，而是充满了弯路、争论和天才的直觉。这不仅仅是物理史的记录，更是一部关于人类探索精神的史诗。

评分☆☆☆☆☆

最让我印象深刻的是，这本书成功地将“物理学”这个宏大主题，拉回到了“人”的层面来审视。它没有将科学家们塑造成不食人间烟火的神祇，而是展现了他们在面对实验结果与既有理论不符时的那种抓狂、争执和固执。这种对人类思维局限性和突破过程的细腻刻画，使得阅读过程充满了共情。读完之后，你不再只是惊叹于宇宙的奥秘，更会惊叹于人类思维的韧性。作者对细节的尊重达到了令人发指的地步，每一个引用的文献、每一次关键的计算，都仿佛经过了最严格的核查。它传递出的信息是：科学的魅力不在于最终的定论，而在于那永无止境的求证过程。这本书无疑为我重塑了对“科学精神”的理解，它值得被放在书架上，时常翻阅，因为它不仅仅是关于物理，更是关于如何进行批判性思考和如何面对不确定性的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构处理得非常巧妙，它不像传统教科书那样按时间线或理论分支推进，而是似乎围绕着一系列核心的“冲突点”展开，每一个实验都是一个独立的、引人入胜的短篇故事。这种非线性的叙事方式，反而更贴合我们大脑对信息的处理习惯——我们更容易记住那些充满戏剧张力的“案例”，而不是枯燥的理论概览。作者在选取案例时眼光独到，没有只停留在耳熟能详的那些，而是穿插了许多能让人眼前一亮的“小众”但至关重要的实验。阅读体验极其流畅，即便是在处理那些涉及多维度空间或概率波函数坍缩的段落时，作者总能找到一个绝妙的比喻，让原本冷冰冰的物理概念瞬间变得有血有肉，充满了人性的挣扎和科学的浪漫。这绝对是那种你会忍不住想推荐给每一个对知识抱有好奇心的人的书。

评分☆☆☆☆☆

对于那些和我一样，在大学里学过一点点基础物理，但总觉得和现实世界有点脱节的读者来说，这本书简直是一剂强心针。它没有回避那些让经典物理学崩溃的悖论，反而把它们当作故事的主角来对待。我印象特别深的是，作者在描述某些突破性理论时，总是会非常细致地交代当时的社会背景和思想氛围，这让实验的意义不再是孤立的公式和数据，而是与当时人们对世界整体观的碰撞。我最欣赏的地方在于，它没有给读者一个“标准答案”，而是鼓励我们去质疑和思考。每当一个新的理论被提出，作者都会紧接着抛出反对的声音和新的困惑，这种辩证式的推进，让人感觉自己不再是被动接受知识的容器，而是在和历史上的伟大头脑进行一场跨时空的对话。读完之后，我感觉对物理学的理解从“知道是什么”提升到了“理解为什么是这样”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名实在是太吸引人了，一下子就把我对物理学的那些陈旧认知拉到了一个充满未知和悖论的前沿。我一直觉得，像量子力学这种深奥的理论，普通人光是听到“叠加态”就得打退堂鼓，但这本书的叙事方式简直是教科书级别的反面教材——它用一种极其生动和引人入胜的方式，把那些晦涩难懂的概念剥开，让你看到它们背后支撑起整个现代物理大厦的那些激动人心的瞬间。特别是关于那些思想实验的描述，作者似乎自带一种魔力，能让抽象的粒子运动在你脑海里具象化成一场场精彩的戏剧。我尤其喜欢那种将复杂的数学推导巧妙地转化为哲学思辨的笔法，它让你在惊叹于人类智慧的伟大的同时，又对我们所处宇宙的本质产生了更深层次的敬畏。读完一部分，我甚至感觉自己对“实在”这个概念都有了新的理解，这绝不是一本只能用来炫耀知识的书，它更像是一把钥匙，打开了通往科学思维殿堂的隐秘通道。那种智力上的挑战与随之而来的豁然开朗的快感，让人欲罢不能。

评分☆☆☆☆☆

质量不错的性价比很高

评分☆☆☆☆☆

很有启发，还行。简单普及。

评分☆☆☆☆☆

书很不错，值得一看。内容科普，老少皆宜。

评分☆☆☆☆☆

挺好的。。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

是女儿选的，看到她看到书那种喜欢的样子，感到高兴

评分☆☆☆☆☆

京东配送 时效有保证 图书是正版 也是我很喜欢的轻重量的图书 大爱

评分☆☆☆☆☆

内容不用说，物理常识普及的很有新意，排班很好看，印刷效果也好

评分☆☆☆☆☆

谢积极参加吃快餐经常吵架

评分☆☆☆☆☆

非常棒，书质量没的说都是正版快递速度也是杠杠的京东最棒了好评！！！