★精選物理學史上繞不過去的50個實驗,快速、清晰地解析每一個實驗的背景、過程、結論和含義。如:阿基米德浮力實驗、光速測定實驗、法拉第電磁實驗、楊氏雙縫實驗、尋找以太實驗、薛定諤的貓實驗等。
★迴溯物理學的發展曆程,50個實驗按時間順序排列,像50個裏程碑,幫助讀者搭建起基本的物理學史體係。同時涵蓋麵廣泛,經典力學、電磁學、熱力學、相對論、天體物理、量子物理均有涉及。
★讓認為物理學艱深的的你對物理産生濃厚興趣,讓略知皮毛的你瞭解眾多著名物理實驗中的所以然。深奧難解的物理學,也可以變得簡單、快速理解及充滿樂趣。
★沒有術語,全部用通俗語言和故事將實驗精髓呈現齣來,非常適閤科普愛好者、學生入門啓濛、對新知感興趣的大眾閱讀。
★趣味性強。新穎的版式和帶有後現代主義、誇張、不拘一格的配圖,圖像符號結閤活潑的文字,讓科學讀起來過目難忘、快速記住知識,一點都不枯燥。(見樣章)
本書從科學史的角度,依照時間序介紹瞭有史以來醉具突破性的重大物理學實驗,這些實驗為物理學各領域奠定瞭紮實基礎,也是人類科技發展的重要基石,例如:牛頓的蘋果到底是不是真的故事?人造雲和粒子移動的軌跡有何關聯?透過油滴要怎麼測量電子的帶電量?不論你感興趣的是光學、力學、電子學還是天文學,這本書都能讓你找到許多有趣且深具啓發性的解答。
亞當·哈特-戴維斯,1943年生,英國科學傢、作傢、電視節目主持人,1990年代主持英國廣播公司BBC的「地方英雄」和「羅馬人對我們有什麼貢獻?」等係列節目,成為知名的科普傳播人士。畢業於牛津大學莫爾頓學院化學係,於約剋大學取得有機金屬化學博士學位,之後曾在牛津大學齣版社擔任科學圖書編輯。目前仍為英國的廣播與電視節目協助幕前與幕後工作。2007年獲英國皇傢攝影學會授予榮譽會員資格。著作超過30本,包括《曆史:從文明之初到今天》《時間之書》《薛定諤的貓:改變物理學的50個實驗》等。
物理學擁有漫長的曆史,事實上,它可能是醉古老
的科學。人類總是好奇地想弄清事物運行的規律,於是有
的人不辭辛勞,開始努力探索大自然的秘密。在那遙遠的
過去,一定曾有無數原始人坐在夜幕下,仰望頭頂璀璨的
星月,猜測它們運行的規律。每種文化都有獨特的創世神
話和無數有關天空的傳說,但物理學卻另闢蹊徑,試圖運
用邏輯推理和實驗揭開世界的真相。
天文學總是走在科學的zui前沿,你可以用裸眼觀察
星空,列齣星星的名字,為它們編製星圖,記錄行星神秘
的運行軌跡,還有偶爾齣沒的流星、彗星和超新星。1600
年左右,望遠鏡的齣現讓天文學邁上瞭新的颱階,但天文
學傢不做實驗,所以這本書裏很少提到他們的名字。
從恩培多剋勒的漏壺實驗到阿基米德的浴盆頓悟,
中間隔瞭差不多兩百年。在這段時間裏,人類的計算能力
和理解能力都有瞭巨大的進步。希臘文明衰落後,科學曾
一度裹足不前,直到伊斯蘭黃金時代的曙光初現,眾多阿
拉伯科學傢、工程師和煉金術士為科學揭開瞭新的篇章。
不過隨之而來的是又一次的蟄伏期,直到1543 年,哥白
尼提齣石破天驚的日心說,67 年後,觀察到木星衛星的
伽利略義無反顧地加入瞭擁護他的陣營。
伽利略做瞭一係列突破性的實驗,在他之後,羅伯
特·波義耳和艾薩剋·牛頓為化學和物理學奠定瞭堅實的
基礎。依靠新的理論和實驗技術,科學傢開始測量音速、
光速和地球質量,並試圖研究翅膀的流體力學特性。在這
個時期,歐洲是物理學研究的中心,德國更是天纔雲集的
重鎮,不過美國人很快迎頭趕上,獨占鰲頭,這樣的局麵
一直延續到瞭今天。
19 世紀末,物理學領域湧現齣一批驚人的發現——
短短五年內,科學傢先後發現瞭X 射綫、放射性和電子,
新的想法和理論應運而生,在此基礎之上,人們又設計瞭
進一步的實驗;20 世紀初,我們對物質特性的理解突飛
猛進。
兩次世界大戰迫使研究者將工作重點轉嚮軍事領域,
由此創造齣雷達、微波和環磁機,zui重要的是,我們開始
試著利用核能。二戰結束後,基礎科學再次蓬勃發展,尤
其是在天文學、天體物理和宇宙學領域,科學傢開始更加
深入地研究宇宙的性質。我們將望遠鏡送上瞭太空,那裏
沒有乾擾視野的大氣;與此同時,我們擁有的計算能力也
在飛速增長,根據摩爾定律,高密度集成電路上鑲嵌的晶
體管數量每兩年就會增長一倍,所以電腦的計算能力也遵
循同樣的發展規律。
21 世紀,我們迎來瞭大科學的時代,有許多
的大型昂貴實驗紛紛啓動,某些實驗由數韆名物理學傢共
同參與,為瞭分析這些實驗産生的海量數據,他們動用瞭
多颱超級計算機。
即使付齣瞭這麼多努力,但我們離物理學的盡頭依
然非常遙遠。無論做瞭多少實驗,每個實驗總會帶來新的
問題,等待我們去一一解答。
引言 6
1.早期實驗:公元前430—1307 8
約公元前430 空氣算是“物質”嗎?——恩培多剋勒
約公元前240 浴盆裏的水為什麼會溢齣來?——阿基米德
約公元前230 如何測量地球?——埃拉托斯特尼
1021 光是怎樣傳播的?——海什木
1307 彩虹的顔色從哪兒來?——弗萊貝格的狄奧多裏剋
2.啓濛時代:1308—1760 26
1581 磁北極在哪裏?——諾曼
1587 大球和小球:誰墜落的速度更快?——伽利略
1648 山頂上的空氣更稀薄嗎?——帕斯卡
1660 輪胎為什麼要充氣?——波義耳
1672 “白色”是一種顔色嗎?——牛頓
1676 光速是有限的嗎?——羅默
1687 “蘋果砸頭”的故事是真的嗎?——牛頓
1760 冰是……熱的?——布萊剋
3.更廣闊的領域:1761—1850 52
1774 你能稱齣這個世界的質量嗎?——馬斯基林
1798 你能(不藉助山峰)稱齣這個世界的質量嗎?——卡文迪許
1799 不含電池?——伏特
1803 光會互相乾涉嗎?——楊
1820 磁能産生電嗎?——奧斯特和法拉第
1842 聲音能拉伸嗎?——多普勒
1843 讓水變熱需要多少能量?——焦耳
1850 光在水裏會變快嗎?——斐索與傅科
4.光、射綫和原子:1851—1914 78
1887 什麼是以太?——邁剋爾遜與莫立
1895 X 射綫是怎樣被發現的?——侖琴和貝剋勒爾
1897 原子裏麵有什麼?——湯姆森
1898 鐳是怎樣被發現的?——居裏與居裏夫人
1899 能量能在空間中傳播嗎?——特斯拉
1905 光速是恒定的嗎?——愛因斯坦
1908—1913 世界為何大部分是空的?——盧瑟福等人
1911 金屬在絕對零度下會錶現齣什麼特性?——昂內斯
1911 把頭探進雲裏就能獲得諾貝爾奬?——威爾遜
1913 如何測量粒子攜帶的電荷?——密立根與弗萊徹
1914 量子力學比我們想象的還要古怪嗎?——弗蘭剋與赫茲
5.物質深處:1915—1939 114
1915 引力與加速度有關嗎?——愛因斯坦
1919 你能把鉛變成金子嗎?——盧瑟福
1919 愛因斯坦的理論能被證實嗎?——愛丁頓等人
1922 粒子會鏇轉嗎?——施特恩與格拉赫
1923—1927 粒子會波動嗎?——戴維森與革末
1927 一切都是不確定的?——海森堡
1927—1929 宇宙為什麼會膨脹?——弗裏德曼
1932 反物質真的存在嗎?——安德森
1933 引力如何構建銀河係?——茲威基
1935 薛定諤的貓是死還是活?——薛定諤
1939 怎樣利用核物理知識造齣原子彈?——西拉德與費米
6.跨越宇宙:1940—2009 150
1956 一顆恒星誕生瞭?——塔姆等人
1965 大爆炸留下瞭餘韻嗎?——彭齊亞斯與威爾遜
1967 小綠人真的存在嗎?——貝爾
1998 宇宙正在加速嗎?——珀爾馬特
1999 我們為什麼會在這裏?——裏斯等人
2007 我們是宇宙中唯一的智慧生物嗎?——波勒等人
2009 我們能找到希格斯玻色子嗎?——希格斯等人
物理學擁有漫長的曆史,事實上,它可能是最古老
的科學。人類總是好奇地想弄清事物運行的規律,於是有
的人不辭辛勞,開始努力探索大自然的秘密。在那遙遠的
過去,一定曾有無數原始人坐在夜幕下,仰望頭頂璀璨的
星月,猜測它們運行的規律。每種文化都有獨特的創世神
話和無數有關天空的傳說,但物理學卻另闢蹊徑,試圖運
用邏輯推理和實驗揭開世界的真相。
天文學總是走在科學的最前沿,你可以用裸眼觀察
星空,列齣星星的名字,為它們編製星圖,記錄行星神秘
的運行軌跡,還有偶爾齣沒的流星、彗星和超新星。1600
年左右,望遠鏡的齣現讓天文學邁上瞭新的颱階,但天文
學傢不做實驗,所以這本書裏很少提到他們的名字。
從恩培多剋勒的漏壺實驗到阿基米德的浴盆頓悟,
中間隔瞭差不多兩百年。在這段時間裏,人類的計算能力
和理解能力都有瞭巨大的進步。希臘文明衰落後,科學曾
一度裹足不前,直到伊斯蘭黃金時代的曙光初現,眾多阿
拉伯科學傢、工程師和煉金術士為科學揭開瞭新的篇章。
不過隨之而來的是又一次的蟄伏期,直到1543 年,哥白
尼提齣石破天驚的日心說,67 年後,觀察到木星衛星的
伽利略義無反顧地加入瞭擁護他的陣營。
伽利略做瞭一係列突破性的實驗,在他之後,羅伯
特·波義耳和艾薩剋·牛頓為化學和物理學奠定瞭堅實的
基礎。依靠新的理論和實驗技術,科學傢開始測量音速、
光速和地球質量,並試圖研究翅膀的流體力學特性。在這
個時期,歐洲是物理學研究的中心,德國更是天纔雲集的
重鎮,不過美國人很快迎頭趕上,獨占鰲頭,這樣的局麵
一直延續到瞭今天。
19 世紀末,物理學領域湧現齣一批驚人的發現——
短短五年內,科學傢先後發現瞭X 射綫、放射性和電子,
新的想法和理論應運而生,在此基礎之上,人們又設計瞭
進一步的實驗;20 世紀初,我們對物質特性的理解突飛
猛進。
兩次世界大戰迫使研究者將工作重點轉嚮軍事領域,
由此創造齣雷達、微波和環磁機,最重要的是,我們開始
試著利用核能。二戰結束後,基礎科學再次蓬勃發展,尤
其是在天文學、天體物理和宇宙學領域,科學傢開始更加
深入地研究宇宙的性質。我們將望遠鏡送上瞭太空,那裏
沒有乾擾視野的大氣;與此同時,我們擁有的計算能力也
在飛速增長,根據摩爾定律,高密度集成電路上鑲嵌的晶
體管數量每兩年就會增長一倍,所以電腦的計算能力也遵
循同樣的發展規律。
21 世紀,我們迎來瞭大科學的時代,許多前所未有
的大型昂貴實驗紛紛啓動,某些實驗由數韆名物理學傢共
同參與,為瞭分析這些實驗産生的海量數據,他們動用瞭
多颱超級計算機。
即使付齣瞭這麼多努力,但我們離物理學的盡頭依
然非常遙遠。無論做瞭多少實驗,每個實驗總會帶來新的
問題,等待我們去一一解答。
我之前對物理學的理解停留在高中課本的層麵,覺得它枯燥且晦澀。但《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》這本書,徹底刷新瞭我的認知。它以“不一樣的科學史”為視角,用一種非常引人入勝的方式,講述瞭50個對物理學發展産生重大影響的實驗。 這本書的科普性非常強,它並沒有一味地灌輸理論,而是通過一個個生動的故事,講述實驗的背景、過程、以及它所帶來的革命性意義。我特彆喜歡它對於那些“經典”實驗的解讀,比如牛頓的棱鏡實驗,它讓我看到瞭科學的嚴謹性和一絲不苟。 “全彩圖文”和“後現代插圖”的結閤,讓這本書的閱讀體驗非常棒。那些精美的插圖,不僅僅是裝飾,更是對實驗內容的一種藝術化詮釋,它們讓復雜的物理概念變得更加直觀易懂。這本書讓我對物理學産生瞭濃厚的興趣,也讓我看到瞭科學探索的魅力。
評分我最近讀完的《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》這本書,簡直就是一本“物理學史的奇幻漂流”。它用一種“不一樣的科學史”的獨特視角,帶領我穿越時空,親曆那些改變人類認知的偉大實驗。 這本書的“科普”功力非常深厚,它用通俗易懂的語言,解釋瞭那些聽起來很高深的物理學概念。我尤其欣賞它對每一個實驗的詳細闡述,它不僅僅告訴你“是什麼”,更告訴你“為什麼”,以及“它帶來瞭什麼”。這種深入的解讀,讓我對物理學的理解上升瞭一個層次。 “全彩圖文”的設計讓這本書充滿瞭視覺享受,而那些“後現代插圖”更是錦上添花,它們用一種充滿想象力的方式,將抽象的物理概念形象化,讓我在欣賞藝術的同時,也能理解科學的奧秘。這本書讓我對物理學産生瞭前所未有的興趣。
評分這本書絕對顛覆瞭我對科學史的認知。我一直以為科學史就是一連串偉人的名字和他們的偉大發現,枯燥而遙遠。但《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》完全打破瞭我的這種刻闆印象。它不像教科書那樣冰冷地羅列事實,而是以一種近乎講故事的生動方式,將那些曾經改變物理學麵貌的實驗娓娓道來。我特彆喜歡它那種“不一樣的科學史”的視角,它不拘泥於“誰先誰後”的綫性敘事,而是深入挖掘瞭實驗背後的故事、科學傢的掙紮、甚至是一些時代背景的有趣細節。 比如,它並沒有簡單地介紹“光電效應”,而是深入探討瞭愛因斯坦麵對這個實驗時的思考過程,以及他如何一步步突破當時的主流理論,提齣光子假說。這種“深度挖掘”讓我覺得,科學的進步並非一蹴而就,而是充滿瞭試錯、質疑和革命性的思維。書中的插圖更是點睛之筆,那些“後現代”的風格,既有視覺上的衝擊力,又恰到好處地傳達瞭實驗的精髓,有些甚至帶有一絲哲學意味,讓人在欣賞美感的同時,也能引發更深層次的思考。我常常會對著一張圖反復琢磨,試圖從中解讀齣更多信息,這比單純的文字描述要有趣得多。 這本書的“全彩圖文”也做得非常齣色,每一頁都充滿瞭信息量,卻又不會讓人覺得雜亂。那些精美的插圖,仿佛把我們帶迴瞭實驗發生的那個時代,讓我們能更直觀地感受科學傢的智慧和勇氣。我尤其喜歡書中關於一些“反直覺”的實驗的解讀,比如量子糾纏的部分,讀完之後,雖然仍然無法完全理解其中的深奧,但至少我能感受到那種震撼人心的奇妙之處,也為物理學的魅力深深著迷。
評分我得說,《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》這本書,簡直就是一本“物理學奇遇記”。我之前對物理學總是抱著一種敬而遠之的態度,覺得它過於抽象和難懂。但是,這本書用一種全新的視角,把我拉進瞭物理學的世界,而且是那種充滿瞭驚喜和震撼的體驗。它不是那種硬邦邦的教科書,也不是那種隻講理論的書,而是真正意義上的“科普”,而且是那種你能看得懂、能感受到其魅力的科普。 書中介紹的“50個實驗”,每一個都像是一個精彩的故事,有懸念,有轉摺,有頓悟。它不僅僅是告訴你“發生瞭什麼”,更重要的是告訴你“為什麼會發生”,以及“這個發現是如何改變瞭我們對世界的認知”。我尤其喜歡它關於“不一樣的科學史”的解讀,它讓我看到,科學的進步並非總是循規蹈矩,有時候,一點點“叛逆”和“顛覆”纔能帶來真正的突破。 “全彩圖文”和“後現代插圖”的結閤,讓這本書的閱讀體驗達到瞭一個新的高度。那些充滿藝術感的插圖,將那些抽象的物理概念具象化,讓我更容易理解,也更容易記住。我常常會在閱讀過程中停下來,欣賞那些精美的插圖,它們不僅僅是裝飾,更是理解實驗的關鍵。這本書讓我明白,物理學並非隻有公式和定理,它也可以是充滿詩意和想象力的。
評分我一直覺得科學史就像是一本厚重的曆史書,充滿瞭枯燥的年代和公式。《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》這本書,完全顛覆瞭我的這種想法。它以一種“不一樣的科學史”的視角,將那些改變物理學的50個實驗,變成瞭一個個引人入勝的故事。 這本書的科普性體現在它對每一個實驗的深入解讀,它不僅僅告訴你實驗的結果,更重要的是告訴你實驗是如何被設計齣來的,科學傢們是如何思考的,以及這個實驗是如何一步步推動瞭物理學的發展。我特彆喜歡它對於那些“意想不到”的實驗的介紹,它們讓我看到瞭科學的無限可能性。 “全彩圖文”和“後現代插圖”的結閤,讓這本書的閱讀體驗非常棒。那些精美的插圖,將復雜的物理概念變得更加直觀易懂,而且充滿瞭藝術感。這本書讓我對物理學産生瞭濃厚的興趣,也讓我看到瞭科學探索的魅力。
評分這本書讓我徹底改變瞭對物理學的刻闆印象。《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》不僅僅是一本科普書,更像是一次穿越時空的科學探索之旅。我一直認為物理學是深奧難懂的,但這本書用一種極其生動有趣的方式,將那些改變世界的物理學實驗呈現在我麵前。 “不一樣的科學史”的切入點非常吸引人,它不像傳統的曆史敘述那樣按部就班,而是通過一個個精彩的實驗故事,展現瞭科學思想的演變和突破。我最喜歡它對那些“反直覺”的實驗的解讀,比如量子糾纏,讀完之後,雖然依然覺得匪夷所思,但卻深深地被它的奇妙之處所摺服。 “全彩圖文”的設計讓閱讀過程更加愉悅,每一頁都充滿瞭視覺衝擊力,而那些“後現代插圖”更是點睛之筆,它們用一種藝術化的方式,將抽象的物理概念具象化,讓人更容易理解,也更能體會到科學的魅力。這本書讓我明白,科學探索不僅僅是理性的思辨,也充滿瞭想象力和創造力。
評分我一直以為物理學是一門嚴肅而枯燥的學科,但《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》這本書,徹底改變瞭我的看法。它以一種“不一樣的科學史”的視角,將那些改變物理學的50個實驗,變成瞭一個個精彩的故事。 這本書的科普性非常強,它用生動有趣的語言,解釋瞭那些復雜的物理學概念。我特彆喜歡它對每一個實驗的深入挖掘,它不僅僅介紹瞭實驗本身,更是深入探討瞭實驗背後的思想碰撞、科學傢的探索過程,以及這些實驗對人類認知世界産生的深遠影響。 “全彩圖文”的設計讓這本書充滿瞭視覺吸引力,而那些“後現代插圖”更是點睛之筆,它們用一種藝術化的方式,將抽象的物理概念具象化,讓人更容易理解,也更能體會到科學的魅力。這本書讓我對物理學産生瞭濃厚的興趣,也讓我看到瞭科學探索的魅力所在。
評分老實說,我一開始是被“薛定諤的貓”這個名字吸引的,以為會是一本專門講量子力學入門的書。但沒想到,它遠遠超齣瞭我的預期,真正成瞭一本讓我大開眼界的“科普”之作。書中所涵蓋的“50個實驗”,幾乎囊括瞭物理學發展的各個重要節點,從古希臘的力學思想,到經典力學的建立,再到相對論和量子力學的誕生,可以說是將物理學的宏大圖景呈現在我眼前。 最讓我驚喜的是,這本書的敘述方式非常“接地氣”,沒有那種高高在上的說教感。它更像是一位知識淵博的朋友,耐心地為你講解每一個實驗的背景、原理、以及它所帶來的深遠影響。我特彆欣賞它對於那些“彎路”和“失敗”的實驗的解讀,這讓我看到瞭科學探索過程中真實的一麵,也讓我更加理解瞭科學的嚴謹性和不斷發展的特性。 書中的“體係科學”的視角也讓我耳目一新,它並沒有孤立地看待每一個實驗,而是將其置於整個物理學體係中進行考察,讓我能更清晰地看到各個理論之間的聯係和演變。那些“後現代插圖”更是錦上添花,它們不僅僅是簡單的示意圖,更是一種藝術化的錶達,讓復雜的物理概念變得更加生動有趣,也為這本書增添瞭一份獨特的魅力。讀完這本書,我對物理學的興趣被徹底點燃瞭,也對科學的探索精神有瞭更深的敬意。
評分我必須說,《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》是一本令人耳目一新的科普讀物。它打破瞭我對科學史的傳統認知,用一種“不一樣的科學史”的敘事方式,將物理學的發展曆程變得生動有趣。 書中對50個實驗的選取非常具有代錶性,它涵蓋瞭從經典物理到現代物理的各個重要時期。我特彆欣賞書中對每一個實驗的深度挖掘,它不僅僅是介紹實驗本身,更是深入探討瞭實驗背後的科學思想、科學傢的探索過程,以及這些實驗對人類認知世界産生的深遠影響。 “全彩圖文”的設計讓這本書充滿瞭視覺吸引力,而那些“後現代插圖”更是充滿瞭藝術感,它們用一種獨特的方式,將抽象的物理概念具象化,讓閱讀過程充滿樂趣。這本書讓我真正體會到瞭物理學的魅力,也讓我對科學的探索精神有瞭更深的理解。
評分我最近讀完的《薛定諤的貓-改變物理學的50個實驗》絕對是我近年來讀到的最棒的科普讀物之一。這本書最大的亮點在於它的“不一樣的科學史”的視角,它沒有按照時間順序平鋪直敘,而是通過一個個極具代錶性的實驗,串聯起物理學的發展脈絡。這種“事件驅動”的敘事方式,比枯燥的理論講解要有趣得多,也更容易讓人理解。 書中對每一個實驗的解讀都非常深入,它不僅介紹瞭實驗本身,還深入探討瞭實驗背後的思想碰撞、科學傢的探索過程,以及這些實驗對當時科學界和後世産生的深遠影響。我特彆喜歡它對一些“顛覆性”實驗的呈現,比如那些挑戰經典物理學觀念的實驗,讀起來讓人感覺非常過癮,仿佛自己也參與瞭一場思想的革命。 “全彩圖文”和“後現代插圖”的運用,極大地提升瞭閱讀體驗。那些精美的插圖,不僅僅是圖片的堆砌,更是對實驗內容的一種視覺化解讀,它們用一種藝術化的方式,將復雜的物理概念變得更加直觀和生動。有時候,一張插圖比長篇大論的文字更能讓人理解一個實驗的精髓。這本書讓我對物理學産生瞭濃厚的興趣,也讓我看到瞭科學探索的魅力所在。
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