正版新書--有趣的讓人睡不著的量子論 [日]佐藤勝彥 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 佐藤勝彥 著

圖書標籤:

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店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115414311

商品編碼：29341411987

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

基本信息

書名：有趣的讓人睡不著的量子論

定價：29.00元

作者：佐藤勝彥

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2016-05-01

ISBN：9787115414311

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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大名鼎鼎的'薛定諤的貓'的是怎麼迴事？愛因斯坦的相對論又和量子論有著什麼韆絲萬縷的聯係？光的本質是什麼？大自然的真麵目又是什麼？這些奇妙的問題，在本書中你將都會得到妙趣橫生又淺顯易懂的解答！跟這本書來走進量子的奇妙世界吧！這是一本帶你輕鬆走進物理世界的入門書！這是一本有趣的讓你睡不著的科普書！這是一本印刷50多次，暢銷日本10年，超過30萬冊的暢銷書！

內容提要

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這是一本能讓你輕鬆瞭解物理學世界的入門書，這是一本有趣的讓你睡不著的科普書。與相對論同樣重要的是被稱為現代物理學另一支柱的量子論。從人類的構造和進化到宇宙的起源，量子論這個物理法則幫我們闡明瞭各種現象，讓我們看到瞭未知世界的精彩。在本書中，作者使用大量一目瞭然的圖錶和插圖，以及生動趣味的語言，為讀者深入淺齣地解說瞭晦澀難懂的量子論的重點知識。本書適閤廣大的科普愛好者，尤其是青少年科普愛好者閱讀。

目錄

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序章 歡迎來到量子論的世界

兩位天纔科學傢和貓的“量子論特彆報道”

揭開世紀對話的序幕

支撐現代物理學的量子論

量子論將微觀物質看作“波”

無法看到作為波的電子

大自然的真麵目超乎常識？

既生又死的貓？

嚮量子論的仙境進軍



章 量子的誕生——量子論的前夜

圍繞光的真麵目展開的曆史

初的“量子”？

從光的研究産生齣的量子

光的本質究竟是粒子還是波？

波的波長、振幅和振動頻率

光是波的決定性證據

光是電磁波的一種

電磁波的波長和種類

光的兩個未解之謎

光能用“整數值”錶示

從熔爐中産生的量子

分析光譜的分布

黑體放射的光譜分布

理論上的光譜分布綫呈逐漸上升趨勢

具有無限能量的光？

光能成瞭“小顆粒”？

不用hv單位便無法解釋？

量子和小單位量

革命性的猜想：不連續的量

無法被自己理論說服的普朗剋

光的本質是粒子？

什麼是光電效應？

愛因斯坦的光量子假說

光既是粒子也是波

真正打開量子論的大門



第二章 進入原子內部的世界——早期量子論

探索原子的構造

所有的物質都是由原子構成的

電子的發現

思考原子內部的構造

原子的中心有原子核

為什麼原子不會被破壞？

電子也受到“整數”的製約

玻爾的原子模型問世

氣體發光的光譜

氫原子的光譜有著不可思議的方程式

巴耳末係無法用盧瑟福的原子模型進行說明

玻爾的大膽無畏的假定

軌道半徑隻能為整數值

電子的定態和遷移

在原子構造中登場的量子

玻爾的量子化條件守護著電子

可以解釋氫原子放齣的光的頻率

巴耳末係錶示電子遷移到n=2的軌道時釋放的光

為什麼原子會放光？

玻爾的“早期量子論”漏洞百齣？

早期物理學——邁嚮量子物理學的橋梁

革命性的理論從年輕的頭腦中産生



第三章 想看卻看不見的波——量子論的完成

將電子看作波

探索玻爾假設的根據

電子和所有物質都是波？

電子的波圍繞在原子核的周圍鏇轉

“電子=波”是量子化條件的根據

電子真的是波嗎？

薛定諤方程式的誕生

全新的天纔薛定諤的登場

錶示物質波的波函數ψ

波函數ψ是復素數的波

用圖錶示波函數

電子以散布狀態存在嗎？

波函數的概率解釋

電子的波可以一分為二嗎

被一分為二的是“概率”

波函數用來錶示可以發現電子的概率

波函數的大小

作者介紹

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佐藤勝彥（1945年8月30日-），日本的天體物理學傢，專業是宇宙學。1945年生於香川縣，1973年京都大學研究生院理學研究科物理學專業博士課程結業。曾任北歐理論原子物理學研究所客座教授、京都大學理學部副教授，現任東京大學研究生院理學係研究科教授。理學博士。專業方嚮為宇宙論及宇宙物理學。1981年，提倡“宇宙膨脹理論”，齣任國際天文聯閤會宇宙論委員會委員長，世界宇宙論研究。1990年獲得仁科紀念奬。

文摘

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序言

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一、《趣味量子論》—— 潛入微觀世界的奇幻之旅 在人類探索宇宙奧秘的漫長徵途中，量子力學無疑是其中最令人著迷、也最富挑戰性的領域之一。它顛覆瞭我們對宏觀世界的直觀認知，揭示瞭一個充滿概率、疊加與糾纏的微觀宇宙。然而，量子的晦澀與抽象，常常讓普通讀者望而卻步。這時，一本能夠以通俗易懂、生動有趣的方式講解量子世界的圖書便顯得尤為珍貴。《趣味量子論》正是一本緻力於打破量子理論與大眾之間壁壘的傑作，它將帶您踏上一場穿越微觀世界的奇幻之旅，讓您在驚嘆與好奇中，逐漸領略量子的無窮魅力。 二、破譯量子密碼：從經典物理的睏境到革命性的新理論 本書的開篇，便以引人入勝的筆觸，描繪瞭20世紀初經典物理學所麵臨的危機。黑體輻射、光電效應、原子光譜……這些看似孤立的實驗現象，卻像一枚枚釘子，敲擊著宏觀物理大廈的基石。科學傢們發現，用牛頓力學和麥剋斯韋電磁學等經典理論，根本無法解釋這些微觀世界的奇異錶現。正是從這些“經典睏境”齣發，《趣味量子論》巧妙地引入瞭普朗剋提齣的“能量子”概念，標誌著量子時代的黎明。 您將瞭解到，能量不再是連續的，而是像一個個離散的“量子”一樣，以驚人的方式在微觀世界中跳躍。愛因斯坦進一步提齣光量子的概念，成功解釋瞭光電效應，讓光這一我們熟悉的現象，在微觀層麵顯露齣粒子般的特性。玻爾模型則將量子概念引入原子結構，解釋瞭原子光譜的離散性，讓原子這一構成物質的基本單元，在量子的框架下煥發新生。本書將這些曆史性的突破，以故事化的敘述方式呈現，讓您仿佛置身於那個充滿智慧碰撞的時代，感受科學革命的澎湃激情。 三、奇妙的量子世界：超乎想象的奇特現象 一旦量子理論的基石奠定，接下來的探索將更加令人目眩神迷。本書將一一為您揭示量子世界中那些挑戰我們日常經驗的奇特現象： 波粒二象性： 光究竟是粒子還是波？電子又是粒子還是波？在量子世界，答案是“都是”。本書將深入淺齣地解釋波粒二象性，通過雙縫乾涉實驗等經典實驗，讓您直觀地理解微觀粒子所展現齣的兩種截然不同的性質，這既是粒子，又是波，其行為方式如同幽靈般難以捉摸。 量子疊加態： 一粒電子可以同時處於兩個不同的位置嗎？一個原子可以同時處於兩種不同的能量狀態嗎？在量子世界，答案是肯定的！本書將為您詳解疊加態的概念，讓您理解微觀粒子在被觀測之前，可以同時擁有多種可能性。這種“薛定諤的貓”式的思維實驗，將帶您領略量子世界中令人驚嘆的“不確定性”。 量子糾纏： 這是量子力學中最令人費解、也最具未來潛力的現象之一。當兩個或多個粒子發生量子糾纏後，它們之間會建立一種神秘的聯係，無論它們相距多遠，一個粒子的狀態變化會瞬間影響到另一個粒子的狀態。本書將用生動的比喻，為您闡釋這種“幽靈般的超距作用”，讓您窺見未來量子通信和量子計算的可能性。 量子隧穿效應： 經典的物理學認為，一個粒子要想越過一個能量壁壘，必須擁有足夠的能量。然而，在量子世界，粒子卻有可能“穿過”這個能量壁壘，即使它的能量不足以跨越。本書將為您解釋這一反直覺的現象，例如它在掃描隧道顯微鏡和核聚變等方麵的應用，展現量子理論的強大解釋力。 四、從微觀到宏觀：量子理論的深遠影響 《趣味量子論》的價值遠不止於對量子現象的介紹，它更在於揭示量子理論如何滲透並重塑我們對整個世界的認知。本書將帶您審視量子理論的深遠影響： 物質的本質： 量子力學告訴我們，物質並非由堅實的“粒子”構成，而是由概率波描述的量子場。我們習以為常的“固體”和“液體”，在微觀層麵也展現齣其量子化的特性。 化學的根基： 原子中的電子排布、化學鍵的形成、分子的結構……這些化學領域的核心概念，都離不開量子力學的解釋。正是量子理論，為我們理解物質的化學性質提供瞭堅實的基礎。 技術的驅動力： 您日常使用的半導體芯片、激光器、核磁共振成像（MRI）等現代科技，無一不建立在量子力學的原理之上。本書將通過這些具體的技術應用，讓您深刻體會量子理論的實際價值。 宇宙的奧秘： 從恒星的能量産生到黑洞的形成，從宇宙大爆炸的早期演化到暗物質和暗能量的猜想，量子理論在解釋宇宙的終極奧秘方麵扮演著至關重要的角色。 五、探索未知的邊界：量子理論的未來展望 正如本書的標題所暗示的，“有趣的讓人睡不著”正是量子理論所帶來的智力衝擊。它不僅提供瞭對已知世界的深刻理解，更開啓瞭通往未知世界的無限可能。本書的結尾，將展望量子理論的未來發展方嚮： 量子計算： 利用疊加態和糾纏等量子特性，量子計算機有望在特定問題上實現指數級的計算速度提升，從而在藥物研發、材料科學、密碼學等領域帶來革命性的突破。 量子通信： 基於量子疊加態和糾纏的量子通信，理論上能夠實現絕對安全的加密傳輸，徹底解決信息安全難題。 量子測量： 利用量子效應，科學傢們正緻力於開發齣更加精確的測量工具，例如量子傳感器，將極大地推動精密科學和技術的發展。 統一場論的探索： 量子力學與愛因斯坦的廣義相對論在描述宇宙的兩個極端——微觀與宏觀——時存在矛盾。科學傢們仍在不懈努力，試圖找到一個能夠統一這兩大理論的“萬有理論”。 六、結語：一本讓你愛上科學的啓濛之書 《趣味量子論》不僅僅是一本科普讀物，更是一本激發讀者好奇心、培養科學思維的啓濛之書。它以嚴謹又不失趣味的語言，化抽象為具體，化深奧為淺顯。無論您是科學愛好者，還是對自然世界充滿好奇的普通讀者，本書都將為您打開一扇通往量子世界的大門，讓您在輕鬆愉快的閱讀中，領略科學的魅力，感受智慧的力量。讀完此書，您或許會發現，那些曾經讓你感到睏惑的量子現象，如今已變得如此迷人；那些曾經遙不可及的科學概念，如今已在你心中紮下瞭根。這，便是《趣味量子論》最真摯的承諾。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀這本書之前，我總覺得量子論離我的生活太遙遠，更像是一些理論物理學傢們纔關心的“陽春白雪”。然而，佐藤教授的筆觸，卻將這些“陽春白雪”巧妙地變成瞭“下裏巴人”，讓我看到瞭量子論與我們日常生活的韆絲萬縷的聯係。他沒有迴避量子論中的那些“不可思議”，反而以一種充滿趣味和智慧的方式，將它們一一呈現。我尤其喜歡他對於“測量問題”的講解，他沒有給齣標準答案，而是引導讀者去思考，去感受那種不確定性帶來的哲學意味。這種開放式的討論，讓我感覺自己不再是一個被動的接受者，而是一個積極的參與者，一個共同探索者。這種與作者“對話”的體驗，是這本書最獨特也是最吸引我的地方。它讓我覺得，科學的探索，不僅僅是發現，更是思考和交流。

評分☆☆☆☆☆

這本書最令人稱道的，莫過於它那股“化繁為簡”的功力。量子論本身就是一門極其抽象的學科，充斥著各種反直覺的現象和復雜的數學公式。很多人在接觸量子論時，都會被這些“攔路虎”嚇倒。但是，佐藤勝彥教授似乎擁有化腐朽為神奇的本領，他能夠用最精煉的語言，最恰當的比喻，將那些令人望而生畏的概念，變得如同日常對話般輕鬆易懂。我尤其欣賞他對於“波粒二象性”的闡述，他不是簡單地拋齣這個結論，而是通過一係列生動的例子，比如雙縫實驗，一步步地引導讀者去理解，為什麼光既可以被看作是粒子，又可以被看作是波。這種層層遞進的講解方式，讓我感覺自己像是在參與一個偵探故事，每一個綫索都指嚮最終的真相。這種“化繁為簡”的智慧，不僅讓科學知識得以普及，更重要的是，它讓讀者在學習的過程中，感受到瞭知識的樂趣和力量。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開這本書，就被它的書名深深吸引——“有趣的讓人睡不著的量子論”。這究竟是什麼樣的神奇力量，能夠將一個常被認為是深奧難懂的學科，描繪得如此引人入勝？我一直對宇宙的奧秘充滿瞭好奇，特彆是那些在微觀世界裏發生的、與我們日常經驗截然不同的現象。量子論，這個詞本身就帶著一種神秘的光環，但往往也伴隨著望而卻步的距離感。然而，佐藤勝彥教授用他充滿智慧和幽默的筆觸，似乎為我們搭建瞭一座通往這個奇妙世界的橋梁。我期待著，在這本書中，那些抽象的概念不再是冰冷的公式，而是能夠被理解，甚至能夠激發我無限想象力的生動故事。我希望這本書能夠像一位耐心而富有經驗的嚮導，帶我穿梭於原子、電子、光子之間，揭示它們那些令人驚嘆的“怪異”行為。我希望在閱讀的過程中，能夠感受到那種“原來如此”的驚喜，能夠挑戰我固有的認知，甚至改變我看待世界的方式。這本書不僅僅是一本科普讀物，更是一次心靈的探險，一次智力的挑戰，一次對宇宙終極奧秘的溫柔叩問。我準備好瞭，要在這趟“睡不著”的旅程中，盡情遨遊。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本真正優秀的科普書籍，應該能夠激發讀者的好奇心，並在閱讀的過程中不斷保持這種好奇。這本書無疑做到瞭這一點。佐藤教授的敘述方式，仿佛在我的腦海中構建瞭一個個生動的畫麵，讓我能夠“親身”體驗量子世界的奇妙。我常常在閱讀某一個章節時，會因為一個新奇的觀點而停下來，陷入沉思，然後迫不及待地想知道下一個章節會帶來怎樣的驚喜。他對於“量子糾纏”的描述，尤其讓我著迷。那種“兩個粒子無論相隔多遠，都能瞬間感知對方的狀態”的描述，挑戰瞭我對空間和時間的傳統認知。我發現，我越來越享受這種智力上的挑戰，越來越沉醉於這種對未知世界的探索。這本書就像是一盞明燈，照亮瞭我探索科學的道路，讓我對未來的學習充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

每當我閤上這本書，心中都會湧起一種莫名的興奮和滿足感。這種感覺，源於我對宇宙有瞭更深一層的認識，源於我對科學的敬畏之情得到瞭升華。佐藤教授用他獨特的視角，為我打開瞭一扇通往量子世界的大門，讓我得以窺見那些隱藏在錶象之下的深刻原理。他沒有選擇用枯燥乏味的公式堆砌來展示量子論的博大精深，而是用一種充滿人文關懷和哲學思考的方式，將那些看似遙不可及的科學概念，融入到我們的生活，甚至我們的情感之中。我看到瞭科學的嚴謹，也看到瞭科學的浪漫。我感受到瞭人類智慧的閃耀，也感受到瞭宇宙的神秘與壯麗。這本書對我而言，不僅僅是一本科普讀物，更是一次精神的洗禮，一次對未知世界的勇敢探索。它讓我更加渴望去學習，去瞭解，去探索這個充滿無限可能的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

每一次翻開這本書，我都會有一種“進入新世界”的感覺。佐藤教授就像一個充滿魅力的嚮導，帶著我穿越時空的界限，去探索那些我們肉眼無法觸及的微觀世界。他用一種近乎詩意的語言，描繪瞭電子的“概率雲”，描繪瞭光子的“跳躍”，描繪瞭量子世界的“不確定性”。這些曾經在我腦海中模糊不清的概念，在他的筆下變得鮮活、生動、甚至帶有一絲浪漫色彩。我發現，我越來越享受這種“意料之外”的驚喜。我從書中感受到瞭科學的嚴謹，更感受到瞭科學的無限可能性。這本書讓我明白，宇宙的奧秘遠比我們想象的要更加奇妙，而人類對這些奧秘的探索，也永無止境。這是一種令人振奮的啓示，也讓我對未來的學習充滿瞭無限的動力。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，最讓我印象深刻的是那種“打破砂鍋問到底”的寫作風格。佐藤教授似乎從來不滿足於僅僅拋齣一個概念，而是會不厭其煩地從各種角度去剖析它，用最通俗易懂的比喻，將最復雜的原理拆解開來，就像一位老友在為你娓娓道來一段精彩絕倫的冒險故事。我特彆喜歡他對於“量子疊加態”的解釋，那簡直是把我腦子裏那些模糊不清的印象瞬間清晰化。他沒有迴避其中的悖論和反直覺之處，反而積極地引導讀者去思考，去質疑，去享受這種思維的碰撞。這種互動式的寫作方式，讓我感覺自己不再是被動地接收信息，而是主動地參與到這場智力遊戲中。我常常在讀到某個地方時，會停下來，反復迴味，然後不禁會心一笑，仿佛自己也參與瞭那場偉大的科學發現。這種深入淺齣的講解，讓我這樣一個並非物理學專業背景的讀者，也能在其中找到樂趣，甚至産生共鳴。我感覺到，作者的目的是讓我們理解，而不是讓我們死記硬背。他鼓勵我們用一種開放的心態去擁抱量子世界的奇妙，而不是被它嚇倒。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀這本書的過程中，我最深刻的感受就是“顛覆”。我的固有認知，那些在牛頓經典力學框架下習以為常的“常識”，在量子世界的舞颱上，一個個被無情地打破。例如，我一直認為一個物體必然有一個確定的位置和速度，但量子論卻告訴我，這並非絕對。這種“不確定性原理”的概念，起初讓我感到一陣眩暈，仿佛整個世界都變得不那麼真實瞭。然而，佐藤教授的講解，卻讓我漸漸適應並開始欣賞這種“模糊”的美感。他並沒有試圖用“解釋”來消除這種不確定性，而是引導我們去接受它，去理解它的重要性。他讓我意識到，正是這種“不確定性”，纔構成瞭量子世界的豐富性和可能性。這種思維的轉變，讓我開始重新審視那些看似理所當然的現象，也讓我對宇宙的運作方式有瞭更深層次的理解。這本書不僅僅是知識的傳授，更是一次思維模式的重塑。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的價值，在於它能夠讓讀者在輕鬆愉快的閱讀體驗中，真正地“理解”量子論。佐藤教授的敘述方式，避免瞭枯燥的公式和深奧的術語，而是通過生動的比喻和巧妙的類比，將那些復雜的概念一一呈現。我尤其喜歡他對於“量子糾纏”的解釋，他用一種非常形象的方式，讓我明白瞭兩個粒子之間那種“超越時空”的神秘聯係。這種“原來如此”的頓悟，是我在閱讀過程中最大的收獲。我發現，我不再害怕量子論，甚至開始迷戀上它。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪，一種對世界觀的重塑。它讓我明白，科學的探索，可以如此有趣，如此引人入勝。我感覺，我的人生，因為這本書，又多瞭一層對宇宙的理解和熱愛。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對量子論的瞭解，大多停留在一些科幻電影的片段裏，比如“量子糾纏”産生的“心靈感應”，或者“量子隧穿”實現的“瞬間移動”。這些概念在電影裏顯得既酷炫又神秘，但總覺得與現實生活相去甚遠。然而，讀瞭這本書，我纔真正意識到，量子論並非遙不可及的幻想，而是真實存在於我們生活中的基石。佐藤教授用他精妙的筆觸，將那些曾經隻存在於理論中的概念，一點點地拉近瞭距離。他似乎有一種魔力，能夠將那些冰冷枯燥的公式，轉化為一個個生動鮮活的畫麵，讓我仿佛能夠親眼看到電子在空間中“模糊”的存在，或者感受到兩個遙遠粒子之間那種“心有靈犀”的聯係。這種將抽象概念具體化的能力，是這本書最讓我贊嘆的地方。它讓我明白，原來我們每天使用的手機、電腦，背後都蘊含著如此深厚的量子理論。這種“原來如此”的頓悟，是一種無與倫比的智力快感，也讓我對科學的敬畏之情油然而生。