【XH】 神奇的粒子世界 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[荷] 馬丁紐斯·韋爾特曼，陳佳洱，喬從豐，丁 著

圖書標籤:

• 物理學
• 粒子物理
• 科普
• 科學
• 量子力學
• 宇宙學
• 現代物理
• 基礎科學
• 通俗易懂
• 前沿科技

店鋪： 愛尚美潤圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030356611

商品編碼：29491533825

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：神奇的粒子世界

定價：48.00元

作者： 馬丁紐斯·韋爾特曼,陳佳洱,喬從豐,丁

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787030356611

字數：

頁碼：229

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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適讀人群 ：本書對高中以上讀者瞭解粒子物理的過去、現在和未來都是十分有益的。他們將會體驗到粒子物理，這個幾乎可以說是自然科學領域中發展的為完備的分支的神奇之處。
《神奇的粒子世界》不可能不激發每個聰明纔俊的興趣，因為它涉及到瞭我們整個宇宙的基礎。這本書會把很多有纔華的青年人吸引到這個領域中來。《神奇的粒子世界》是國際物理學傢、諾貝爾物理學奬得主馬丁紐斯·韋爾特曼的科普代錶作，帶我們走入奇妙的粒子物理世界，也讓我們距離神奇宇宙的終謎底更近一步。

內容提要

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20世紀見證瞭物理學無與倫比的進步。如果說，前半葉由相對論和量子力學所主導，那麼毋庸置疑，後半葉的明星就是粒子物理學。毫不誇張地說，我們生活的世界乃至整個宇宙都是由這些粒子及其所遵從的物理規律決定的。《神奇的粒子世界》由馬丁紐斯·韋爾特曼所著，《神奇的粒子世界》是國際物理學傢、諾貝爾物理學奬得主馬丁紐斯·；韋爾特曼的科普代錶作。作者用生動通俗的語言描述瞭粒子物理的過去、現在和未來，以及那些的物理學傢們工作和生活的趣事，帶我們走入奇妙的粒子物理世界，也讓我們距離神奇宇宙的終謎底更近一步。《神奇的粒子世界》適閤所有對現代物理特彆是粒子物理及其發展史感興趣的讀者閱讀。

目錄

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中文版前言
譯者的話
引言
緻謝
參考讀物
短文
方　程
章　初步知識
1.1　原子、原子核和粒子
1.2　光子
1.3　反粒子
1.4　質量和能量
1.5　事例
1.6　電子伏和其他單位
1.7　粒子名稱和希臘字母
1.8　科學記數法

第二章　標準模型
2.1　引言
2.2　能量和電荷守恒
2.3　量子數
2.4　顔色
2.5　電子中微子、電子數和交叉變換
2.6　代
2.7　代和力
2.8　自鏇為1／2的粒子
2.9　自鏇為1和2的粒子
2.1 0 力和相互作用
2.1 1 作用分類
2.1 2 電磁、弱、強、希格斯及引力相互作用
2.1 3 描繪相互作用
2.1 4 量子數的起源

第三章　量子力學，混閤
3.1　引言
3.2　雙縫實驗
3.3　幾率幅和幾率
3.4　卡比玻混閤和CKM混閤
3.5　中微子混閤
3.6 粒子混閤

第四章　能量、動量和質殼
4.1　引言
4.2　守恒定律
4.3　相對論
4.4　相對論不變性
4.5　關係式E=mc

第五章　探測器
5.1　引言
5.2　光電效應
5.3　氣泡室
5.4　火花室
5.5　多絲正比室

第六章　加速器與儲存環
6.1　能量泡
6.2　加速器
6.3　次級束流
6.4　加速器的建造者

第七章　歐洲核子研究組織中微子實驗
7.1　引言
7.2　實驗裝置
7.3　中微子物理
7.4　個中微子實驗
7.5　矢量玻色子
7.6　錯過的機會
7.7　尾聲

第八章　粒子大傢族
8.1　引言
8.2　束縛態
8.3　誇剋束縛態的結構
8.4　束縛態的自鏇
8.5　介子
8.6　重子
8.7　奇特粒子
8.8　發現誇剋
8.9　三重態與雙重態及輕子誇剋對稱性

第九章　粒子理論
9.1　導論
9.2　費曼規則
9.3　無窮大
9.4　微擾論
9.5　重整化
9.6　弱相互作用
9.7　康普頓散射
9.8　中性矢量玻色子
9.9　粲誇剋
9.1 0 希格斯粒子
9.1 1 一般的希格斯耦閤
9.1 2 推測
9.1 3 p參數

第十章　尋找希格斯粒子
第十一章　量子色動力學
11.1　簡介
11.2　禁閉
11.3　漸近自由
11.4　標度性
第十二章　尾聲

作者介紹

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馬丁紐斯·韋爾特曼，1931年齣生於荷蘭瓦爾威剋，畢業於荷蘭烏德勒支大學。起初，他是位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究組織（CERN）的成員，後來成為烏德勒支大學理論物理學教授。他和他的學生霍夫特一起發展瞭規範場理論的數學形式。1977年，他導齣瞭一個能給齣頂誇剋質量預言的方程。1981年，他受聘於密歇根大學。退休以後，他迴到瞭荷蘭。頂誇剋於1995年在費米國傢實驗室被發現，它的質量與所預言的一緻。1999年，霍夫特和韋爾特曼共享瞭諾貝爾物理學奬，以錶彰他們“闡明物理學中電弱相互作用的量子結構”。

文摘

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序言

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【XH】 神奇的粒子世界 書籍簡介 在浩瀚的宇宙深處，存在著一個我們肉眼無法窺探，卻又無處不在的微觀領域——粒子世界。這個由基本粒子構成的奇妙國度，是物質最根本的構成單元，是宇宙萬物運行的基石，也是我們理解自然界最深刻奧秘的鑰匙。本書《【XH】 神奇的粒子世界》將帶領讀者踏上一場引人入勝的探索之旅，穿越層層迷霧，揭示粒子世界的無限魅力與深邃智慧。 本書並非一本枯燥乏味的物理學教科書，而是一部充滿想象力與科學精神的科普讀物，它以通俗易懂的語言、生動形象的比喻，以及引人入勝的故事，為讀者勾勒齣粒子世界的宏偉圖景。我們將從最基本的概念入手，逐步深入到粒子世界的復雜體係，帶領讀者領略那些構成我們身邊一切物質的微小“積木”是如何運作的。 一、 粒子世界的基石：基本粒子概覽 故事的開端，我們將認識那些構成物質最基本單元的“居民”——基本粒子。它們是不可再分的，是我們認識物質世界的起點。本書將詳細介紹這些神秘的粒子傢族，包括： 誇剋（Quarks）： 構成質子和中子的基本粒子，它們以“禁閉”狀態存在，我們無法單獨觀測到它們。我們將深入探討上誇剋、下誇剋、粲誇剋、奇誇剋、頂誇剋和底誇剋這六種“風味”，以及它們的顔色荷和相互作用。想象一下，質子和中子就像由這些更小的“小球”組成的復雜結構，它們之間有著強大的“膠水”連接著。 輕子（Leptons）： 包括電子、μ子、τ子以及它們對應的中微子。電子是我們最熟悉的基本粒子，它構成瞭原子外層的軌道，是電流的載體。而中微子，這些幾乎不與物質發生相互作用的“幽靈粒子”，在宇宙中扮演著怎樣的角色？我們將揭開它們的神秘麵紗。 玻色子（Bosons）： 它們是傳遞相互作用力的“信使”。本書將重點介紹： 光子（Photons）： 傳遞電磁相互作用力的粒子，是我們見到光明、感受到溫暖的直接原因。 膠子（Gluons）： 維持誇剋之間緊密聯係的粒子，是強核力的傳遞者。 W和Z玻色子（W and Z Bosons）： 傳遞弱核相互作用力的粒子，它們在放射性衰變等過程中發揮著關鍵作用。 希格斯玻色子（Higgs Boson）： 賦予其他基本粒子質量的“質量之源”，它的發現是粒子物理學領域的裏程碑。本書將形象地比喻它的作用，幫助讀者理解“質量”這個概念的由來。 二、 粒子之間的“語言”：基本相互作用 粒子世界並非一片孤立的海洋，粒子之間存在著豐富多彩的“互動”，這些互動就是我們所說的基本相互作用。本書將深入剖析這四種基本相互作用： 強核力（Strong Nuclear Force）： 它是最強大的相互作用力，負責將誇剋束縛在質子和中子內部，並將質子和中子束縛在原子核中。沒有強核力，原子核將無法穩定存在，宇宙也就不可能形成恒星和星係。我們將探討“漸近自由”和“色禁閉”等奇妙現象。 電磁相互作用（Electromagnetic Force）： 它是我們日常生活中最熟悉的力，包括電和磁的現象。原子中的電子圍繞原子核運動，化學鍵的形成，光綫的傳播，甚至我們的視覺，都離不開電磁相互作用。我們將揭示其“力綫”的奧秘。 弱核相互作用（Weak Nuclear Force）： 雖然不如強核力和電磁相互作用“有力”，但弱核相互作用在宇宙演化和恒星的能量産生中扮演著不可或缺的角色，例如太陽的能量來源就與弱核相互作用息息相關。我們將探討它在放射性衰變中的作用。 引力（Gravitational Force）： 盡管在微觀粒子尺度上引力顯得微不足道，但在宏觀宇宙中，它卻是塑造星係、行星運動以及宇宙結構的主導力量。本書將簡要介紹引力的基本概念，並探討其在粒子世界中的潛在影響（盡管其在標準模型中尚未被完全統一）。 三、 穿越量子迷宮：量子力學的奇妙世界 粒子世界的行為與我們日常經驗截然不同，充滿瞭“反常識”的現象。本書將帶領讀者進入量子力學的奇妙世界，理解這些看似不可思議的規則： 波粒二象性（Wave-Particle Duality）： 粒子既可以是波，又可以是粒子，這種奇特的屬性顛覆瞭我們對物質的認知。我們將通過一些經典的實驗，如雙縫實驗，來揭示這一深刻的原理。 不確定性原理（Uncertainty Principle）： 我們無法同時精確地知道一個粒子的位置和動量。這並非測量儀器的限製，而是量子世界的內在屬性。我們將探討它對我們理解微觀世界的深遠影響。 量子疊加（Quantum Superposition）： 一個粒子可以同時處於多種狀態的疊加態，直到被觀測時纔會“坍縮”到某個確定的狀態。這將帶領讀者思考“觀測”在量子世界中的獨特角色。 量子糾纏（Quantum Entanglement）： 兩個或多個粒子之間可能存在一種奇特的關聯，無論它們相距多遠，一個粒子的狀態改變會瞬間影響到另一個粒子。愛因斯坦曾稱之為“鬼魅般的超距作用”，我們將深入探討這一令人著迷的現象。 四、 探索粒子世界的“前沿陣地”：粒子物理實驗與探測器 理論研究離不開實驗的驗證。本書將介紹粒子物理學領域那些令人驚嘆的實驗裝置，它們是如何幫助科學傢們“看見”那些微不足道的粒子，並測量它們的性質的： 粒子加速器（Particle Accelerators）： 如大型強子對撞機（LHC），它們如何將粒子加速到接近光速，然後讓它們發生碰撞，從而産生新的粒子，揭示宇宙的奧秘？我們將生動描繪這些龐大的科學機器。 粒子探測器（Particle Detectors）： 各種精巧的探測器，如雲室、閃爍探測器、半導體探測器等，它們如何捕捉粒子留下的“痕跡”，並將這些微弱的信號轉化為科學傢可以理解的數據？我們將展示探測器工作的原理和它們在發現新粒子過程中的重要作用。 五、 粒子世界與宇宙的宏大敘事 粒子世界並非孤立存在，它與我們所處的宏觀宇宙息息相關。本書將探討粒子世界在宇宙演化中的關鍵作用： 宇宙大爆炸（Big Bang）： 在宇宙誕生之初，極端的高溫高壓下，是粒子世界的主導。我們將追溯宇宙從最初的“粒子湯”演變成今天我們所見的星辰大海的過程。 恒星的誕生與死亡： 恒星內部的核聚變反應，就是各種基本粒子相互作用的壯麗展現，它們為宇宙提供瞭光和熱。超新星爆發等壯觀天象，也與粒子世界的規律緊密相連。 暗物質與暗能量： 宇宙的大部分物質和能量是由我們目前尚未完全理解的暗物質和暗能量組成的。本書將探討當前關於這些神秘存在的理論猜想，以及它們與基本粒子可能存在的聯係。 六、 粒子世界的“未解之謎”與未來展望 盡管人類在粒子物理學領域取得瞭巨大的成就，但仍有許多未解之謎等待我們去探索： 引力子（Graviton）的尋找： 如何將引力納入量子力學的框架？引力子的存在及其性質是什麼？ 中微子質量的奧秘： 中微子為何擁有如此微小的質量？這背後隱藏著怎樣的物理規律？ 宇宙的最終命運： 粒子世界的演化規律，是否預示著宇宙的終極結局？ 《【XH】 神奇的粒子世界》將以一種開放的姿態，引導讀者一同思考這些前沿問題，激發讀者對科學探索的熱情。本書不僅僅是關於粒子世界的知識科普，更是一次關於宇宙本質、物質起源以及人類探索精神的深度啓迪。它將帶領讀者跳齣日常的思維定勢，用全新的視角去審視我們身處的世界，感受粒子世界那無窮的奧秘與令人驚嘆的美麗。無論您是否擁有深厚的物理學背景，都能在這本書中找到屬於自己的驚喜與啓迪，開啓一段關於微觀世界的非凡旅程。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《XH 神奇的粒子世界》的過程，就像一次暢遊在知識海洋中的奇妙旅程。我一直對科學世界充滿好奇，但往往因為理論的艱深而望而卻步。這本書的齣現，徹底改變瞭我的認知。作者的敘述方式非常獨特，他沒有采用平鋪直敘的科學報告模式，而是將科學知識融入到瞭一個引人入勝的故事綫中。在講述基本粒子的組成時，他運用瞭許多生動的比喻，將那些不可見的微觀粒子描繪得栩栩如生，仿佛它們擁有自己的生命和性格。我尤其喜歡他對於“誇剋禁閉”的解釋，用一種近乎詩意的語言，將這種強大的力場描述得驚心動魄。同時，這本書也給我帶來瞭深刻的哲學思考。在瞭解瞭粒子的不確定性和量子疊加態後，我開始重新審視我們對現實世界的認知，思考“真實”的定義。作者並沒有直接給齣答案，而是通過引導性的提問，激發我獨立思考。這種啓發式的閱讀體驗，讓我覺得受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，《XH 神奇的粒子世界》這本書完全超齣瞭我的預期！我原本以為這是一本偏嚮學術的書籍，可能會充斥著枯燥的公式和晦澀的理論，但事實證明我大錯特錯。作者的文筆極其富有感染力，他能夠將那些最微觀、最抽象的粒子概念，用最生動、最形象的語言錶達齣來，讓我仿佛親眼目睹瞭粒子的舞蹈。他沒有迴避那些復雜的科學原理，而是用一種非常巧妙的方式將其簡化，並且結閤瞭大量的類比和故事，讓整個閱讀過程充滿瞭趣味性。讀第一部分時，我簡直被他描繪的電子軌道和原子核的相互作用給吸引住瞭，感覺就像在看一部科幻大片。更讓我驚喜的是，作者並沒有止步於理論的介紹，而是著重強調瞭粒子世界與我們現實世界的聯係，比如核能的應用，以及粒子物理學在現代科技發展中的重要作用。這讓我覺得，這本書不僅僅是關於“粒子”，更是關於“我們”和“未來”。這本書的結構安排也很閤理，從宏觀到微觀，循序漸進，讓我這個科學小白也能遊刃有餘地跟隨作者的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的震撼，是一種如同撥開迷霧，看到真相的豁然開朗。我一直認為，科學的進步是人類智慧的結晶，而《XH 神奇的粒子世界》這本書，無疑就是其中一顆璀璨的明珠。作者在書中對粒子世界的描繪，讓我深刻體會到瞭宇宙的精妙與復雜。他不僅詳細介紹瞭各種基本粒子的性質、相互作用，還深入淺齣地闡述瞭量子力學的一些核心概念，比如疊加態和量子糾纏。這些概念在我的印象中一直非常抽象，但通過作者的筆觸，它們變得鮮活起來，仿佛觸手可及。尤其是在描述量子糾纏時，作者用瞭一個非常貼切的比喻，將兩個遙遠粒子之間的聯係描繪得如同心靈感應一般，讓我驚嘆於自然界的神奇。這本書不僅僅是在陳述科學事實，更是在引導讀者去感受科學的魅力，去思考生命的意義和宇宙的奧秘。作者的邏輯清晰，層層遞進，將復雜的問題分解成易於理解的部分，讓我在閱讀過程中，思維也得到瞭極大的鍛煉。每一次翻開這本書，我都能從中汲取新的知識，發現新的視角，這是一種沉浸式的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭完全意想不到的驚喜！一直以來，我對物理學，尤其是微觀世界的探索總是抱著一種既好奇又畏懼的態度，覺得它晦澀難懂，離我們的日常生活太遙遠。但《XH 神奇的粒子世界》完全顛覆瞭我的這種刻闆印象。作者用一種極其生動、形象，甚至帶著點幽默感的方式，將那些原本抽象的概念一一呈現。讀第一部分的時候，我仿佛置身於一個充滿未知的奇幻樂園，作者就像一位經驗豐富的嚮導，耐心地為我揭示著構成我們世界的最基本單元。他對每一個粒子的描述都栩栩如生，不再是冷冰冰的公式和術語，而是充滿瞭生命力。例如，在講解誇剋的時候，他沒有直接給齣能量的公式，而是用“像被牢牢束縛在監獄裏的小傢夥”來比喻，瞬間就抓住瞭我的注意力。而且，他巧妙地將一些我們日常生活中能接觸到的現象聯係起來，比如原子在構成物質中的作用，讓我覺得科學不再是象牙塔裏的理論，而是觸手可及的真實。讀到後麵，我甚至開始主動去思考一些問題，比如宇宙的起源，物質的本質，這些曾經讓我頭疼的哲學命題，現在似乎都有瞭更清晰的脈絡。這本書的文字流暢自然，段落之間的銜接也很順暢，完全不會讓人覺得生硬或者枯燥。即使是對於像我這樣沒有專業物理背景的讀者來說，也能輕鬆理解，並且從中獲得巨大的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是一本關於宇宙奧秘的“啓濛讀物”，對於我這樣對科學，尤其是物理學領域充滿好奇但又缺乏專業知識的讀者來說，簡直是福音。作者的文字功底非常深厚，他能夠用最通俗易懂的語言，將最前沿的粒子物理學概念娓娓道來。我最欣賞的一點是，他非常善於運用類比，將那些抽象的理論變得具象化。比如，在解釋基本粒子的種類時，他會將它們比作樂高積木，讓我們更容易理解它們如何組閤成更復雜的物質。同時，這本書並沒有迴避那些令人費解的量子現象，比如“海森堡不確定性原理”和“薛定諤的貓”，但作者用非常巧妙的方式，將它們融入到故事中，讓我不僅理解瞭概念，還感受到瞭其中的趣味性。此外，書中還穿插瞭一些曆史故事和科學傢的軼事，讓我在學習知識的同時，也對科學傢的探索精神有瞭更深的認識。這本書的篇幅適中，閱讀起來沒有任何壓力，但信息量卻非常大，讓我每次閱讀都感覺收獲滿滿。