日出:量子力学与相对论 9787302339472 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张轩中，黄宇傲天 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302339472

商品编码：29657570746

包装：平装

出版时间：2013-12-01

基本信息

书名:日出:量子力学与相对论

定价：45.00元

售价：30.6元,便宜14.4元,折扣68

作者:张轩中,黄宇傲天

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-12-01

ISBN：9787302339472

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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纵观20世纪物理学的百年发展史，可谓群星璀璨，英才辈出，本书描述了在20世纪初期，那个乌云密布的物理学天空中，海森堡等人如何看到日出的场景。在20世纪初期的量子力学与相对论大革命中，涌现了多的类似于海森堡这样的物理学英雄人物，那是一个震撼人心的英雄时代。本书通过对这些英雄人物的成长经历与思想历程的梳理，从科学与文艺的双重角度建构了一个又一个栩栩如生的人物剪影。本书适合于大中学生、教师，对物理与物理学发展历史感兴趣的读者，也适合物理研究人员和物理学史研究者等专业人士参考使用。

目录

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部分：量子力学部分
章 孤儿：两个钻石王老五
第二章 监狱里的群论
第三章 爱因斯坦与波尔兹曼，马赫
第四章 写清楚熵公式的人
第五章 富二代德布罗意:凌晨旧戏
第六章 薛定谔：遗情书
第七章 十年前的玻尔
第八章 物理思想集大成者：爱因斯坦
第九章 犀利哥
第十章 海森堡：日出
第十一章 交换游戏
第十二章 物理学牛市：矩阵的运动方程
第十三章 科莫湖畔的费米
第十四章 第五届索尔维会议
第十五章 狄拉克矩阵：相对论与量子力学的婚姻
第十六章 海鸥，马约拉纳
第十七章 朗道：苏联之子
第十八章 广岛之吻
第十九章 原子弹研发与物理学熊市
第二十章 ，猫论
第二十一章 在战后的废墟上
部分附件

第二部分：相对论部分
第二十二章 乡下的月光
第二十三章 牛顿引力的高级版本：拉普拉斯方程
第二十四章 三体问题
第二十五章 惯性参考系
第二十六章 伯尔尼克拉姆大街49号
第二十七章 公务员的奋斗
第二十八章 三年半的沉默
第二十九章 朗之万：双胞胎悖论
第三十章 广义相对论
第三十一章 美国空军的研究员
第三十二章 贝肯斯坦和霍金
第三十三章 宇宙学
第二部分附件
跋

作者介绍

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张轩中，北京师范大学物理系理论物理专业毕业，从事离子阱与质谱仪器研究。著有《相对论通俗演义》，曾在多家知名媒体发表多篇文艺与科学评论。

文摘

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序言

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《群星的低语：穿越宇宙奥秘的旅程》 简介 浩瀚的宇宙，自古以来便以其无垠与神秘，激发着人类最深沉的好奇与最壮丽的想象。从仰望星空，到探索微观世界的奇妙，人类文明的进步史，在某种程度上，就是一部不断拓展认知边界、试图理解宇宙运行规律的恢弘篇章。而在这条探索之路上，有两座巍峨的科学高峰，它们以各自独特而深刻的视角，彻底重塑了我们对实在本质的认知——它们是量子力学与相对论。 《群星的低语：穿越宇宙奥秘的旅程》并非仅仅是对这两个科学巨擘的简单介绍，它是一次邀请，邀请您踏上一段令人屏息的思维之旅。我们将剥离那些冰冷的公式与抽象的概念，以一种更加人性化、更具故事性的方式，去触摸科学思想的脉搏，去感受那些伟大头脑在面对宇宙终极问题时所经历的困惑、灵感与突破。这本书将带领您穿梭于不同时空尺度，从粒子碰撞的混沌微观世界，到星系运转的壮丽宏观图景，揭示隐藏在自然界最深层规律中的优雅与精妙。 量子世界的魅影 想象一下，我们缩小到比原子还要小的尺度，进入一个颠覆常识的领域。在这里，物质不再是坚实的颗粒，而是概率的云；能量以不连续的“量子”形式存在，如同一颗颗微小的、不可分割的能量药丸；粒子可以同时处于多个状态，直到被观测的那一刻，才“坍缩”成一个确定的结果。这便是量子力学的奇妙世界，一个充满了“不确定性原理”的诡异之地，在那里，因果律似乎变得模糊，而观察者的角色，却意外地变得举足轻重。 《群星的低语》将带您走进这个令人着迷的领域，理解波粒二象性的奥秘，感受量子叠加的“幽灵”般的特性，以及纠缠现象所带来的“超距作用”的惊悚。我们将回顾量子力学诞生的历史，从普朗克的黑体辐射之谜，到爱因斯坦对光电效应的解释，再到玻尔模型的光辉，以及海森堡、薛定谔、狄拉克等巨匠们奠定的坚实基础。您将了解到，正是这些看似抽象的理论，催生了我们今天所依赖的无数尖端技术——从半导体晶体管、激光，到核磁共振成像、量子计算的萌芽，无一不深深植根于量子力学的原理。 我们将深入浅出地探讨量子力学的几个核心概念： 量子叠加： 想象一个硬币，在抛掷过程中，它既是正面又是反面，直到落地。量子粒子也是如此，它们可以同时存在于多种可能的状态，这种叠加态是量子世界最令人费解的现象之一。我们将探索这种“可能性”如何成为现实的基石，以及它在量子计算中的巨大潜力。 量子纠缠： 当两个或多个粒子发生纠缠后，它们会形成一种特殊的关联，无论相距多远，对其中一个粒子的测量会瞬间影响到其他粒子。爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”，它挑战了我们对局域实在的理解，并为未来的量子通信和量子加密提供了无限可能。 不确定性原理： 海森堡提出的这一原理指出，我们无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。越是精确地知道一个量，另一个量就越不确定。这并非测量技术的局限，而是自然界内在的属性，它揭示了微观世界与宏观世界的根本差异。 波粒二象性： 光既表现出波动性，又表现出粒子性；电子等粒子也同样如此。这种“亦波亦粒”的特性，是量子力学的核心特征之一，彻底颠覆了我们对物质本质的传统认知。 本书将以引人入胜的方式，讲述科学家们在理解量子世界过程中所经历的智慧碰撞与思想革命。我们将看到，正是对这些看似怪异现象的深入研究，才让我们能够洞察宇宙最基本的构成要素。 相对论的时空交响曲 当我们目光从微观世界移向宏观宇宙，特别是当涉及到极高的速度和极强的引力时，牛顿力学的经典图景便开始显露出它的局限性。正是在这个宏大的舞台上，阿尔伯特·爱因斯坦以其天才的想象力，为我们带来了狭义相对论与广义相对论。 狭义相对论，如同一道闪电，划破了牛顿力学关于绝对时空观的束缚。它宣告了时间和空间的相对性：测量者之间的相对运动会影响他们对时间和空间的测量结果。光速在任何惯性参考系下都是恒定不变的，这一看似简单的公理，却引出了时间膨胀、长度收缩以及著名的质能方程E=mc²等颠覆性的结论。 《群星的低语》将带您深入理解狭义相对论的核心思想： 光速不变原理： 这是狭义相对论的基石。无论观察者如何运动，他们测量到的光速都相同，这一事实直接导致了时空的相对性。 时间膨胀与长度收缩： 运动的物体，其时间会比静止的物体流逝得慢（时间膨胀），其长度会沿着运动方向缩短（长度收缩）。我们将通过生动的例子，帮助您理解这些反直觉但却被实验反复验证的现象。 质能方程 E=mc²： 这一公式揭示了质量与能量之间深刻而等价的关系。它不仅解释了核能的巨大威力，也预示了宇宙中物质与能量转化的普遍性。 而广义相对论，则将相对性原理推广到了引力领域，它将引力不再视为一种“力”，而是时空本身的弯曲。质量和能量会“告诉”时空如何弯曲，而时空的弯曲则会“告诉”物质如何运动。这就像在弹性的床单上放置一个重球，床单会向下凹陷，而小球滚过时，路径就会发生偏离。 本书将带领您领略广义相对论的壮丽图景： 时空的弯曲： 广义相对论的核心观点是，引力并非一种作用于物体的力，而是质量和能量分布导致的时空几何发生弯曲的表现。太阳巨大的质量，就在其周围弯曲了时空，使得地球不得不沿着弯曲的轨道运行。 引力透镜效应： 当光线穿过大质量天体（如星系团）弯曲的时空时，光线会发生偏折，就像通过一个透镜一样。这使得我们可以观测到遥远天体的图像被放大、扭曲甚至出现多个影像，为我们研究宇宙结构提供了宝贵的工具。 黑洞的诞生： 当恒星在其生命终点坍缩成一个密度极高的点时，其周围的时空会极度弯曲，形成一个连光都无法逃脱的区域——黑洞。我们将探讨黑洞的形成机制、视界以及它在宇宙演化中的作用。 引力波的探测： 爱因斯坦预言了引力波的存在，即时空涟漪，由大质量天体加速运动时产生。2015年，引力波的首次直接探测，标志着人类观测宇宙进入了一个全新的时代，我们得以“聆听”宇宙中最剧烈的事件。 连接宏观与微观的桥梁 量子力学支配着微观世界的奇妙，相对论则描绘着宏观宇宙的壮丽。然而，我们至今仍未完全掌握将这两大支柱统一起来的“万有理论”。量子场论、弦理论、循环量子引力等前沿理论，正是在试图弥合这一鸿沟，寻找支配宇宙所有尺度和现象的终极规律。 《群星的低语》不仅向您展示了这两个理论的辉煌成就，更重要的是，它将激发您对未知的好奇，对科学前沿的向往。我们将探讨这些理论如何相互印证，又在哪些领域面临挑战，以及科学家们为了构建一个更完整的宇宙图景，正在进行怎样的探索。 本书的目标是让每一位读者，无论其科学背景如何，都能以一种轻松、愉悦且深刻的方式，去理解科学的魅力，去感受人类智慧的闪光。我们并非要您成为物理学家，而是希望您能在这场穿越宇宙奥秘的旅程中，重新认识我们所处的世界，拓展您的思维边界，并最终，以一种更加开阔的视野，去欣赏那在群星之间低语的、无尽的宇宙之美。 这本书，献给所有对宇宙充满好奇、对知识充满渴望的探索者。让我们一起，在《群星的低语》中，开启一场关于存在、时间和空间的壮丽思辨。

评分☆☆☆☆☆

最近一直在思考宇宙的奥秘，从微观的粒子世界到宏观的宇宙尺度，总觉得其中蕴含着难以言喻的和谐与规律。我一直对物理学充满好奇，尤其是那些能够解释我们所处世界的根本法则的理论。想象一下，那些最基本的构成单元是如何运作的，它们遵循着怎样的规则，又如何组合在一起形成了我们所见的一切。这不仅仅是求知欲，更是一种对世界真相的渴望。我对那些能够提供深刻见解，帮助我理解这些深层联系的书籍情有独钟。我希望找到一本能够引导我探索这些令人着迷的领域，即使有些概念复杂，也能通过清晰的阐述和生动的比喻来化解我的困惑。我期待着通过阅读，能够感受到科学的魅力，并且在脑海中构建起一幅更加完整和深刻的宇宙图景。那种豁然开朗的感觉，以及对未知领域的好奇心，是我在选择书籍时最看重的东西。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，科学不仅仅是冰冷的公式和枯燥的理论，它更是人类智慧的结晶，是通往真理的阶梯。我尤其痴迷于那些能够解释宇宙最基本运行规则的理论，例如，那些关于时间和空间，以及构成物质最基本单元的学说。我希望能找到一本能够将这些复杂的概念，以一种既严谨又易于理解的方式呈现出来的书籍。我喜欢那种能够引导读者进行深入思考，并且在阅读过程中不断产生新想法的体验。我相信，通过阅读这类书籍，我能够对我们所处的宇宙有一个更深层次的认识，并且从中获得更多的启迪。对我而言，一本好的科普书籍，就像一次奇妙的思维旅行，让我能够探索未知的领域，拓展认知的边界。

评分☆☆☆☆☆

最近，我经常会陷入一种对宇宙的沉思。放眼浩瀚的星空，我常常会惊叹于它的广袤和神秘。而当我转而思考构成这一切的微观粒子时，又会感受到一种截然不同的震撼。我一直认为，理解那些最基本的物理规律，是认识宇宙的关键。我希望找到一本能够带领我进入这个微观世界，并且同时能够与宏观宇宙的景象相连接的书籍。我喜欢那种能够将抽象的科学概念，通过巧妙的类比和生动的语言展现出来的作品。它能够帮助我打破思维的壁垒，理解那些看似难以捉摸的理论。我对那些能够激发我思考，并且让我对宇宙产生更深刻敬畏感的书籍，有着特别的偏爱。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“为什么”这个词有着近乎偏执的追求。从小到大，我总是不满足于表面的解释，总是想知道事物背后的原理。尤其是在面对那些看似神秘的自然现象时，我的好奇心就会被无限放大。我渴望理解那些构成我们世界最基本的力量和法则，比如，为什么光会以这样的速度传播？为什么粒子会有这些奇特的性质？这些问题常常萦绕在我的脑海，驱使我去寻找更深层次的答案。我希望能找到一本能够满足我这种探索欲的书籍，它能够带领我去探究那些最根本的科学理论，并且用一种引人入胜的方式展现出来。我相信，对这些基础理论的深入理解，能够帮助我更好地认识这个世界，甚至认识我自己。

评分☆☆☆☆☆

这几天一直在回忆我年轻时对科学的憧憬，那时候，宇宙就像一个巨大的谜团，吸引着我不断去探索。我曾经花了很长时间去阅读那些科普读物，试图理解那些抽象的概念。虽然有些理论听起来遥不可及，但它们所描绘的宏伟图景总是让我心潮澎湃。我特别喜欢那些能够将复杂的科学原理用通俗易懂的语言解释清楚的书籍，它们就像一座座灯塔，照亮了我探索科学的道路。我希望能够再次找到那种感觉，那种沉浸在知识海洋中，不断获得启发的喜悦。对于那些能够触及宇宙最深层奥秘的书籍，我总是充满期待。我渴望能够通过阅读，再一次点燃我对科学的热情，并且在理解科学的过程中，发现更多关于生命和存在的意义。