科学之美•基本元素 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖南科学技术出版社

作者:迈特·迈维德

出品人:

页数:58

译者:

出版时间:2012-1-1

价格:15.00元

装帧:平装

isbn号码:9787535769206

丛书系列:科学天下科学之美

图书标签:

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宇宙的交响：从量子泡沫到星系洪流 图书名称：《宇宙的交响：从量子泡沫到星系洪流》 图书简介 本书并非聚焦于我们熟悉的、由原子构成的宏观世界，而是将读者的目光引向宇宙存在的最深层结构与最壮阔的演化历程。我们试图揭示的，是支配万事万物运行的基本法则，那些在微观尺度上跳动，并在宇宙尺度上形成史诗般画卷的驱动力。这不是一本关于日常科学现象的教科书，而是一次对宇宙终极奥秘的哲学式探索，一次对自然界深层逻辑的敬畏之旅。 第一部分：虚无中的涌动——量子场论的基石 本书的开篇，我们将潜入远超我们日常感官经验的领域：量子场。我们摒弃经典物理学中粒子作为独立实体的观念，转而采纳现代物理学最精妙的描述——场。 一、场的重塑：超越粒子图景 在原子层面，电子、夸克、光子不再是静止或确定的“小球”。它们是弥漫于整个时空之中的场的激发态。我们将详细探讨如何理解“场”这一概念，它如何赋予粒子以质量，如何解释基本力的传递。我们深入剖析量子电动力学（QED）的优雅之处，理解光与物质相互作用的精确机制，以及费曼图如何在直观的图形中蕴含着复杂的微扰计算。我们将审视真空不再是“空无一物”，而是充满着“虚粒子”的沸腾海洋——量子涨落的本质。 二、对称性的密码：自然界的无形契约 物理学的核心美学之一在于对称性。本书将论证，我们所观察到的所有基本定律，几乎都源于对特定时空对称性的坚持或破缺。从伽利略不变性到洛伦兹不变性，再到规范对称性，我们将展示这些抽象的数学结构如何精确地预测了基本粒子的存在与性质。特别地，我们将聚焦于“自发对称性破缺”这一机制，它是如何让规范玻色子获得质量，并最终雕刻出现实世界物质形态的决定性步骤。我们会探讨标准模型内部的对称性结构，以及物理学家寻找超对称性等更深层对称性的动机。 三、力的统一与界限 标准模型是迄今为止对强核力、弱核力和电磁力最成功的描述。本书将细致地解构这个模型，解释胶子如何束缚夸克，中微子如何实现独特的弱相互作用。然而，我们不会止步于已知的成功。我们会深入探讨标准模型的局限性——引力缺失、暗物质、暗能量的谜团。这些不足之处，正是通往新物理学的入口。我们将审视大统一理论（GUT）的构想，即试图将强核力与电磁弱力在极高能级下统一起来的宏伟目标。 第二部分：时空的几何学与宇宙的命运 离开了微观世界的微观限制，我们将视角投向宇宙尺度，探讨爱因斯坦的广义相对论如何将引力解释为时空的弯曲，以及这种弯曲如何决定了宇宙的结构与命运。 一、引力的几何化：时空织物的张力 广义相对论的核心思想是物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动。我们将以非数学化的方式，清晰地阐释黎曼几何如何成为描述引力的语言。从水星轨道的近日点进动，到光线在恒星附近的偏折，我们将回顾那些验证广义相对论的经典实验。更进一步，我们将深入探讨黑洞的结构——事件视界、奇点以及信息悖论，探讨这些极端时空区域对我们理解时空本质的深刻挑战。 二、宇宙学的黎明与膨胀的证据 现代宇宙学建立在两个核心支柱之上：哈勃膨胀和宇宙微波背景辐射（CMB）。我们将回顾哈勃发现的意义，理解红移如何揭示了宇宙正在加速膨胀的震撼事实。CMB——宇宙诞生后约38万年的“婴儿照片”，其温度的微小波动蕴含着关于早期宇宙物质密度分布的全部信息。我们将详细解读这些波动谱，它们是验证暴胀理论的关键证据。 三、暗物质与暗能量：宇宙的隐形架构师 观测证据表明，我们熟悉的普通物质仅占宇宙总质能的不到5%。星系旋转曲线揭示了弥漫在星系晕中的“暗物质”引力效应，而宇宙加速膨胀则指向了充斥着负压力的“暗能量”。本书将全面梳理寻找暗物质粒子（如WIMPs或轴子）的实验努力，以及暗能量模型（如宇宙学常数或精质）的竞争与冲突。我们将论证，理解这95%的未知成分，是未来物理学最紧迫的任务。 第三部分：超越时空的想象——前沿理论的猜想 在本书的尾声，我们将探讨那些尚未被实验证实，但逻辑上极具吸引力的理论前沿，它们试图将量子力学与广义相对论优雅地结合起来。 一、弦论与多维空间 我们将介绍弦论的核心概念：将基本粒子替换为一维的、振动的“弦”。我们探讨弦论如何自然地容纳引力子，以及它对额外空间维度的要求。这些额外的维度，如果真实存在，将以极小的方式卷曲起来，决定着我们所观察到的基本常数的值。 二、圈量子引力：时空的颗粒化 作为弦论的竞争者，圈量子引力（LQG）采取了不同的路径，它试图对时空本身进行量子化。我们将探讨LQG如何预测时空在普朗克尺度上表现为离散的“原子”结构，从而避免了广义相对论在黑洞奇点处出现的无穷大问题。 三、时间之箭与信息流 最后，我们将探讨热力学第二定律所揭示的“时间之箭”——熵增的不可逆性。我们将探讨时间箭头如何与量子演化的可逆性、宇宙的膨胀历史以及信息论之间复杂的关系。我们试图回答：在最基本的物理层面上，“过去”和“未来”的区分究竟意味着什么？ 总结 《宇宙的交响：从量子泡沫到星系洪流》旨在为读者提供一个清晰、深入且富有洞察力的宏大图景。我们探索了支配物质构成的微小定律，以及编织了宇宙结构的宏大几何。这不是对既有知识的简单复述，而是对自然界深层和谐的赞颂，邀请读者一同思考：我们所认知的现实，其基石究竟由何物构成，又将驶向何方。

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我向所有对“信息”在物理学中扮演的角色感兴趣的人推荐《熵的几何：从热力学到黑洞信息悖论》。这本书的视角非常独特，它没有聚焦于宏观的能量守恒，而是紧紧围绕“信息”这个核心概念展开，探讨了它如何贯穿从蒸汽机效率到宇宙终极命运的所有物理学领域。作者对热力学第二定律的阐述是革命性的——熵不再仅仅是“混乱度”的代名词，而是对“缺失信息”的量化描述。书中对布雷默的熵公式和黑洞物理学的结合，尤其是霍金辐射和信息丢失的悖论，进行了深入浅出的剖析。作者清晰地梳理了争论的焦点：信息是否真的可以从黑洞中逃逸？这种对基本原理的挑战，让整个阅读过程充满了智力上的刺激。书中关于信息论和引力的交叉领域，以及对量子引力理论的展望，都展现出作者广博的知识面和敏锐的洞察力。这本书需要读者具备一定的逻辑推理能力，但它绝对能为你打开一个全新的视角，让你理解为何信息可能是比物质和能量更基本的存在。

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读完《量子纠缠的魔力与实在的边界》后，我感到自己的世界观被彻底颠覆了。这本书的重点明显偏向于探索量子力学的哲学含义和那些最反直觉的现象，而不是单纯的实验记录或技术讲解。作者的笔触极其细腻，充满了对科学真理的敬畏，但同时也毫不留情地挑战了我们日常经验所建立的“实在”观。书中花了大量的篇幅来探讨贝尔不等式和它的实验验证，那种“鬼魅般的超距作用”的描述，简直让人汗毛倒竖。作者并没有急于给出最终答案，而是引导读者跟随爱因斯坦、玻尔等巨匠的思路反复辩论，这种沉浸式的思辨过程，比直接阅读教科书上的结论要震撼得多。我感觉自己像是坐在一个高阶研讨班里，与最顶尖的头脑一起面对“局部实在性”的崩溃。此外，关于多世界诠释和退相干性的讨论也非常有启发性，它迫使我去重新审视“观察者”在这个宇宙结构中扮演的角色。这本书的阅读门槛稍高，需要读者对基础的概率概念有所了解，但一旦进入状态，那种探索宇宙最深层秘密的兴奋感是无与伦比的。它不是一本轻松的读物，但它会彻底改变你看待“存在”这件事的方式。

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《数学物理的优雅证明：力学与场论的逻辑骨架》这本书，对于我来说，更像是一本精装版的“思想训练手册”，而不是一本纯粹的科普读物。它的重点非常明确：展示那些支配我们物理世界的定律是如何从少数几个基本公理或变分原理中优雅地推导出来的。我之前总觉得拉格朗日力学和哈密顿力学高深莫测，但这本书通过对最小作用量原理的细致剖析，清晰地展示了牛顿定律、电磁场方程，甚至相对论方程在数学形式上的统一性和简洁性。作者的证明过程逻辑严密，步步为营，每一个数学步骤都有其深刻的物理意义。它教会我的不是“是什么”，而是“为什么是这样”。书中对诺特定理的讲解尤为精彩，将“守恒定律”与“物理系统的对称性”之间的深刻联系揭示得淋漓尽致，让我对物理学的内在美有了全新的认识。这本书的阅读体验是一种智力上的享受，它要求你集中注意力，跟随作者的逻辑链条前进，但最终的回报是丰厚的——你将看到一个由数学构建起来的、无比和谐的物理世界结构。

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这本《宇宙的低语：从夸克到星系的演化史》简直是为我这种对宇宙充满好奇心，但又苦于物理学知识储备不足的人量身定做的。作者没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是用一种极其生动、近乎讲故事的方式，将我们带入微观世界的奇妙旅程。从最基本的夸克和轻子，到它们如何组装成质子和中子，再到原子核的形成，每一步都仿佛在我眼前展开了一幅清晰的画卷。我尤其欣赏作者对于“对称性破缺”的阐述，它不再是一个冰冷的物理概念，而像是一个精妙的剧本转折点，解释了为何我们的世界是今天这个样子的。书中对于早期宇宙的描述，那种从一团炙热的“汤”中逐渐冷却、结构慢慢显现的过程，充满了史诗感。它成功地将宏大的宇宙叙事与最微小的粒子物理学连接起来，让我深刻体会到，我们脚下的沙粒和遥远的星云，本质上遵循着相同的基本法则。阅读体验非常流畅，即便是涉及到量子场论的某些基础概念，作者也巧妙地运用了生活中的类比，使得晦涩的知识点变得触手可及。对于任何想要建立扎实的现代物理学基础，又不惧怕深度思考的读者来说，这本书无疑是一次绝佳的启蒙。

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《恒星的生与死：宇宙炼金术的千年史诗》这本书，以一种近乎浪漫主义的笔调，描绘了宇宙中最壮丽的烟火表演——恒星的生命周期。它完美地平衡了天体物理学的严谨性和文学作品的感染力。作者对不同质量恒星的终结有着近乎迷恋的描绘，从温和的白矮星冷却，到Ia型超新星的精确点燃，再到超大质量恒星坍缩后产生的伽马射线暴，每一个阶段的描述都充满了画面感。我尤其喜欢其中关于“核合成”的章节，作者将恒星内部比作一个巨大的、不断进化的熔炉，详细解释了碳、氧、直至铁是如何被一步步锻造出来的。这种“我们都是星尘”的哲学隐喻，在这本书里得到了最科学、最无可辩驳的证明。书中还穿插了历史上天文学家们如何通过观测、计算来推断这些遥远事件的精彩历史片段，让人在学习物理知识的同时，也能感受到人类探索精神的伟大。对于那些仰望星空，渴望了解我们身体中每一个原子来源的普通爱好者来说，这本书的叙事节奏把握得恰到好处，既不失深度，又极富可读性。

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把电化学，氢键，半衰期，轨道理论，DNA RNA复制及区别都忘记的差不多了，老师该不开心了吧，更不要说还没有学过的量子力学什么的了，强子介子轻子都是什么啊。快点复习化学物理生物了。。。

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有种观点认为，宇宙大爆炸是由膜间的对撞所引发的，我们小小的宇宙只不过是膜与膜相交处的干涉图像。我们都是隐秘和谐的产物。也许最后，我们只不过就是阳光照耀下水池中的全息水泡，或肥皂泡表面漩涡的幻化彩虹。

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宇宙洪荒

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有种观点认为，宇宙大爆炸是由膜间的对撞所引发的，我们小小的宇宙只不过是膜与膜相交处的干涉图像。我们都是隐秘和谐的产物。也许最后，我们只不过就是阳光照耀下水池中的全息水泡，或肥皂泡表面漩涡的幻化彩虹。

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尼玛这跟我想的完全不一样，我在当当上只能看到封面啊，买回来才发现就几十张纸啊！！！贺卡一样大啊！！！被坑了啊！！！！