软物质自组装相关问题研究

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出版者:哈尔滨工程大学出版社
作者:
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页数:102
译者:
出版时间:2013-1
价格:16.00元
装帧:
isbn号码:9787566105196
丛书系列:
图书标签:
  • 软物质
  • 自组装
  • 物理
  • 软物质
  • 自组装
  • 材料科学
  • 物理化学
  • 界面科学
  • 纳米材料
  • 聚合物
  • 复杂系统
  • 微结构
  • 表面现象
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具体描述

《软物质自组装相关问题研究》主要介绍与软物质自组装相关的一些问题,着重研究了以下内容:对流对胶体悬浮液干燥花样形成的影响;薄层胶体悬浮液干燥过程观察及影响因素研究;有序结构的表面生长有序结构的生物矿物晶体研究探索。《软物质自组装相关问题研究》将科普与专业知识相结合,在总结大量中外相关文献的同时,也介绍了作者近年来在软物质自组装研究方面的成果。

现代粒子物理前沿探索:标准模型之外的奥秘 书籍简介: 本书深入剖析了二十一世纪以来,粒子物理学领域内最具颠覆性和挑战性的前沿课题。它并非对既有理论的简单复述,而是聚焦于当前实验观测与理论预测之间存在的显著“裂痕”与“空白”,旨在构建超越标准模型的全新物理图像。 第一章:标准模型的局限与新物理的必然性 标准模型作为描述电磁力、弱核力和强核力的统一框架,在过去几十年中取得了无与伦比的成功。然而,我们深知其并非终极理论。本章首先系统梳理了标准模型在解释宇宙学观测和微观现象时暴露出的三大核心缺陷:中微子质量的起源、暗物质和暗能量的本质,以及电荷宇称(CP)破坏在物质-反物质不对称性中的解释力不足。 我们详细分析了希格斯玻色子发现后,对标量场性质的深入探究如何指向更深层次的对称性破缺机制。通过对比高能对撞机(如LHC)目前的测量结果与理论预期之间的微小偏差,本章强调了引入新粒子和新相互作用的迫切性,为后续章节构建新物理框架奠定了坚实的理论基础。特别地,我们探讨了“层次问题”(Hierarchy Problem)如何从一个纯粹的理论困境,演变为指导未来实验设计的关键指标。 第二章:暗物质的直接搜寻与间接证据的交叉验证 暗物质构成了宇宙物质总量的绝大部分,但其本质至今仍是最大的谜团之一。本章将重点放在寻找构成暗物质的候选粒子上,避开对现有暗物质模型的纯粹综述,而是聚焦于实验方法论的创新与突破。 我们详尽考察了WIMP(弱相互作用重粒子)模型在不同质量窗口下的“盲区”和“热点”。书中详细阐述了地下深处的稀有事件探测器(如XENONnT, LZ等)如何通过极低的背景噪声,力图捕捉到与原子核的弹性散射信号,并讨论了探测灵敏度受限于背景模型和能谱分析的复杂性。 此外,本书还对轴子(Axion)等轻量级暗物质的搜寻技术进行了深入剖析。我们不仅回顾了ADMX等基于微波腔谐振器的实验设计,还探讨了利用超导量子干涉器件(SQUID)和光学干涉仪对光子-轴子转换效应的捕捉,强调了对极低能量信号进行实时数据处理和滤波的计算挑战。在间接证据方面,本书侧重于分析费米伽马射线空间望远镜和AMS-02等对高能宇宙射线谱中异常信号的精细分析,探讨这些异常信号是否是暗物质湮灭或衰变的“指纹”。 第三章:中微子物理的革命:质量、质量层级与马约拉纳性质 标准模型中的中微子是无质量的,但实验已无可辩驳地证明它们具有质量并发生振荡。本章深入探究了中微子质量的起源,重点讨论了“跷跷板机制”(Seesaw Mechanism)的不同变体(I型、II型、III型),并分析了这些机制对大统一理论(GUT)的可能约束。 我们详细讨论了对中微子质量层级(正常序与反常序)的确定性实验进展。书中着重分析了基于长基线中微子实验(如T2K, DUNE)的弛豫比率测量、绝对质量测量实验(如贝塔衰变光谱末端的精确测量)的最新进展和面临的系统误差。 本章的核心内容之一是对“马约拉纳性质”(Majorana Nature)的检验,即中微子是否是其自身的反粒子。我们详细阐述了“双贝塔衰变”(Neutrinoless Double Beta Decay, 0ν2β2ν)的理论基础和实验挑战。书中对当前最灵敏的实验(如GERDA, CUORE)的背景抑制策略和活度限制的分析,展现了这一领域对新物理耦合常数的极端敏感性。 第四章:希格斯物理的精确刻画与电弱对称性破缺的新机制 自2012年希格斯玻色子发现以来,粒子物理的焦点转向了对标量场的精确测量。本书超越了确认希格斯存在的层面,着眼于其与费米子和规范玻色子的耦合常数是否严格符合标准模型预测。 我们探讨了测量希格斯玻色子自耦合常数($lambda$)的困难与必要性,因为该耦合常数直接决定了真空的稳定性以及宇宙暴胀的可能机制。书中详细介绍了未来环形对撞机(FCC-hh, CEPC)等高亮度对撞机在未来十年内对三体希格斯产生过程(如$HH$对产生)的探测潜力。 此外,本章还引入了对“复合希格斯模型”和“扩展的希格斯部门”(如双希格斯双重态模型, 2HDM)的严肃探讨。这些模型试图解决层次问题或解释CP破坏。我们分析了这些模型如何通过额外的CP-odd或带电希格斯玻色子的存在,对低能电磁偶极矩(EDM)的实验限制提出挑战,从而构建出更具约束力的参数空间。 第五章:强相互作用的非微扰区域与夸克-胶子等离子体 虽然QCD在低能区表现出夸克禁闭的特性,但在极高能量密度下,强相互作用会进入一个全新的相——夸克-胶子等离子体(QGP)。本书聚焦于实验核物理对QGP性质的最新测量。 我们详细分析了RHIC和LHC(通过ALICE等实验)如何利用重离子碰撞产生并研究这种极端物质。书中讨论了“旅行子”(Jet Quenching)现象,即高能夸克或胶子在通过QGP介质时能量损失的测量,并介绍了这些测量如何用于提取QGP的输运系数,如粘滞度与熵密度之比($eta/s$)。 同时,本书还探讨了在低能强子对撞中寻找奇特强子态(如五夸克态、六夸克态)的实验进展。我们分析了LHCb等实验如何通过精确的质量谱分析,区分这些新粒子是分子态束缚态还是真正的多夸克态,这对于理解QCD的非微扰性质至关重要。 结论:通往统一理论的路线图 全书最后总结了当前粒子物理面临的挑战,并勾勒出未来几十年内,从地下深处、高山之巅到太空中的实验设施将如何共同协作,以期在新的能量尺度或精度极限上捕捉到标准模型之外的信号。本书旨在为严肃的物理研究者提供一个清晰、前沿且聚焦于未解之谜的知识结构。

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读后感

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用户评价

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《软物质自组装相关问题研究》这个书名,立刻激发了我对物质世界深层规律的探索欲望。软物质,顾名思义,是一种具有流动性、变形性等特性的物质,与我们日常接触的刚性材料截然不同。而“自组装”则暗示着一种内在的、无需外部干预的结构形成机制。这让我联想到自然界中的许多奇妙现象,比如蛋白质的折叠、细胞膜的形成,甚至晶体的生长,都包含着自组装的影子。 我尤其希望在这本书中,能够深入理解那些驱动软物质自组装的根本动力学和热力学原理。是哪些微观层面的相互作用,比如范德华力、静电相互作用、氢键,或者更复杂的介观相互作用,在扮演着决定性的角色?“问题研究”这个词,更让我确信这本书不仅仅是理论的堆砌,而是直面科学前沿的挑战。我迫切地想知道,作者是如何剖析那些尚未被完全理解的自组装难题,又是提出了哪些创新的研究方法和理论框架,来揭示软物质自组装的奥秘。

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对于《软物质自组装相关问题研究》这样一个书名,我的第一反应是,它将带领我进入一个既熟悉又陌生的领域。我们每天都接触到各种各样的物质,但很少去深究它们是如何形成的,又是如何保持其结构的。软物质,作为一个跨越了经典物理和化学的范畴,本身就充满了吸引力。而“自组装”,更是将物质的内在规律性展现得淋漓尽致。想象一下,分子们如何如同拥有了自己的“意志”,在特定的条件下,自行排列成精美的结构,这本身就是一种奇妙的哲学思考。 我非常渴望在这本书中,能够看到作者是如何将那些复杂的理论概念,例如熵、自由能、表面张力等,与软物质的自组装过程紧密联系起来的。并且,“问题研究”这几个字,让我对书中可能涉及到的前沿难题和尚未解决的理论空白充满了期待。我希望能在这本书中,找到关于如何理解和预测不同软物质体系的自组装行为,如何设计出具有特定功能的自组装材料,甚至是如何模拟生物体内的自组装过程的深入讨论。

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这本书的书名一开始就吸引了我——《软物质自组装相关问题研究》。我本身就对微观世界的奇妙现象和物质在不被外力干预下自行组织成有序结构的原理深感兴趣。想象一下,那些原本杂乱无章的分子,如何在特定的环境下,如同拥有了生命一般,排列组合,形成精妙的结构,这本身就充满了哲学的韵味和科学的魅力。我期待在这本书中,能够深入了解那些驱动软物质自组装的根本动力,比如范德华力、静电相互作用、氢键等等,以及它们在不同尺度下如何协同作用,最终“说服”分子们“安分守己”,按照预设的蓝图构建出宏伟的“建筑”。 而且,书名中的“问题研究”字眼,更是让我充满了好奇。这说明这本书并非仅仅罗列理论,而是直面现实中的挑战和尚未解决的难题。我非常希望能够看到作者是如何剖析这些复杂问题的,是采用了什么样的理论模型去解释,又是通过哪些实验手段去验证。比如,在一些复杂的软物质体系中,如何精确控制自组装过程,避免产生缺陷,如何实现大规模、高效率的自组装,或者如何设计出具有特定功能的自组装材料,这些都是我非常关心的问题。我希望书中能够提供一些突破性的思路和前沿的研究进展,让我对软物质自组装的未来发展有一个更清晰的认识。

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读到《软物质自组装相关问题研究》这个书名,我的脑海中立刻浮现出一系列关于物质行为的疑问。我一直对那些看似简单的现象背后隐藏的复杂机制感到着迷,尤其是当这种机制是物质自身“内在”驱动的时候。软物质,本身就带有一种“柔性”和“动态”的特质,而“自组装”更是将这种特性发挥到了极致。这让我想到了很多自然界中的例子,比如细胞膜的形成,DNA的双螺旋结构,甚至是我们身体的生长发育,都离不开某种形式的自组装过程。 我非常好奇,在这本书中,作者是如何将这些“自发的”组织过程进行理论化的描述和分析的。是会介绍一些经典的自组装模型,比如朗缪尔-布朗运动、布朗运动,还是会引入一些更复杂的统计力学或热力学原理?“问题研究”这个词,也暗示了这本书会关注那些尚未完全解决的难题,这对我来说具有极大的吸引力。我希望能在这本书中,看到作者是如何挑战现有理论,或者提出新的研究思路,去解决那些困扰科学家的关键性问题。

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作为一名对基础科学充满热情的读者,我一直认为理解物质的本质和构成是探索未知世界的第一步。《软物质自组装相关问题研究》这个书名,让我仿佛看到了一个充满神秘色彩的领域,等待我去一步步揭开它的面纱。我尤其对“软物质”这个概念感到着迷。相较于我们熟悉的硬物质,软物质似乎更具“生命力”,它们在形变、流动、响应外界刺激等方面表现出独特的行为。而“自组装”更是将这种活力推向了极致,暗示着物质本身蕴含着一种内在的秩序生成机制。 我迫切地想知道,在这本书里,作者是如何界定“软物质”的范畴,它与我们通常理解的固态、液态、气态有什么不同?又有哪些典型的软物质体系,比如高分子溶液、胶体、液晶、生物大分子等等,它们在自组装过程中又有着怎样的差异和共性?更重要的是,我希望能够在这本书中,找到关于自组装驱动力的一些深入解析,比如熵驱动、焓驱动,以及它们在不同体系中的相对重要性。对于那些希望从微观理解宏观现象的读者来说,这本无疑是一扇通往新世界的大门。

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当我看到《软物质自组装相关问题研究》这个书名时,我的脑海中立刻勾勒出一幅画面:无数微小的粒子,在看不见的力量的牵引下,如同听从指挥的士兵,井然有序地排列起来,最终形成一个精巧而复杂的整体。软物质,本身就带有一种“柔性”和“动态”的特质,而“自组装”更是将这种特质表现得淋漓尽致,它暗示着一种“由内而外”的秩序生成过程。 我非常希望在这本书中,能够找到关于软物质自组装的驱动力、过程以及调控机制的深入讲解。例如,那些微妙的分子间作用力,如氢键、范德华力、疏水作用等等,是如何在特定的条件下,发挥出如此强大的“组织”能力的?“问题研究”的字眼,更是让我对接下来的内容充满了期待,因为这意味着这本书将直面当前科学界在软物质自组装领域面临的挑战,比如如何实现对自组装结构的精确控制,如何设计出具有特殊功能的自组装材料,或者如何理解在复杂环境下自组装过程的稳定性。

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读到《软物质自组装相关问题研究》这个书名,我立即感受到一种扑面而来的科学严谨性和探索精神。软物质,一个本身就充满着趣味和挑战的领域,它涵盖了从高分子溶液到胶体,从液晶到生命体内的各种复杂体系。而“自组装”,更是将这种物质的内在有序性发挥到了极致,暗示着一种“无为而治”的生成模式。这让我联想到,仿佛物质本身就拥有着一套精密的“设计图”,在适宜的条件下,便能自我构建出令人惊叹的结构。 我非常期待在这本书中,能够看到作者是如何解析不同软物质体系的自组装行为的。是会从统计力学、热力学,还是从动力学角度入手?“问题研究”这几个字,更是让我眼前一亮,因为这意味着这本书会聚焦于当前科学界面临的那些尚未解决的难题,比如如何精确控制自组装的速率和产物,如何设计出具有特定功能的自组装材料,或者如何理解在复杂环境下自组装过程的稳定性。我希望能够在这本书中,获得对这些前沿问题的深刻洞见。

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坦白说,《软物质自组装相关问题研究》这个名字,起初带给我一种较为学术和专业的印象。我的理解是,这本书不会是一本轻松读物,而是会深入探讨软物质领域里一些颇具挑战性的课题。我个人一直对材料科学的最新进展非常关注,特别是那些能够实现从“无序”到“有序”转变的奇妙过程。自组装,在我看来,就是这样一种极具潜力的能力,它或许能帮助我们以一种前所未有的方式制造出具有复杂结构和特定功能的材料。 我非常期待在这本书中,能够看到作者是如何将抽象的理论与实际的应用场景联系起来的。例如,软物质自组装是否能够为仿生材料的设计提供灵感?我们能否通过控制自组装过程,创造出具有自我修复能力、智能响应性,甚至能够模拟生命体功能的材料?书中对于“问题研究”的表述,也让我感到振奋,这意味着它不会仅仅停留在理论的陈述,而是会探讨一些行业内的瓶颈和潜在的解决方案。我希望能够从中获得一些启示,理解当前的研究热点,以及未来可能的发展方向。

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《软物质自组装相关问题研究》这个书名,给我一种既神秘又充满科学魅力的感觉。软物质,这个概念本身就带有一种“流动性”和“变化性”,与我们熟悉的硬物质截然不同。而“自组装”,更是将这种特性推向了极致,暗示着物质在特定条件下,能够依靠自身的分子间相互作用,自主地形成有序的结构。这让我联想到自然界中许多精巧的设计,比如细胞器的形成,DNA的复制,都离不开这种“化繁为简”的自组装过程。 我非常期待在这本书中,能够深入了解那些支配软物质自组装的微观机制。是哪些能量驱动和熵驱动的因素在发挥作用?又是如何通过精确的分子识别和相互作用,最终形成我们所看到的宏观有序结构?“问题研究”的表述,更是让我对书中将要探讨的那些尚未解决的科学难题,以及可能提出的创新性解决方案充满了好奇。我希望能够在这本书中,看到作者是如何深入剖析这些复杂问题的,并从中获得对软物质自组装未来发展的启示。

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《软物质自组装相关问题研究》这个书名,传递出一种严谨且深入的学术气息。我是一名长期关注科学前沿的普通读者,一直对物质世界的基本原理抱有浓厚的兴趣。软物质,这个概念本身就充满了探索的空间,它不像我们熟悉的固体那样坚硬,也不像液体那样自由流动,而是介于两者之间,拥有着独特的物理化学性质。而“自组装”更是将这种特性与物质的内在驱动力联系起来,仿佛物质拥有了自我组织、自我构建的能力。 我尤其期待在这本书中,能够深入了解软物质自组装的微观机制。例如,那些支配自组装过程的分子间作用力是如何产生的?又是如何通过协同作用,引导分子形成有序结构?书中提及的“问题研究”,更是让我看到了作者在探索未知领域的勇气和智慧。我希望能够在这本书中,找到关于如何精确控制自组装过程、如何设计新型自组装材料,以及如何将这些理论应用于实际生产中的一些深入的探讨。

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