Space and Time in Contemporary Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prometheus Books

作者:Schlick, Moritz

出品人:

页数:94

译者:

出版时间:2007-2

价格:$ 15.80

装帧:Pap

isbn号码:9781591024170

丛书系列:

图书标签:

物理学
时空
相对论
量子力学
宇宙学
引力
现代物理
物理哲学
时空结构
物理理论

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具体描述

This is one of the clearest expositions in laypersons terms of Einstein's theory of relativity and its paradigm-shifting implications for philosophy and common-sense notions of reality. Moritz Schlick, the influential German philosopher and leader of the positivist school of philosophy known as the Vienna Circle, wrote this short work in 1919 specifically to introduce readers unfamiliar with Einstein's theories to the profound importance of the physicist's immense contributions. Einstein himself reviewed Schlick's work before publication and is thanked in the preface for 'giving me many useful hints'. With a talent for illustrative analogies and a concise, lucid style of presentation, Schlick explains both the special and the general theories of relativity. Beginning with the older Newtonian view of space, time, and the laws governing matter, the author proceeds to show how Einstein's theories solved certain problems inherent in the old view and provided a radical new conception of reality. Since their original publication, numerous experiments have confirmed Einstein's ideas. Thus, Schlick's work continues to be a valuable and highly accessible explication of one of science's most enduring achievements.

时间与空间的织锦：当代物理学前沿探索图书简介本书并非对“Space and Time in Contemporary Physics”这一特定主题的重复或替代，而是旨在为读者提供一个更广阔的、涵盖现代物理学核心领域、但避开精确聚焦于时空结构理论的知识图景。它致力于描绘出当前物理学界最为活跃、最具挑战性，同时也是最引人入胜的几大分支，这些分支的进展正在深刻地重塑我们对物质、能量以及宇宙的基本理解。第一部分：物质的微观疆界——粒子物理学的深度潜航本部分将带领读者深入到物质的最基本构成层面，探索标准模型的边界及其之外的未知领域。 1. 探寻基本粒子的奥秘：我们将从夸克、轻子以及携带力的规范玻色子开始，回顾它们在标准模型框架下的精确描述。重点将放在强相互作用（QCD）的非微扰特性，尤其是在高能和低能区域的现象，例如夸克-胶子等离子体的产生与性质。 2. 希格斯场的后续：继希格斯玻色子发现之后，物理学的焦点转向了对这一质量起源机制的精确测量。本书将详述对希格斯耦合常数的测量进展，探讨是否存在“隐藏部门”的希格斯粒子，以及如何利用未来对自旋和电荷的精确探测来寻找超越标准模型的物理迹象。 3. 中微子之谜：中微子质量的存在是标准模型的一个重大缺陷。我们将详细阐述中微子振荡的实验证据，探讨三种中微子味（电子、μ子、陶子）相互转化的复杂机制。核心讨论将围绕“马约拉纳费米子”的可能性，即中微子是否是其自身的反粒子，以及这如何与大统一理论（GUTs）中的重中微子机制相关联。 4. 超越标准模型（BSM）的理论框架：标准模型无法解释暗物质、暗能量以及引力与量子力学的统一。本章将系统性地介绍几种主要的BSM候选理论：超对称性（SUSY）：阐述其对自然性问题的解决，以及对超伴子（Sparticles）的搜寻困境。额外维度理论（如Kaluza-Klein理论的现代阐述）：探讨如何通过卷曲的微小维度来解释引力与其他基本力的强度差异。复合粒子模型：讨论夸克或轻子是否由更小的结构组成。第二部分：宇宙的宏大叙事——宇宙学与暗物质/暗能量的探索我们将把视角拉伸到宇宙的尺度，探讨物质和能量在整个时空演化中所扮演的角色。 1. 暗物质的无形之手：尽管暗物质占据了宇宙物质总量的绝大部分（约85%），但其本质仍是物理学最大的谜团之一。本书将梳理目前主流的暗物质候选者：弱相互作用重粒子（WIMPs）：详细介绍直接探测（如XENONnT、LZ实验）、间接探测（伽马射线和反物质信号）以及在粒子对撞机中产生的理论预测。轴子（Axions）：探讨其作为潜在暗物质的特性，以及超灵敏的实验（如ADMX）对其的搜寻方法。惰性中微子和其他轻量级候选者。 2. 暗能量与宇宙加速膨胀：暗能量是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。我们将从哈勃常数观测的不一致性入手，分析宇宙学标准模型——ΛCDM模型中的“Λ”（宇宙学常数）的物理起源问题。真空能的灾难性预测：对比量子场论计算的真空能密度与观测到的暗能量密度的巨大差异。动态暗能量模型：介绍精质（Quintessence）等理论，其中暗能量的密度会随时间变化。 3. 早期宇宙的印记：宇宙微波背景（CMB）辐射是宇宙“婴儿期”的快照。本部分将深入分析CMB的各项异性，特别是极化信息（E模式和B模式）。B模式偏振的发现被视为探测原始引力波的“圣杯”，而本书将详述当前实验（如BICEP/Keck阵列）在排除前景干扰、寻找早期宇宙暴胀信号方面的努力和限制。第三部分：前沿交叉领域——量子信息与引力的新视角本部分关注那些横跨传统物理学分支，并预示着未来物理学范式的转变的研究方向。 1. 量子信息科学的物理基础：从量子计算到量子密码学的应用，其底层逻辑必须建立在对量子力学基本原理的深刻理解之上。我们将探讨量子纠缠的度量（如熵和保真度），量子退相干的机制，以及如何利用拓扑量子场论的概念来设计容错的量子比特。 2. 复杂系统中的有效场论：许多看似无关的物理现象（如高温超导、软凝聚态系统的临界行为）都可以被描述为遵循特定对称性的有效场论。本章将介绍重整化群（RG）流的概念，用以理解物质在不同尺度下的相变和临界现象，这为我们理解从原子核到宏观材料提供了统一的数学工具。 3. 量子引力初探：尽管完整的量子引力理论仍是遥远的梦想，但弦论和圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）在非传统时空概念上的探索为我们提供了新的思维工具。本书将简要介绍弦论中的D-膜和全息原理（AdS/CFT对应），以及LQG中时空被“量子化”为离散环状结构的概念，这些思想如何从根本上挑战了我们对连续时空的直觉理解。本书力求以严谨的物理学语言，结合最新的实验成果和理论突破，勾勒出一幅充满活力和未知领域的当代物理学图景，为那些对宇宙终极奥秘抱有热忱的读者提供坚实的知识基础和广阔的思维空间。