美国科学·物理科学·第四级 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:后浪丨福建教育出版社

作者:[美]蒂莫西•库尼 等著

出品人:后浪

页数:192

译者:钟明国

出版时间:2019-2

价格:72.00元

装帧:平装

isbn号码:9787533482985

丛书系列:美国科学

图书标签:

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穿越星辰大海，探寻物质本源——《宇宙的奥秘：从微观粒子到宏观星系》 简介 你是否曾仰望星空，被那无垠的黑暗和闪烁的星辰所震撼？你是否曾好奇，构成我们身体的原子，又是如何聚集在一起，形成了我们赖以生存的物质世界？《宇宙的奥秘：从微观粒子到宏观星系》将带你踏上一段激动人心的科学探索之旅，穿越浩瀚的宇宙，深入到物质最微小的构成单元，揭示宇宙运行的根本规律。这本书并非枯燥的理论堆砌，而是以生动形象的语言、引人入胜的案例，以及科学的逻辑推理，为你展现一个奇妙而深刻的物理世界。 本书亮点 宏观与微观的完美融合： 从宇宙大爆炸的起源，到黑洞的神秘面纱，本书从宏观宇宙的视角出发，勾勒出宇宙的演化历程。同时，它又深入到原子核的内部，探索基本粒子的奇妙世界，揭示物质最深层次的秘密。你将在本书中体验到，宏观的星系运动与微观的粒子碰撞，是如何通过统一的物理定律联系在一起的。 物理学的核心概念深度解析： 本书系统地讲解了物理学中的核心概念，包括但不限于： 力的本质与相互作用： 从牛顿万有引力定律到量子场论中的基本相互作用，我们将了解引力、电磁力、强核力、弱核力这四种基本力的作用机制，以及它们如何在宇宙中塑造一切。 物质的构成与属性： 深入了解原子的结构，电子、质子、中子的奥秘，以及夸克、轻子等基本粒子的性质。我们将探讨物质的固、液、气、等离子体四种基本状态，以及相变背后的物理原理。 能量的转化与守恒： 能量是宇宙中最基本的存在形式之一。本书将阐释能量守恒定律，以及动能、势能、热能、光能、电能等各种能量形式之间的转化过程，揭示能量在宇宙中的重要作用。 光的奇妙之旅： 光是宇宙中最神秘也最普遍的信使。我们将探索光的波动性和粒子性，了解光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象，以及它们在现代科技中的应用。 量子世界的颠覆性认知： 量子力学彻底改变了我们对世界的认知。本书将以通俗易懂的方式，介绍量子叠加、量子纠缠、不确定性原理等概念，让你领略到微观粒子世界的非凡之处。 相对论的时空观： 爱因斯坦的相对论，将时空的概念提升到了新的维度。我们将理解狭义相对论中时间膨胀、长度收缩的奇特效应，以及广义相对论中引力如何弯曲时空。 宇宙的结构与演化： 从恒星的诞生与死亡，到星系的形成与碰撞，再到宇宙的膨胀与未来，本书将带你认识宇宙的宏伟图景，理解宇宙的起源、发展和可能的终结。 科学探索的史诗： 本书不仅仅介绍科学知识，更将为你呈现科学探索的史诗。我们将回顾那些伟大的科学家们，如牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦、普朗克、玻尔等人，是如何通过观察、实验和思考，一步步揭开宇宙的神秘面纱。了解他们的思想火花、遇到的困难以及最终的突破，将激发你对科学的热情和对真理的追求。 贴近生活的应用与启发： 物理学并非遥不可及的理论，而是渗透在我们生活的方方面面。本书将通过生活中的实例，让你看到物理学原理是如何解释日常现象的，例如： 为什么彩虹会有不同的颜色？ 为什么我们会感到冷热？ 为什么手机可以无线上网？ 为什么飞机能够飞上蓝天？ 原子弹和核能是如何工作的？ 本书将让你恍然大悟，原来我们周围的许多奇妙现象，都隐藏着深刻的物理学道理。 激发好奇心，培养科学思维： 本书旨在点燃你对未知的好奇心，培养严谨的科学思维。我们鼓励读者在阅读过程中提问，思考，并尝试用科学的方法去解释和理解周围的世界。通过对物理学原理的学习，你将学会如何分析问题，如何进行逻辑推理，以及如何用证据来支持自己的观点。 目标读者 对宇宙、物质构成、以及科学原理充满好奇心的青少年。 希望系统了解物理学基础知识，并将其与日常生活联系起来的读者。 对科学史和伟大科学家事迹感兴趣的读者。 教育工作者，希望找到一本能够激发学生学习兴趣的物理科学读物。 任何渴望拓宽视野，理解我们所处宇宙运行机制的读者。 内容预览 第一部分：宇宙的尺度与起源 我们将从最宏观的视角出发，认识宇宙的浩瀚无垠。从地球的公转到太阳系的运行，从银河系的结构到宇宙的膨胀，我们将逐步建立起对宇宙整体的认识。随后，我们将深入探讨宇宙大爆炸理论，了解宇宙从一个奇点演化至今的惊人历程，以及科学家们是如何通过观测和理论推导得出这些结论的。 第二部分：物质的基本构成 离开了宏观的宇宙，我们开始深入到物质的微观世界。我们将从熟悉的原子结构开始，了解原子核内部的质子和中子，以及绕核运动的电子。进一步，我们将揭示更深层次的基本粒子，如夸克和轻子，以及它们是如何通过基本力相互作用，构成了我们所见的万事万物。 第三部分：力的世界 力是宇宙中最基本的存在形式之一。我们将逐一解析四种基本力：引力，它塑造了天体的运行；电磁力，它支配着化学反应和电磁波的传播；强核力，它将夸克束缚在一起形成质子和中子，并将原子核紧密连接；弱核力，它参与放射性衰变。通过理解这些力的性质和作用范围，我们将更深刻地理解物质世界的运行规律。 第四部分：能量的奥秘 能量是宇宙中最宝贵的财富。我们将深入理解能量守恒定律，以及各种形式的能量是如何相互转化的。从机械能到热能，从电能到光能，我们将看到能量在自然界和人类活动中的重要角色，以及能量转化过程中不可避免的损耗。 第五部分：光的探索 光是连接我们与宇宙的重要桥梁。我们将探索光的本质，了解光的波动性和粒子性，以及它在我们生活中的各种体现，如色彩、视觉，以及现代科技中的光学应用。 第六部分：量子世界的奇遇 进入量子世界，我们将颠覆对经典物理的认知。了解量子叠加、量子纠缠等奇特现象，以及不确定性原理如何限制我们对微观世界的精确测量。量子力学的发现，不仅深刻地影响了物理学，也为计算机、通信等现代技术的发展奠定了基础。 第七部分：时空的相对论 爱因斯坦的相对论，彻底改变了我们对时间、空间和引力的理解。我们将学习狭义相对论中高速运动下的时空扭曲，以及广义相对论中引力如何影响时空的几何结构，从而理解黑洞、引力波等现象。 第八部分：恒星、星系与宇宙的未来 重回宏观宇宙，我们将深入了解恒星的生命周期，从诞生到死亡，以及它们如何制造出比铁更重的元素。我们将探索星系的形成、演化和相互作用，并展望宇宙的未来，是继续膨胀，还是会迎来某种形式的收缩。 《宇宙的奥秘：从微观粒子到宏观星系》是一本让你看见看不见的书，让你理解难以理解的书。它将引导你穿越科学的迷雾，点亮你探索世界的智慧之光。准备好，与我们一起，揭开宇宙的神秘面纱，发现科学的无限魅力！

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坦率地说，对于非专业人士来说，许多高等物理教材都会让人望而却步，但这本书在“可达性”上做出了令人称赞的努力。它似乎非常清楚地知道普通读者在哪个知识点上会感到困惑，并提前设置了多个维度的辅助说明。例如，在介绍张量分析或群论基础时，它并没有直接跳入高深的数学表达，而是先用形象的几何变换或对称性原理进行铺垫，建立直观的“感觉”，然后再引入符号系统。这种“先入心，后入脑”的教学策略，有效地避免了读者因不熟悉数学工具而卡住的困境。此外，书中的插图和图表质量极高，它们不仅是辅助理解的工具，本身也具有很强的解释力，许多复杂的物理过程，仅凭一张精妙的示意图就能瞬间豁然开朗。这本书真正做到了在不牺牲深度的情况下，最大程度地降低了学习的入门门槛。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了一种非常沉稳的深蓝色调，中间的图案是抽象化的原子结构图，线条流畅且富有动感，给人一种既专业又艺术的美感。纸张的选择也非常考究，厚实且略带哑光质感，翻阅起来手感极佳，不会有廉价书籍的漂浮感。我尤其欣赏的是它的排版布局，文字间距和行距把握得恰到好处，即便是大段的理论阐述，读起来也不会感到视觉疲劳。书脊的烫金工艺精致耐看，即使是放在书架上，也能凭借其低调的奢华感脱颖而出。装订方面，它采用了锁线胶装，即便是经常翻阅，内页也不会轻易松动脱落，这对于一本需要反复查阅的工具书来说，是非常人性化的设计细节。整体而言，从开箱到初次翻阅的体验，这本书在“物”的层面，就已经传递出一种对知识的尊重和对读者的体贴，让人在开始学习之前，就对即将展开的内容充满了期待和敬意。

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这本书的叙事逻辑简直可以用“丝滑”来形容，它似乎深谙物理学知识点之间内在的关联性，不是简单地堆砌公式和概念，而是像一位经验丰富的导游，引导我们一步步深入复杂的物理世界。开篇对基础概念的梳理，没有采用枯燥的定义罗列，而是通过一系列贴近生活的比喻和场景构建，将抽象的物理定律具象化，让人在恍然大悟中建立起扎实的底层认知。随着章节深入，作者的笔触变得更加严谨，但依然保持着清晰的脉络。每当引入一个新的核心理论时，总会巧妙地回顾前一章的关键结论，形成一种“承上启下”的自然过渡，让人感觉每学完一个部分，都是向着更深层次的理解迈进了一小步，而不是被突兀地抛入新的知识海洋。这种行文的节奏感和连贯性，极大地降低了自学物理的挫败感。

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这本书的语言风格非常独特，它在保持科学的精确性与严谨性的同时，融入了一种近乎散文诗般的流畅与哲思。你会发现，它在描述量子纠缠或者时空弯曲这些宏大命题时，措辞绝非冷冰冰的公式堆砌，而是带着一种对宇宙奥秘的敬畏和好奇心。比如，描述光速不变原理时，作者用了一种非常细腻的笔触来描绘“观察者”的主观视角与客观规律之间的张力，读起来有一种在聆听一位智者娓娓道来的感觉，而不是在应付一份考试大纲。这种文学性的表达，极大地激发了读者的内在求知欲，让原本可能被视为枯燥的学科，焕发出迷人的光彩。它成功地将物理学从“计算的艺术”提升到了“认知的哲学”层面，这对拓宽一个学习者的思维格局是至关重要的。

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作为一本深度探讨物理科学的书籍，其案例和例题的设置水平，直接决定了其价值高度。这本书在这方面做得尤为出色，它没有拘泥于教科书式的标准习题，而是引入了许多源自前沿研究领域的“思想实验”和现实工程中的应用实例。这些案例的选取既有时代感，又能有效地检验读者对理论的掌握程度。更妙的是，对于那些需要复杂计算的题目，它不仅提供了最终答案，还详细拆解了每一步推理的依据，特别是对于那些容易出错的陷阱点，作者会用旁注的形式进行特别提醒，这种“预判式”的指导，远胜于事后诸葛亮的讲解。我特别喜欢它在某些章节后附带的“历史视角”小栏目，简要介绍了某个理论诞生的曲折过程，这不仅丰富了知识的维度，也让学习过程充满了人文色彩，让人对那些伟大的物理学家们肃然起敬。

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美国小学标准科学教材。有趣的实验，简单又明了地展示科学原理；丰富的课程，全面又专业地进行科学教学。培养学生STEM素养。

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