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页数:300

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出版时间:2010-1

价格:39.80元

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isbn号码:9787030262912

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• 有机化学
• 化学
• 有机物
• 化学反应
• 结构式
• 命名法
• 光谱学
• 合成
• 机理
• 教材

《时空织锦：物理学的史诗之旅》 简介 《时空织锦：物理学的史诗之旅》是一部宏大的科普巨著，它将带领读者踏上一段跨越数个世纪、穿越微观粒子到宏观宇宙的奇妙旅程。本书并非冷冰冰的公式堆砌，而是以生动的故事、引人入胜的叙事，揭示了人类探索物质世界最根本规律的艰辛与辉煌。从古希腊哲学家对原子构成的猜想，到牛顿奠定经典力学大厦，再到爱因斯坦颠覆时空观的相对论，直至量子力学揭示的微观奇妙世界，本书逐一梳理了物理学发展史上的里程碑事件和关键人物，展现了科学思想的演进脉络。 内容详情 第一卷：秩序的曙光——从古希腊到牛顿 第一章：哲人的遐想与最早的原子论 本书的开篇将我们带回到古希腊，那个思想的摇篮。我们看到泰勒斯、阿那克西曼德等早期哲学家们，如何试图用理性解释世界的构成，摆脱神话的束缚。重点将放在留基伯和德谟克利特提出的“原子论”，尽管其理论充满猜测，但“不可分割的粒子”这一概念，却如同埋下的种子，在后世的科学土壤中悄然发芽。我们会探讨当时哲学思辨的特点，以及这些早期思想为何能跨越千年，依然对后人产生影响。 第二章：天体的颂歌与地动的颠覆 人类对宇宙的敬畏与好奇，催生了早期天文学的发展。本书将介绍托勒密的地心说模型，它如何在漫长的历史中成为主流，并解释其构建的宇宙秩序。随后，我们将聚焦哥白尼的日心说革命，分析其提出的划时代意义，以及当时教会和学术界的阻力。第谷·布拉赫的精确观测数据，开普勒基于这些数据提出的行星运动三大定律，将展示数据驱动科学进步的早期典范。伽利略的望远镜观测，他如何通过实证打破亚里士多德的物理学权威，例如关于自由落体运动的论证，将生动呈现科学方法的萌芽。 第三章：力学的巨人——牛顿的宇宙交响曲 这是本书最浓墨重彩的一章。我们将详细阐述艾萨克·牛顿的辉煌成就。首先，深入剖析牛顿第一、第二、第三定律，解释惯性、力和加速度之间的关系，以及它们如何构成了经典力学的基石。接着，我们将重点解读万有引力定律，不只是介绍公式，更会讲述牛顿是如何将地面上的苹果落地与天上的月球绕地运转用同一条普适的规律联系起来的，这无疑是科学史上的一个奇迹。本书将深入探讨牛顿的“运动方程”如何解释行星轨道、潮汐现象，甚至是抛体运动，展现其强大的解释力和预测力。我们还会提及牛顿在光学领域的贡献，比如光的色散实验，以及他在微积分上的创新，这些都为他构建物理学大厦提供了数学工具。 第二卷：革命的浪潮——从热力学到电磁学 第四章：热量的奥秘与能量的守恒 随着工业革命的兴起，对热和能量的理解变得至关重要。本书将介绍热质说如何被能量守恒定律所取代。我们会详细讲解热力学第一定律（能量守恒定律）和热力学第二定律（熵增定律）。通过生动的例子，比如蒸汽机的效率极限，解释为什么“永动机”是不可能的，以及熵的概念如何预示着宇宙的终极命运。我们将探讨这些定律在化学、工程学等领域的重要应用。 第五章：看不见的手——电与磁的交织 这一章将引领读者进入一个全新的、看不见的领域。我们会从静电的早期实验讲起，例如本杰明·富兰克林的“风筝实验”，以及法拉第发现电磁感应现象的过程。法拉第的实验是电磁学发展史上的关键，它揭示了变化的磁场可以产生电流，为后来的发电机和电动机发明奠定了基础。本书将重点解析麦克斯韦方程组，这个优雅而简洁的数学框架，如何统一了电和磁的现象，并预言了电磁波的存在。我们将解释无线电波、光等都是电磁波的不同形式，这彻底改变了我们对世界的认知。 第六章：光的双重奏——波动与粒子的辩证 光是什么？这个问题困扰了科学家数百年。本书将回顾惠更斯的光的波动说，以及牛顿的光的微粒说。接着，我们将探讨杨氏双缝干涉实验如何无可辩驳地证明了光的波动性。然后，我们会介绍光电效应，爱因斯坦如何通过引入“光子”的概念，利用普朗克量子假说解释了这一现象，为量子力学的诞生铺平了道路。我们将讨论光既表现出波动性，又表现出粒子性的“波粒二象性”，这是经典物理学无法解释的奇特现象，也是量子世界的基本特征。 第三卷：宇宙的深邃——相对论与量子革命 第七章： Einstein的宇宙——狭义相对论的时空观 阿尔伯特·爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家之一。本书将详细解读他的狭义相对论。我们将解释“光速不变原理”和“相对性原理”这两个基本假设，以及它们如何引出时间和空间的相对性。通过“时间膨胀”和“长度收缩”等概念，本书将展示我们日常生活中习以为常的时间和空间，在高速运动下会发生何种颠覆性的变化。当然，本书不会回避“质能方程”E=mc²，并会解释其在核能等领域的重大意义，揭示质量与能量之间的深刻联系。 第八章： gravity的新解释——广义相对论的弯曲时空 狭义相对论无法解释引力，于是爱因斯坦又提出了广义相对论。本书将深入浅出地介绍广义相对论的核心思想：引力并非一种“力”，而是由质量和能量引起的时空弯曲。我们将通过形象的比喻，比如在一张拉紧的布上放置重物，布面会发生弯曲，以此来理解时空是如何被弯曲的。我们将探讨广义相对论如何解释水星近日点的进动，光线在引力场中的弯曲（引力透镜效应），以及黑洞和引力波的存在。本书还将提及广义相对论在宇宙学中的应用，比如宇宙的膨胀。 第九章：微观的迷宫——量子力学的奇诡世界 量子力学是20世纪物理学最深刻的革命。本书将带领读者走进一个完全颠覆我们直觉的微观世界。我们会介绍普朗克的量子假说，它如何解决黑体辐射问题。接着，我们将深入理解玻尔原子模型，以及它为何只是一个过渡。海森堡的“不确定性原理”将是重点，它揭示了微观粒子位置和动量无法同时精确测量的根本限制。薛定谔的“波函数”和“薛定谔方程”将是核心，解释了如何用概率来描述微观粒子的状态。本书将着重探讨量子叠加态、量子纠缠等现象，它们是量子计算和量子通信的基础，也是理解宇宙本源的关键。 第十章：粒子家族与宇宙的命运 在量子力学的基础上，物理学家们进一步探索了构成物质的基本粒子。本书将介绍标准模型，包括夸克、轻子、玻色子等粒子，以及它们之间的相互作用力。我们将提及希格斯玻色子（上帝粒子）的作用，它如何赋予粒子质量。最后，本书将展望物理学的未来，比如弦理论、量子引力等前沿领域，以及它们可能为我们解答的关于宇宙起源、暗物质、暗能量等终极问题。本书的结尾将回归到物理学探索的精神，鼓励读者保持好奇心，继续追寻科学的边界。 本书特色 《时空织锦：物理学的史诗之旅》最大的特色在于其叙事性。它不是枯燥的理论陈述，而是将每一个科学发现都置于历史的背景下，讲述科学家们是如何思考、如何实验、如何与时代对话的。本书力求用最通俗易懂的语言，结合丰富的类比和图解，让非专业读者也能领略物理学的魅力。同时，本书注重科学思想的逻辑发展，层层递进，帮助读者理解物理学知识体系是如何一步步建立起来的。它探讨的不仅是“是什么”，更是“为什么”，以及“如何思考”。每一章的结尾都可能抛出一些尚未解决的问题，激发读者的进一步思考。本书的目标是让读者在阅读过程中，体验到科学探索的乐趣，感受到人类智慧的伟大，并对我们身处的宇宙产生更深层次的敬畏与好奇。

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