具体描述
College Physics conveys the fundamental concepts of algebra-based physics in a readable and concise manner. The authors emphasize the importance of conceptual understanding before solving problems numerically, use everyday life examples to keep students interested, and promote logical thinking to solve multiple step problems. The Seventh Edition of this text presents an especially clear learning path, places a strong emphasis on understanding concepts and problem-solving, and for the first time, includes a book-specific version of MasteringPhysics .
好的，这是一份不包含《College Physics》内容的图书简介，力求详尽、自然： --- 《宏观世界的奇异边界：从经典力学到信息熵的探索》 本书简介 在人类认知不断拓展的征途中，我们始终面临着一个根本性的追问：构成我们周围宏大宇宙的基石究竟是什么？《宏观世界的奇异边界》并非对基础科学概念的教科书式梳理，而是一场深度穿梭于经典物理学坚实根基与现代前沿理论交汇处的思想漫游。它旨在超越对物理定律的机械记忆，引导读者深入理解这些定律背后的哲学意涵、历史演进，以及它们在解释复杂现象时的局限性。 本书的核心叙事围绕着“尺度”与“关联”这两个维度展开。我们将从牛顿体系的完美性及其裂痕开始，但重点不在于讲解如何计算抛物线轨迹，而在于探讨17世纪的物理观如何构建了人类对客观实在的初步认知框架，以及这种框架在面对高速运动和微观世界时的不可避免的崩溃。 第一部分：秩序的构建与瓦解——经典世界的错觉 在本书的开篇，我们不会详细铺陈作用力与反作用力的定义，而是聚焦于经典力学作为一种世界观的建立。我们将追溯伽利略和牛顿时代，他们是如何从亚里士多德的定性描述转向可量化的、决定论的宇宙模型。我们探讨的是惯性的哲学意义——它如何暗示了一个可以被完全预测的机械宇宙的可能，以及拉普拉斯的幽灵是如何在思想史上占据了统治地位。 随后，我们将深入探讨经典物理学在19世纪末期遭遇的“乌云”。这些乌云并非简单的实验数据异常，而是对整个世界图景的深刻挑战。我们不会用公式推导电磁波的麦克斯韦方程组，而是侧重于光速的绝对性危机及其对“以太”这一经典媒介的彻底颠覆。正是这种危机，孕育了相对论的革命。 第二部分：时空结构的重塑——从同步性到信息传递的极限 相对论的引入，是本书探讨的第一个重要转折点。我们聚焦于狭义相对论如何彻底重构了我们对“同时性”的理解。这不是关于洛伦兹收缩的计算练习，而是关于参照系选择如何决定了我们对事件顺序的感知。我们将审视质量与能量的等价性（$E=mc^2$）在现代技术和宇宙演化中的深层含义，比如恒星的能量来源和核物理的威力，探讨它如何从一个数学等式演变为一种新的存在论断言。 在广义相对论部分，本书将重点放在引力作为时空几何的体现这一概念上。我们不会去解析黎曼几何的复杂性，而是探讨黑洞的事件视界如何成为一个物理学和信息论的交界点。视界不仅是光无法逃逸的边界，更是对我们关于“信息保存”这一基本物理信念的终极考验。我们将引入对量子信息论的初步思考：信息在引力场中是如何被编码和扭曲的？ 第三部分：微观世界的概率迷雾——实在性的模糊边界 本书的后半部分彻底转向了微观领域，但关注点依然是概念上的颠覆而非技术性的计算。量子力学的核心挑战在于实在性（Reality）的丧失。我们不会详细讲解薛定谔方程，而是深入探讨波粒二象性所揭示的观测者与被观测对象之间不可分割的关系。 我们将花费大量篇幅探讨不确定性原理的哲学影响。它如何从一个关于测量精度的限制，升华为对自然界内在随机性的深刻揭示？随后，我们将分析量子纠缠——这一爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”的现象。本书着重探讨纠缠态对定域实在论的挑战，以及它如何成为未来量子计算和加密技术的基础，探讨“非定域性”在现代物理中的地位。 第四部分：熵的统治与复杂系统的涌现 本书的收官部分，将目光从基本粒子和宇宙结构转向信息与耗散。我们将探讨热力学第二定律，即熵增原理，如何成为宇宙中唯一具有明确时间箭头的物理定律。我们不会陷入统计力学的繁复推导，而是关注熵作为信息缺失或系统无序度的度量的深刻意义。 我们将探讨耗散结构理论如何解释生命、湍流和气候系统等复杂现象的自组织过程。这些系统在远离平衡态的条件下，如何利用环境中的能量梯度来创造局部有序性？这挑战了经典的、还原论的物理学视角，预示着一种更加注重涌现（Emergence）和复杂性的科学范式。 最后，本书将引导读者思考信息物理学的前沿领域：信息是否是比物质和能量更基本的实体？如果宇宙是一台巨大的计算机器，那么它的物理定律就是它的算法，而熵则定义了它处理信息的效率和最终命运。 《宏观世界的奇异边界》献给所有不满足于接受既有框架、渴望理解从原子到黑洞，再到信息本质的终极联系的思考者。 ---
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