The Dawn of the LHC Era

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出版者:
作者:Han, Tao (EDT)/ Mahanthappa, Kalyana T. (EDT)
出品人:
页数:764
译者:
出版时间:
价格:1431.00元
装帧:
isbn号码:9789812838353
丛书系列:
图书标签:
  • 粒子物理
  • 大型强子对撞机
  • LHC
  • 高能物理
  • 标准模型
  • 希格斯玻色子
  • 探测器
  • 实验物理
  • 加速器物理
  • 前沿物理
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具体描述

《黎明:粒子物理的黄金时代》 本书并非对《LHC纪元黎明》的评述或阐释,而是旨在勾勒出二十世纪后期直至二十一世纪初,粒子物理学领域所经历的一段辉煌而充满变革的时期。这段历史,恰如一场史诗般的探索,人类以前所未有的深度和广度,叩问物质最基本构成和支配它们相互作用的普适法则。 在《黎明:粒子物理的黄金时代》中,我们将穿越时空,回顾那些奠定我们今日对宇宙理解基石的非凡发现。故事的起点,往往可以追溯到上世纪中叶,标准模型理论的建立。这套精巧而优雅的理论,成功地统一了电磁力、弱核力和强核力,并预言了构成物质的各种基本粒子,如夸克、轻子以及传递这些力的玻色子。然而,理论的完整性离不开实验的证实,而实验的每一次进步,都伴随着对技术和设备的极致追求。 粒子加速器的发展,无疑是这场黄金时代最耀眼的引擎。从早期的回旋加速器到对撞机,物理学家们不断突破能量的极限,以模拟宇宙大爆炸的瞬间,探寻那些稍纵即逝的基本粒子。欧洲核子研究中心(CERN)的巨型环形加速器,在不同时期扮演了至关重要的角色。每一次升级,每一次新的探测器诞生,都为发现未知粒子、验证理论预测打开了新的窗口。 标准模型虽然取得了巨大的成功,但它并非完美无缺。理论上存在的“质量之谜”——为何希格斯玻色子拥有质量,而其他基本粒子也获得了各自的质量?——成为了悬而未决的核心问题。希格斯机制的提出,为这个问题提供了理论上的解决方案,但其关键粒子——希格斯玻色子——的直接发现,却成为了粒子物理学家们孜孜以求的目标。 本书将详细展现科学家们为寻找希格斯玻色子所付出的不懈努力。这不仅是技术上的挑战,更是智力上的较量。庞大的数据分析,精密的仪器设计,以及来自世界各地顶尖研究人员的智慧结晶,共同汇聚成一股强大的探索力量。实验物理学家们如同考古学家,从海量粒子碰撞的“噪声”中,小心翼翼地挖掘出那些代表新发现的“化石”。 当我们步入二十一世纪,大型强子对撞机(LHC)的建造和运行,标志着粒子物理研究进入了一个全新的纪元。LHC,这个地球上最宏伟、最复杂的科学仪器之一,其使命就是将粒子碰撞的能量推向新的高峰,以期发现希格斯玻色子,并探索超越标准模型的可能。书中将描绘LHC从构想到建成,再到投入运行的漫长而艰辛的过程。不同国家、不同机构的科学家和工程师如何协同合作,克服无数技术难题,共同谱写了人类科学史上的壮丽篇章。 本书将深入浅出地介绍LHC上的两大主要探测器——ATLAS和CMS。它们各自拥有独特的设计理念和技术优势,却怀揣着同一个科学目标。读者将了解到这些探测器是如何“看到”粒子的,如何测量它们的能量、动量和相互作用。从夸克-胶子等离子体的研究,到对已知粒子的精确测量,再到搜寻新的物理现象,LHC的每一次运行都充满了惊喜和期待。 当然,故事的高潮,便是2012年7月4日,CERN宣布发现了一种新的玻色子,其性质与理论预言的希格斯玻色子高度一致。这一历史性的时刻,不仅是对标准模型的一次重大确认,更是对宇宙基本属性的一次深刻揭示。本书将重现这一发现背后的故事,包括实验数据的分析过程,理论物理学家们的初步解读,以及整个科学界为之沸腾的瞬间。 然而,科学的脚步永不停歇。希格斯玻色子的发现,并非终点,而是新的起点。它开启了对希格斯粒子本身性质的深入研究,探寻它与其他粒子的相互作用,以及它在宇宙演化中所扮演的角色。同时,诸如暗物质、暗能量、中微子质量之谜、物质-反物质不对称性等问题,依然是粒子物理学面临的重大挑战。本书将展望未来,探讨LHC以及未来可能的新一代加速器,将如何继续引领我们深入探索宇宙的奥秘,寻找隐藏在标准模型之外的更深层次的物理规律。 《黎明:粒子物理的黄金时代》是一部关于人类智慧、协作精神和不懈探索的史诗。它不仅是献给那些在这一领域做出杰出贡献的科学家们的赞歌,更是对所有对宇宙充满好奇、渴望理解世界运作机制的读者的邀请。这是一段充满发现、挑战和启迪的旅程,它将带领我们走进粒子物理学的核心,感受科学探索的魅力与力量。

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读后感

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用户评价

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天哪,我简直无法相信我竟然读完了《LHC纪元的黎明》!这本书真的让我对粒子物理学世界的大门产生了前所未有的好奇。一直以来,我总觉得物理学离我太过遥远,充斥着晦涩难懂的公式和概念,但这本书却以一种极其引人入胜的方式,将那个宏大而神秘的领域展现在我眼前。作者笔下的LHC,不仅仅是一台巨大的机器,更像是一个探索宇宙终极奥秘的“眼睛”,它仿佛拥有着洞穿时间和空间的魔力,去追寻构成万物最基本的粒子。我尤其喜欢书中对科学家们不懈追求和突破性发现的描述,那些在实验室里日以继夜的努力,那些灵光乍现的瞬间,都被描绘得如此生动,让我仿佛置身其中,感受到科学探索的魅力和艰辛。这本书让我对“未知”不再感到恐惧,反而充满了敬畏和向往。它不是一本枯燥的科普读物,更像是一场关于宇宙本质的精彩冒险,每一次翻页都充满了期待,每一次阅读都收获了新的启发。即使对于像我这样在物理学领域几乎是零基础的读者来说,也能够轻松理解并沉浸其中,这绝对是本书最大的成功之处。它点燃了我对科学探索的热情,让我开始重新审视身边的世界,思考那些最根本的问题。

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我不得不说,《LHC纪元的黎明》为我打开了一扇全新的认知之门。在阅读这本书之前,我对粒子物理学的了解几乎为零,只知道它似乎是关于原子和亚原子粒子的研究。但这本书却以一种极其优雅且引人入胜的方式,将那个复杂的世界展现在我眼前。作者用生动的语言,将那些抽象的概念变得具体可感,让我仿佛能够“触摸”到那些微小的粒子,感受到它们之间的互动。书中对于“标准模型”的解释,以及LHC如何试图去验证和拓展这个模型的讨论,都让我脑洞大开。我看到了物理学如何不断地自我完善,如何不断地挑战自身的极限。最让我着迷的是,书中并没有止步于纯粹的技术层面,而是深入探讨了LHC的研究对我们理解宇宙起源、生命本质,甚至人类自身在宇宙中的位置所产生的深远影响。这本书让我开始思考,那些我们习以为常的现实,背后隐藏着多么令人难以置信的物理规律。

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这是一本真正意义上的“史诗级”读物!《LHC纪元的黎明》不仅仅是一本关于科学的书,它更是一部关于人类探索精神的壮丽篇章。作者以一种近乎史诗般的笔触,描绘了LHC项目从构想到实现,从争议到辉煌的整个过程。我被书中那些充满激情的科学家们的执着所打动,他们用毕生的精力去追求那些可能永远也无法直接“看到”的微观世界。书中的叙事节奏把握得恰到好处,既有宏大的历史背景叙述,也有细腻的人物情感刻画,更有对科学前沿的深刻洞察。我尤其欣赏书中关于LHC对宇宙学、天体物理学甚至哲学所带来的影响的探讨,它让我意识到,科学的进步并非孤立的,而是相互促进、相互启发的。这本书让我对人类的智慧和勇气产生了深深的敬意,也让我看到了科学所能带来的无穷可能性。它是一次思想的洗礼,一次精神的升华,让我对未来充满了无限的憧憬。

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这本书的叙述方式简直是匠心独运!我之前以为关于大型强子对撞机(LHC)的书籍,要么就是堆砌一堆数据和理论,要么就是充斥着记者采访的流水账。但《LHC纪元的黎明》完全颠覆了我的想象。作者巧妙地将复杂的科学原理,通过一个个引人入胜的故事,一段段充满哲学思考的文字,以及一些生动形象的比喻,融入到对LHC项目本身的介绍中。我特别欣赏书中对科学家们个人经历和心路历程的刻画,那些克服重重困难、坚持不懈的奋斗精神,那些对未知世界的强烈好奇心,都让我深受感动。读这本书,我感觉自己不仅仅是在了解一台机器,更是在与一群充满智慧和激情的人们共同经历一场伟大的探索。书中的语言充满诗意,却又不失严谨;论证逻辑清晰,却又不乏想象力。它让我看到了科学研究背后的人文关怀,看到了科学进步对人类社会产生的深远影响。我很少会为一本技术性的书籍而产生情感上的共鸣,但这本书做到了。它让我明白,科学不仅仅是冷冰冰的数字和公式,更是人类智慧的结晶,是情感的抒发,是理想的追求。

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这本书就像一张巨幅的星空图,而LHC则是这张图上最耀眼的恒星。我被书中描绘的LHC项目所展现出的宏大愿景所震撼。想象一下,人类倾尽全球之力,聚集最顶尖的智慧,建造一台能够模拟宇宙大爆炸瞬间的机器,去探寻那些肉眼无法看见、甚至思维都难以触及的微观世界。这本身就是一个无比浪漫且充满挑战的设想。书中对于LHC的建造过程、面临的技术难题、以及科学家们如何一步步克服这些难题的描写,都让我惊叹不已。我尤其对书中关于“希格斯玻色子”的发现过程的描述印象深刻,那不仅仅是理论的验证,更是对人类理解宇宙基本构架的一次重大飞跃。它让我感受到,科学的进步并非一蹴而就,而是无数次试错、无数次推翻、无数次重来的累积。这本书让我对“理论”与“实践”的辩证关系有了更深刻的认识,也让我看到了人类在追求真理的道路上,所展现出的那种永不服输的坚韧精神。

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