圖靈新知：你不可不知的50個物理知識 [50 Physics Ideas You Really Need To Know] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 貝剋（Joanne Baker） 著，馬瀟瀟 譯

圖書標籤:

• 物理學
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• 知識
• 圖靈
• 物理知識
• 50個物理知識
• 入門
• 學習
• 通俗易懂

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115224217

版次：1

商品編碼：10064362

包裝：平裝

叢書名： 圖靈新知

外文名稱：50 Physics Ideas You Really Need To Know

開本：24開

齣版時間：2010-07-01

用紙：膠版紙

頁數：212

字數：255000

正文語種

編輯推薦

　　

　　用壓力鍋煮飯為什麼容易熟？為什麼說蝴蝶揮一下翅膀就能引起龍捲風？光究竟是波還是粒子？彩虹為什麼有7種色彩？薛定諤的貓為什麼是既死又活的？原子彈為什麼有那麼大的威力？掉進黑洞會怎麼樣？外星人真的存在嗎？跟隨這《你不可不知的50個物理知識》，踏上探索大自然奧秘的旅程，去尋找這些問題的答案吧！
　　作者JoanneBaker以50個清晰準確的小短文，依次介紹瞭主宰宇宙萬物運行的主要物理定律和原理，講述瞭這些理論背後的奇聞軼事和科學傢的生平介紹。全書清晰易讀、生動有趣，是瞭解現代物理學不可多得的入門書。作者極具天賦，將復雜晦澀的物理學概念娓娓道來。哪怕你原來一點也不懂物理，讀過之後亦能心領神會。

內容簡介

　　這是一本物理學科普書。作者通過50篇短文，描述瞭掌控世界運轉的定律、原理和理論的發現、意義及其作用。這些短文，以及物理學傢的生平介紹、說明性圖錶和名人名言，使內容更加生動有趣，讓讀者讀起來津津有味、興味盎然，並對物理學深深著迷。
　　本書適閤對物理學感興趣的各層次讀者。

作者簡介

　　Joanne Baker，知名科普作傢，《科學》雜誌的物理學編輯，專業領域為空間和地球科學。曾在劍橋大學學習物理學，1995年獲悉尼大學博士學位。
　　馬瀟瀟，山東煙颱人，目前是清華大學和美國普度大學的聯閤培養博士生。

內頁插圖

精彩書評

　　★對於那些想大緻瞭解一下重大物理理論的讀者來說，這是一本不可多得的好書，它通俗易懂、文字優美，並且書中沒有任何數學計算：對於那些對物理學已有一定瞭解的讀者，這是一本相當美妙的復習資料，它不隻是講述物理學的基本原理，還有教秘書裏沒有的很多知識，帶給人完美的閱讀體驗。
　　——讀者評論

目錄

第一部分 物質運動
01 馬赫原理
02 牛頓運動定律
03 開普勒定律
04 牛頓萬有引力定律
05 能量守恒
06 簡諧運動
07 鬍剋定律
08 理想氣體定律
09 熱力學第二定律
10 絕對零度
11 布朗運動
12 混沌理論
13 伯努利方程

第二部分 波的秘密
14 牛頓色彩理論
15 惠更斯原理
16 斯涅爾定律
17 布拉格定律
18 夫琅和費衍射
19 多普勒效應
20 歐姆定律
21 弗萊明右手定則
22 麥剋斯韋方程組

第三部分 量子謎題
23 普朗剋定律
24 光電效應
25 薛定諤波動方程
26 海森堡不確定性原理
27 哥本哈根詮釋
28 薛定諤的貓
29 EPR 悖論
30 泡利不相容原理
31 超導性

第四部分 原子結構
32 盧瑟福原子
33 反物質
34 核裂變
35 核聚變
36 標準模型
37 費曼圖
38 上帝粒子
39 弦論

第五部分 時空宇宙
40 狹義相對論
41 廣義相對論
42 黑洞
43 奧伯斯佯謬
44 哈勃定律
45 大爆炸
46 宇宙膨脹
47 暗物質
48 宇宙學常數
49 費米悖論
50 人擇原理
術語錶

精彩書摘

　　熵熱是混亂程度的度量。在物理學上，混亂度用“熵”度量，它測定的是一定數量項目的排列組閤數。一包沒有煮過的意大利麵或者一紮掛麵的“熵”是較小的，因為兩者都是高度有序的。如果將意大利麵放到一鍋熱水裏去煮，它就會亂成一團，而混亂度的增加，導緻熵增加。類似地，一列整齊的玩具兵的熵較低，如果將它們散亂地扔在地闆上，熵就變大。
　　熵與冰箱的製冷有什麼關係呢？熱力學第二定律的另一種說法是，封閉係統的熵永遠是增加的。溫度與熵有著直接的關係。低溫物體的熵值較低，是因為低溫物體中原子的混亂度較小；高溫物體中的原子振動更加劇烈，所以混亂度較高。因此，考慮到係統的所有部分，將其視為一個整體，熵變就一定是增加的。
　　再迴過來考慮電冰箱的情形。橘子汁冷卻後熵會變小，電冰箱排齣的熱氣又補償瞭熵的減小。實際上，熱氣的熵增超過橘子汁冷卻導緻的熵減。如果考慮包括冰箱和冰箱環境在內的整個體係，熱力學第二定律仍然是成立的。熱力學第二定律的另一種說法就是熵永遠是增加的。
　　對於孤立係統，也就是沒有能量流入和流齣的係統來說，熱力學第二定律仍然適用。孤立係統的能量是守恒的。從宇宙的定義上來說，由於宇宙之外不包含任何物體，它也是孤立係統。因此，將宇宙作為一個整體，能量是守恒的，熵也總是增加的。若某些區域的溫度下降，那麼熵的確是減小瞭。但正像電冰箱製冷一樣，其他區域的溫度必定會升高，補償溫度降低區域的熵減，因此整體上來說熵仍然是增加的。

　　……

前言/序言

　　當我告訴朋友們要寫這本書的時候，他們開玩笑說：“你不可不告訴讀者的第一件事，就是物理很難懂。”且不說物理難不難懂，我們每個人無時無刻不用到物理知識。我們在照鏡子或者戴上眼鏡時，就涉及物理中的光學；定好鬧鍾，則進入瞭時間的軌道：查看地圖，就又在幾何空間中穿梭；我們使用手機互相聯係，利用的是發往在外太空沿軌道運行的衛星的看不見的電磁波。物理學的應用並不局限於技術層麵。沒有物理，就不可能有月亮、有彩虹、有鑽石。即便是我們身體中的血液，也是遵循著物理學規律流動的。
　　現代物理學中充滿瞭驚奇。通過對“物體存在與否”這一概念的質疑，量子力學徹底改變瞭人們對世界的認識。宇宙學研究宇宙究竟是什麼，它是如何形成的，為什麼我們會在宇宙中，宇宙是偶然的産物還是有某種必然性。物理學傢們窺見瞭原子的內部結構，揭示瞭隱藏在其中的、幽靈般的基本粒子世界。即便是最堅硬的紅木桌，也主要是由空空如也的粒子間空隙構成的。隻不過其中的原子是由核力骨架支撐罷瞭。物理源於哲學，而物理通過提供新的、超越日常生活體驗的奇特世界觀，反過來又推進哲學的發展。
　　然而，物理學不是想象齣來的。它是以事實和實驗為基礎的。物理定律不斷被科學方法所更新，就好像要對計算機軟件進行更新，以修復bug和增加新模塊一樣。以事實為依據，可以推翻和改寫物理學思想。當然，這需要一段時間纔能為人們所接受。哥白尼的日心說為大傢所接受，大約用瞭一代人的時間。不過，人們接受新思想的步伐也在不斷加快。量子物理和相對論就隻花瞭十年的時間。由此看來，哪怕是最成功的物理學定律也要不斷接受檢驗。
　　本書將帶領讀者在物理世界中徜徉，從萬有引力、光和能量等基本概念，到量子理論、混沌和暗能量等現代物理學思想。作為作者，我希望本書能夠成為一本很好的物理學“觀光指南”，引起您進一步探索物理奧妙的興趣。其實，在基本物理概念背後還蘊藏著無窮的樂趣。

《星辰的低語：穿越宇宙的奧秘》 浩瀚宇宙，自古以來便激發著人類無限的好奇與探索。從仰望星空的孩童，到潛心研究的科學傢，我們從未停止過對這片無垠黑暗中隱藏的秘密的追尋。本書《星辰的低語：穿越宇宙的奧秘》正是這樣一次深刻而引人入勝的宇宙漫遊，它以一種全新的視角，帶領讀者走進物理學最前沿的宇宙探索領域，揭示那些塑造瞭我們認知、並不斷拓展著我們想象邊界的宇宙奇跡。 我們將從最微小的基本粒子開始，追溯宇宙的誕生之初。想象一下，在那個混沌而熾熱的奇點，一切物質與能量如何從虛無中湧現？本書將詳細闡述大爆炸理論的基石，從宇宙微波背景輻射的發現，到輕元素的豐度，再到宇宙膨脹的證據，層層剝開宇宙黎明時期的麵紗。你將瞭解到，我們所知的空間和時間，是如何在那一瞬間誕生的；粒子如何在極短的時間內大量産生、湮滅，又如何逐漸形成我們今天所見的原子和分子。我們會探討宇宙早期的一些關鍵時期，比如暴脹時期，它解釋瞭宇宙為何如此平坦且均勻，以及原初黑洞可能扮演的角色。 接著，我們將目光投嚮恒星——那些宇宙中最壯麗的“核熔爐”。恒星的誕生、演化和死亡，是宇宙中最宏偉的生命周期。本書將深入解析恒星內部的核聚變過程，解釋為何氫會轉化為氦，釋放齣巨大的能量，點亮整個宇宙。我們將瞭解不同類型恒星的命運：小質量恒星如何緩慢燃燒，最終成為白矮星；大質量恒星又如何以壯麗的超新星爆發告終，將更重的元素散播到宇宙空間，為行星乃至生命的形成提供物質基礎。甚至，我們會討論中子星和脈衝星這些極端天體的奇特性質，以及黑洞——宇宙中最神秘也最令人著迷的存在。 黑洞，這個吞噬一切光綫的時空麯率奇點，無疑是現代物理學中最引人遐想的課題之一。本書將深入剖析黑洞的形成機製，從恒星級黑洞到超大質量黑洞，解釋它們如何通過吸積盤聚集物質，以及霍金輻射的理論預測，挑戰著我們對信息守恒的理解。你將瞭解到，黑洞並非完全“黑”的，而是可能以量子效應的方式緩慢地“蒸發”。我們還會探討引力波的探測，這為我們提供瞭觀測黑洞閤並等極端宇宙事件的全新窗口，開啓瞭“引力波天文學”的新時代。 然而，宇宙並非僅僅由我們熟悉的普通物質構成。我們必須麵對兩個巨大的謎團：暗物質和暗能量。它們占據瞭宇宙絕大部分的質量和能量，卻至今仍未被我們直接探測到。本書將詳細介紹支持暗物質存在的證據，例如星係鏇轉麯綫異常、星係團中的引力透鏡效應，以及宇宙大尺度結構的形成。我們將探討目前主流的暗物質候選粒子，例如WIMPs（弱相互作用大質量粒子），以及正在進行的各種探測實驗。 同樣令人費解的是暗能量，它被認為是導緻宇宙加速膨脹的神秘力量。本書將解釋宇宙加速膨脹的觀測證據，例如Ia型超新星的紅移測量。你將瞭解到，暗能量的存在顛覆瞭我們對宇宙命運的傳統認知，它意味著宇宙可能不會走嚮“大擠壓”，而是會永遠膨脹下去，最終導緻“大撕裂”或“熱寂”。我們將討論當前關於暗能量本質的幾種主要模型，比如宇宙學常數、精質（Quintessence）等，以及科學傢們如何通過更精確的觀測來區分這些模型。 本書還將帶領讀者探索宇宙的宏觀結構。宇宙並非隨機分布著星係，而是形成瞭一個由星係團、超星係團和巨大的“宇宙網”組成的龐大網絡。我們將研究宇宙網的形成機製，以及其在塑造宇宙結構中的作用。你將瞭解到，這種宏觀結構是如何從早期宇宙微小的密度漲落演化而來，並為理解宇宙的動力學提供瞭重要綫索。 此外，我們還會深入探討一些前沿的宇宙學理論，比如宇宙學中的弦論和M理論，它們試圖統一描述宇宙中的所有基本力和粒子，並探索多重宇宙的可能性。雖然這些理論目前仍處於理論推演階段，但它們為我們理解宇宙的終極規律提供瞭引人入勝的思路。你將瞭解到，宇宙的奇點、視界等問題，或許能在這些更深刻的理論框架下找到解釋。 《星辰的低語：穿越宇宙的奧秘》不僅僅是一本知識的堆砌，更是一次思想的啓迪。我們力求用清晰易懂的語言，配閤精美的插圖和形象的比喻，將那些看似深奧的物理學概念，呈現在讀者麵前。本書將引導你跳齣日常經驗的束縛，以宇宙的尺度來審視我們的存在，理解我們是如何在這浩瀚的宇宙中，成為一個微小但卻充滿意義的存在。 我們相信，通過閱讀本書，你不僅能獲得豐富的宇宙物理學知識，更能激發你對未知的好奇心，培養一種敬畏之心，並對我們身處的宇宙産生更深刻的理解和感悟。這不僅是一次知識的旅行，更是一場精神的洗禮，一次對宇宙奧秘的深情凝視。準備好，一起聆聽星辰的低語，穿越宇宙的奧秘瞭嗎？

評分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上類似的物理普及讀物汗牛充棟，但這本書成功地避免瞭那些常見的窠臼。它沒有過度簡化導緻失真，也沒有為瞭追求深度而變得晦澀難懂，找到瞭一個近乎完美的平衡點。從排版設計到插圖的選用，都透露齣一種對讀者的尊重，簡潔而不失美感，完全沒有那種廉價的快餐讀物感。更讓我贊嘆的是，作者在介紹那些需要數學基礎的概念時，總能找到絕妙的類比或圖形化的解釋，這對於我這種數學功底平平的讀者來說，簡直是救星。它成功地將物理學的“美感”——那種內在的和諧與統一性——傳達瞭齣來，讓我體會到自然界規律本身的優雅。讀完後，我感覺自己對世界的認知框架被重新校準瞭，更加精確和立體。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對宇宙充滿好奇的業餘愛好者，我發現這本書的敘事節奏把握得極佳，張弛有度，絕不是那種堆砌知識點的百科全書。它更像是一位知識淵博的嚮導，帶著你穿梭於微觀粒子和宏大星係之間，每到一個新的“景點”，都會適時地停下來，用一種極富感染力的筆觸進行解讀。我特彆欣賞它在處理一些前沿概念時所展現齣的嚴謹性和清晰度，比如量子糾纏那部分，雖然難度不小，但作者的邏輯鏈條清晰得像是數學證明，讓人即便初次接觸也能抓住核心要義。而且，書中的段落之間過渡自然流暢，不會讓人有突然被拉入另一個不相關話題的突兀感。這種行文風格，讓閱讀過程變成瞭一種享受，而不是負擔，讓人忍不住一頁接著一頁地讀下去，仿佛被一種無形的力量牽引著，想要瞭解下一個未知的領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠超齣瞭“科普讀物”的範疇，它更像是一本啓發思考的哲學入門。它並沒有試圖把你變成一個物理學傢，而是鼓勵你以物理學的思維方式去審視周遭的一切。我尤其喜歡它對那些“邊界性”問題的探討，比如時間的方嚮性，或者我們對實在本質的認知局限。作者的措辭充滿瞭對未知世界的敬畏和對人類智慧的贊嘆，這使得閱讀體驗充滿瞭思辨的樂趣。它不像某些科普書那樣急於給齣標準答案，反而更傾嚮於展現科學探索中的那種“懸而未決”的魅力。這種開放式的探討，極大地激發瞭我的批判性思維，讓我開始質疑教科書裏那些被定格的知識點，轉而去思考它們是如何被構建起來的，以及未來還可能如何被推翻或修正。這種思想上的碰撞，是這本書帶給我最寶貴的收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓人耳目一新，完全顛覆瞭我對物理學的一些固有印象。我一直覺得物理是那種隻存在於書本和實驗室裏的冰冷概念，但作者用一種非常接地氣的方式，把那些看似深奧的物理原理，巧妙地融入到瞭我們日常生活的方方麵麵。比如，書中對“熵增定律”的闡述，不再是枯燥的公式推導，而是通過一個個生動的例子，比如房間為什麼會變亂、咖啡為什麼會變涼，讓我們直觀地感受到這個宇宙的基本法則。更絕的是，它並沒有滿足於解釋“是什麼”，而是深入探討瞭“為什麼會這樣”以及“這對我意味著什麼”。讀完後，我感覺自己看世界的視角都打開瞭，之前那些習以為常的現象，現在都充滿瞭有趣的科學內涵。這種將高深理論與生活體驗無縫銜接的寫作手法，確實是這本書最大的亮點，讓那些對物理感到畏懼的讀者也能輕鬆入門，並且愛上探索背後的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的作者在選擇“要講什麼”方麵，展現瞭非凡的洞察力。他挑選的這五十個知識點，絕不是隨機的拼湊，而是精心挑選齣的、那些最能體現現代物理學精髓和影響我們世界觀的核心概念。每一個知識點都像是一把鑰匙，打開瞭一個新的認知維度。特彆是關於信息論和物理學的交叉領域，這本書進行瞭非常前沿和深入的淺析，讓我意識到物理學早已滲透到信息、計算乃至生命科學的底層邏輯中。它不僅僅是在迴顧已有的發現，更是在展望未來科學可能發展的方嚮。這種前瞻性讓這本書的閱讀價值超越瞭時效性，它提供的是一套思考工具，而不是一套過時的知識清單。總而言之，這是一部既有深度又有廣度，同時閱讀體驗極佳的硬核又親和的佳作。

評分☆☆☆☆☆

包裝的很好，送貨速度快，好

評分☆☆☆☆☆

下麵我統一迴復。畢竟我買瞭一個係列迴去，還沒看，迴頭慢慢研究

評分☆☆☆☆☆

很好，很快，希望兒子喜歡！

評分☆☆☆☆☆

不錯，看故事一樣

評分☆☆☆☆☆

買給兒子看的, 他很喜歡. 要贊一個的是京東送貨真快, 昨天訂的, 今天便到.

評分☆☆☆☆☆

書挺便宜吧，有時間再看，挺厚的。

評分☆☆☆☆☆

書好好看完基本就可以裝逼瞭

評分☆☆☆☆☆

書的版式好小，跟想的不一樣！

評分☆☆☆☆☆

上次買瞭本數學的，看瞭覺得不錯，再買個物理的。哈哈。