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Chris Ferrie & 著

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店铺： 澜瑞外文Lanree图书专营店

出版社： Sourcebooks Jabberwocky

ISBN：9781492656241

商品编码：17570602142

包装：精装

外文名称：ABCs of Physics

出版时间：2017-09-15

页数：26

正文语种：英语

图书基本信息

ABCs of Physics
作者： Chris Ferrie;
ISBN13： 9781492656241
类型： 精装(精装书)
语种： 英语（English）
出版日期： 2017-09-15
出版社： Sourcebooks Jabberwocky
页数： 26
重量（克）： 385
尺寸： 20.066 x 20.066 x 1.778 cm

商品简介

This alphabetical installment of the Baby University series is the perfect introduction for even the youngest physicists

A is for Atom
B is for Black Hole
C is for Charge

From atom to zero-point energy, The ABCs of Physics is a colorfully simple introduction for babies--and grownups--to a new physics concept for every letter of the alphabet. Written by an expert, each page in this physics primer features multiple levels of text so the book grows along with your little scientist.

Also in the Baby University Series:
ABCs of Science
ABCs of Mathematics
Rocket Science for Babies

Baby University: It only takes a small spark to ignite a child's mind.

《宇宙的奥秘：从星辰到夸克之旅》 一部深度探索我们所处世界基本运作规律的权威指南 内容提要： 本书带领读者踏上一段跨越宏观与微观、从宇宙的起源到物质最深层结构的壮丽旅程。它并非对基础物理概念的简单罗列，而是一次深入的、批判性的探索，旨在揭示驱动我们世界的核心力量、场和粒子。我们将深入剖析广义相对论的几何美学，理解引力如何塑造时空，以及黑洞和引力波如何挑战我们对实在的认知。同时，本书也将详细阐述量子场论的深刻内涵，解释粒子是如何在量子真空中产生和湮灭，以及标准模型如何精妙地统一了电磁力、弱核力和强核力。 第一部分：宏观的结构——时空、引力和宇宙学 第一章：时空的几何化 本章从爱因斯坦的狭义相对论出发，逐步过渡到广义相对论的核心——黎曼几何。我们不仅探讨洛伦兹变换如何重塑了我们对时间和距离的感知，更聚焦于引力如何不再被视为一种力，而是时空本身的弯曲。通过详尽的数学推导（不涉及高深微积分，侧重于概念理解），读者将掌握爱因斯坦场方程的物理意义：物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动。我们将深入分析引力红移、光线弯曲的实验验证，以及引力时间膨胀在GPS系统中的实际应用。 第二章：黑洞与奇点 黑洞是广义相对论预言的最极端的产物。本章细致考察史瓦西解和克尔解，详细描绘事件视界（Event Horizon）的单向性本质。我们将辩论奇点（Singularity）是否代表了物理定律的终结，并探讨霍金对黑洞信息悖论的早期贡献。通过对彭罗斯-霍金奇点定理的阐述，我们理解在特定条件下，时空必然存在边界。此外，本章还将介绍引力波天文学的兴起，从LIGO探测到的首次双黑洞并合事件开始，探讨引力波作为探索宇宙剧烈事件的全新窗口的潜力。 第三章：宇宙的演化与命运 本章将视角放大至整个宇宙。我们从弗里德曼方程出发，构建标准ΛCDM模型（Lambda-Cold Dark Matter）的数学框架。我们将详细分析宇宙微波背景辐射（CMB）的性质，它如何成为大爆炸理论最无可辩驳的证据，以及CMO中的微小涨落如何播下了星系和星系团的种子。本书特别关注暗物质和暗能量的证据链：从星系旋转曲线的异常到宇宙加速膨胀的观测。对于暗能量的本质，我们将审视从宇宙学常数到第五种力的各种理论竞争，评估它们各自的局限性。 第二部分：微观的粒子——量子力学与标准模型 第四章：量子世界的基石 抛开教科书中常见的概率诠释，本章着重探讨量子场论（QFT）的必要性。我们将从薛定谔方程的局限性出发，引入狄拉克方程，理解费米子（如电子）如何自然地被纳入相对论的框架。重点阐述量子化的过程——将经典场提升为算符场——以及粒子是如何被理解为场的激发态。本章将详细解析海森堡不确定性原理的深刻含义，它并非简单的测量限制，而是关于物理实在内在模糊性的根本陈述。 第五章：标准模型的构建与对称性 粒子物理学的皇冠——标准模型，是迄今为止对基本粒子及其相互作用最成功的描述。本章将系统梳理规范对称群 $SU(3)_C imes SU(2)_L imes U(1)_Y$ 的结构。我们细致解析量子电动力学（QED）的费曼图，理解光子如何介导电磁相互作用。随后，我们将进入更具挑战性的弱相互作用，探讨W和Z玻色子如何导致放射性衰变，以及宇称（P）宇称-荷（C）宇称-时间（T）的联合对称性（CPT）的保持性。 第六章：强相互作用与渐近自由 强核力的描述依赖于量子色动力学（QCD）。本书将深入探讨夸克和胶子——标准模型中的基本强子。我们将详细解析色荷的概念，以及QCD的两个核心特征：渐近自由（Asymptotic Freedom）和夸克禁闭（Confinement）。渐近自由解释了在高能对撞中夸克表现出自由粒子的特性，而夸克禁闭则解释了为何我们无法观测到孤立的夸克，它们总是被束缚在强子内部。本书将探讨手征对称性的自发破缺如何赋予了大部分物质的质量。 第七章：希格斯机制与质量的起源 本章专门探讨粒子质量的来源——希格斯机制。我们将清晰地阐述自发对称性破缺的物理图像，如何通过与希格斯场的耦合，赋予W、Z玻色子和费米子质量，而光子和胶子保持无质量。本书将回顾LHC实验中对希格斯玻色子的发现过程，并探讨其性质（如自旋、宇称）的测量，以及围绕其精确性质的当前物理学前沿问题。 第三部分：未竟的探索与未来的方向 第八章：超越标准模型（BSM） 尽管标准模型取得了巨大成功，但它并非终极理论。本章系统梳理其无法解释的现象，包括中微子的质量、暗物质的身份、引力与量子理论的整合问题（即量子引力）。我们将详细考察超对称性（Supersymmetry, SUSY）的数学结构，它如何通过引入超伴子来解决层子质量的层次问题，并提供暗物质的潜在候选者。此外，本书还将探讨大统一理论（GUTs）的尝试，它们如何试图在极高能量下统一电弱力和强核力。 第九章：量子引力之路 物理学最核心的挑战在于将广义相对论与量子力学统一起来。本章将对比几种主要的量子引力方案。我们将深入分析弦理论的原理，理解其如何将基本粒子视为一维的“弦”的振动模式，以及它对额外的空间维度的要求。随后，我们将审视圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG），它试图对时空进行量子化，将时空结构描述为离散的“量子泡沫”。本书将评估这些理论在解决信息悖论和黑洞熵问题上的潜力。 结论：物理学的持续前沿 本书的结论部分将总结物理学迄今为止的辉煌成就，同时强调我们知识的局限性。它将呼吁读者以批判性的眼光看待科学发现的本质——一个不断自我修正和完善的探索过程。物理学的真正魅力在于那些尚未解决的问题，它们预示着下一次革命性的飞跃。 目标读者： 本书适合对自然界基本规律怀有深厚好奇心的科学爱好者、本科高年级学生以及希望系统回顾现代物理学前沿的专业人士。它要求读者具备基本的代数和几何直觉，但所有的物理概念都将以清晰、逻辑严密的方式进行阐释，避免不必要的数学门槛，专注于物理思想的深刻性。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是它对“为什么”的坚持。很多科普书为了追求阅读速度和流畅性，往往会一笔带过一些关键的“为什么”，直接给出结论。但这本却不然，它总是不厌其烦地追问基础，比如，为什么光速是恒定的？为什么能量守恒是宇宙的基石？这种对事物本源的深究，让阅读过程充满了思辨的乐趣。它不仅告诉我们“是什么”，更重要的是引导我们去思考“如何得出这个结论”以及“它意味着什么”。书中对思想实验的阐述尤其精彩，那些想象中的场景，如同一面面棱镜，折射出物理学思维的深刻和优雅。我合上书本后，常常会陷入沉思，那种被激发出的好奇心和求知欲，远比单纯获取知识来得更有价值，它真正点燃了我对探索未知世界的渴望，让我开始主动去寻找更多问题的答案。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极其鲜明，有一种独特的幽默感和亲和力，完全没有传统科学著作的架子。作者似乎非常懂得如何与读者“对话”，他的遣词造句既保持了科学的严谨性，又不失为一种有趣的文学表达。比如，他在解释某个定律的局限性时，会用一种近乎调侃的语气描述早先科学家的“傲慢与偏见”，这种人情味十足的描述，一下子拉近了我和这些伟大学者之间的距离。阅读时，我时常会心一笑，感觉自己不是在被动接受知识灌输，而是在一位知识渊博且风趣幽默的朋友的陪伴下，进行一场愉快的漫步。这种轻松愉快的氛围，有效地消除了阅读物理学带来的心理压力，让人愿意沉浸其中，细细品味每一个章节的精妙之处。总而言之，它成功地将高深的科学，化为了人人可亲、人人可爱的知识盛宴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。拿到手里，厚实的纸张和精美的装帧立刻给人一种“物有所值”的感觉，显然，出版方在制作上是下了血本的。我本来以为这会是一本枯燥的科普读物，毕竟“物理”两个字听起来就让人头大，但翻开目录后，我的顾虑立刻烟消云散了。它不像我以前看过的那些教科书，动辄就是一大堆公式和晦涩难懂的理论推导。相反，这里的章节划分非常巧妙，像是精心设计的一条探索路径，从最基础的概念开始，循序渐进地引导读者进入物理学的奇妙世界。我特别喜欢它在引入新概念时采用的类比手法，那些生动的日常生活场景，让那些原本抽象的物理现象立刻变得鲜活起来，简直就像是为我这个物理门外汉量身定做的入门指南，我感觉我真的能在不被公式吓跑的前提下，触摸到物理学的核心脉络。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验简直是一次酣畅淋漓的智力冒险。作者的叙事功力令人佩服，他仿佛是一位技艺高超的导游，带着我们穿梭在时空之中，从亚里士多德的朴素思考，到牛顿力学的宏伟殿堂，再到爱因斯坦相对论的颠覆性革命，每一步都走得坚定而富有节奏感。最让我印象深刻的是他对历史背景的描绘，他没有孤立地介绍物理定律，而是将它们置于当时科学界和社会思潮的大背景下进行剖析。你会看到，每一次物理学的重大突破，背后都有着多么激烈的思想碰撞和多少代科学家的不懈努力。这种“有血有肉”的讲述方式，极大地激发了我对科学史的兴趣，让我明白物理学不仅仅是一堆定律的集合，它更是一部人类智慧不断挑战自我极限的史诗。读完之后，我感觉自己看待周围世界的方式都发生了微妙的变化，好像看懂了许多隐藏在日常现象背后的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对物理学一直抱有一种敬而远之的态度，总觉得那是天才的书房里的专属知识。但这本书的排版设计，简直是反直觉地治愈了我的“阅读焦虑”。它没有采用那种密密麻麻的文字堆砌，而是大量使用了高质量的插图和图表，这些视觉辅助工具的作用不可估量。我尤其欣赏那些精心绘制的示意图，它们清晰地展示了复杂的物理过程，比如波粒二象性或者量子纠缠的概念，很多时候，一张图胜过千言万语的解释。每当我觉得思维开始打结时，总能在旁边的图注或者小框里找到一个极其精炼的总结，帮助我理清思路。这种信息分层的处理方式，使得即使是在处理高深莫测的概念时，我也能保持一种相对轻松的心态，而不是一头扎进文字迷宫里出不来。这对于任何想要建立初步物理图像的读者来说，都是一个巨大的福音。