全新正版 图说相对论与量子论 [日]佐藤胜彦 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[日] 佐藤胜彦 著

图书标签:

• 物理学
• 相对论
• 量子力学
• 科普读物
• 科学普及
• 佐藤胜彦
• 图解
• 理论物理
• 现代物理
• 基础科学

店铺： 久点图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115416674

商品编码：29524005075

包装：平装

出版时间：2016-05-01

基本信息

书名：全新正版 图说相对论与量子论

定价：29.00元

作者：佐藤胜彦

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787115416674

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

这是一本可以帮助你轻松理解相对论和量子论神奇世界的入门书，无论你是物理达人，还是对此知之甚少，都可以通过本书轻松走入这妙趣横生的物理世界。想了解什么是相对论，量子论又是怎么回事么？想知道薛定谔的猫到底是生是死么？想探寻平行宇宙真的存在么？这些问题尽在本书，让本书带你轻松走进这妙趣横生的物理世界！

内容提要

---

这是一本可以帮助你轻松理解相对论和量子论神奇世界的入门书，无论你是物理达人，还是对此知之甚少，都可以通过本书轻松走入这妙趣横生的物理世界。相对论从理论上为我们展示了宇宙的构造以及宇宙是如何诞生和成长的。量子论则告诉我们微观物质遵循什么样的规则展开运动。通过这两个被称为支撑20世纪物理学发展的理论，我们可以从科学的角度理解自然的构造。其实，这两个分别被称为巨型世界和微型世界的处于两个*的理论，也有很深的联系。只要研究宇宙，我们便可以了解基本粒子，只要基本粒子领域有了新发现，就能更进一步理解宇宙。这两种互不相容却又复杂相连的理论，至今依然可以教我们很多新真理。在本书中，作者用浅显易懂的文字和图解，以名侦探夏洛克福尔摩斯的身份为大家详细解释了相对论与量子论这两个的理论。

目录

---

章 福尔摩斯与相对论

1.福尔摩斯，研究光的问题

2.解开光的媒介“以太”之谜

3.在不同的方位测定速度的差

4.福尔摩斯的推理能力 揭开光的真面目

5.时间的流速可以变化

专栏——是谁提出了相对论？



第2章 一目了然的相对论

1.非化的时间和空间

2.为什么光速是个固定值

3.迈克孙-莫雷实验的不可思议性

4.当时物理学家们不合逻辑的理论

5.爱因斯坦终于登场了

6.“同时”与“不同时”

7.走动的钟表前进缓慢

8.“那个人的时间好慢啊”

9.长度由于观察者的不同发生伸缩

10.物质中隐藏的巨大能量

11.并非的早期相对论

12.在掉落的飞机中的大发现

13.用橡胶薄膜来比喻弯曲空间

14.日食告诉我们的世纪大发现

15.光的监狱——黑洞

16.GPS导航中也有相对论

17.黑洞能让时间停止么

18.解开双胞胎的悖论

19.相对论揭开的宇宙真相

20.从小火球产生的宇宙

专栏——相对论的理论？

第3章 福尔摩斯与量子论

1.福尔摩斯，陷入大的困境

2.天才莫里亚蒂教授惊人的成果

4.想观察时却隐藏踪影的奇妙的波

4.自然的本质是不确定的吗

5.福尔摩斯看穿的奇妙的真实

专栏——量子论也是推理小说？



第4章 一目了然的量子论

1.连相对论都可以的的量子论

2.月亮如何出现

3.独自存在时变成波的微观物质

4.微观物质的波无法窥探

5.实录，量子论是这样产生的

6.世纪末产生的量子论

7.讨厌量子论的爱因斯坦却帮了大忙

8.无论是我们还是宇宙都会在瞬间崩塌

9.年轻玻尔的大胆设想

10.逆转性的想法，“电子是波！”

11.作为波的电子的方程式虽然完成了

12.概率的波是什么样的波

13.上帝喜欢吗

14.你也是波

15.波开辟的能量隧道

16.这个成立那个却不成立

17.零也是“不稳定”真空也是“不稳定”

18.薛定谔的猫坎坷的命运

19.另一个世界、另一个我

20.量子计算机可以计算平行宇宙吗

21.量子揭示的宇宙诞生瞬间

专栏——量子论和相对论水火不相容？

作者介绍

---

佐藤胜彦(Katsuhiko Sato )1945年生于香川县。1973年京都大学研究生院理学研究科物理学专业博士课程结业。现任东京大学研究生院理学系研究科教授大爆炸宇宙国际研究所所长、日本物理学会会长。任理学部长、大学院理学研究所长（2001~2003）理学博士。专业方向为宇宙论及宇宙物理学。提倡“宇宙膨胀理论”，出任国际天文学联合会宇宙论委员会主席，其成绩在世界范围内广为人知。1989年获井上学术奖，1990年获得仁科纪念奖，2002年获紫绶褒章奖。

文摘

---

序言

---

宇宙的奇妙絮语：一本探索时空奥秘与粒子微观世界的入门读物 在人类漫长的求知旅途中，我们从未停止对宇宙最深层规律的探寻。从古老的神话传说到严谨的科学实验，从宏大的星系尺度到微小的粒子碰撞，人类的智慧如同逐日的光芒，试图照亮那片神秘莫测的未知。而在这片未知之中，有两个理论犹如双子星般，以其颠覆性的视角和惊人的预言，彻底重塑了我们对现实的认知：它们是相对论和量子论。 本书并非要直接呈现一个特定的学术论著，而是旨在以一种生动、直观、富含图像化的方式，引领您步入这两个伟大的物理学分支的殿堂。我们知道，理论物理的语言往往晦涩难懂，充斥着复杂的数学公式和抽象的概念，这让许多对宇宙奥秘充满好奇的读者望而却步。然而，宇宙的规律并非只属于少数精英，它们是普适的，是可以被理解和欣赏的。本书的初衷，正是要打破这种藩篱，让更多人能够轻松地窥见宇宙运行的本质。 时空的变形记：相对论的优雅篇章 想象一下，您身处一列飞驰的火车上，手中的水杯倾倒，水流会如何落下？在日常生活中，我们直观地认为水流会垂直落下。但如果我们考虑火车的速度，并且将观察者置于静止的地面上，情况又会如何？狭义相对论就从这样的思考出发，颠覆了我们对时间和空间的绝对观念。 狭义相对论的核心在于两个基本原理：光速不变原理和相对性原理。光速不变，意味着无论观察者如何运动，测量到的光速都是恒定的，这本身就是一个令人难以置信的结论。而相对性原理则指出，所有惯性参考系中的物理定律都是相同的。听起来简单，但这两个原理却带来了革命性的后果：时间膨胀和长度收缩。 时间膨胀，简而言之，就是运动的钟表比静止的钟表走得慢。没错，您没有看错，速度可以改变时间的流逝！这并非科幻小说的情节，而是经过实验验证的物理事实。例如，高速飞行的粒子衰变周期会比静止时更长。长度收缩也是如此，运动的物体在运动方向上的长度会比静止时要短。这些看似违背常识的现象，正是高速运动状态下时空本身的特性。 如果说狭义相对论是对匀速直线运动的探索，那么广义相对论则将视角扩展到了引力。爱因斯坦以一个惊人的洞见——等效原理，揭示了引力与时空弯曲之间的深刻联系。他认为，引力并非一种神秘的力量，而是由质量和能量引起的时空弯曲所产生的效应。 想象一块绷紧的橡皮膜，在上面放置一个重球，橡皮膜会向下凹陷。这时，如果您滚动一个小球，它会沿着凹陷的曲面运动，看起来就像是被重球“吸引”了一样。广义相对论中的引力，正是如此。大质量的天体，如太阳和行星，会使它们周围的时空发生弯曲，而其他物体则沿着这种弯曲的时空路径运动，我们称之为“自由落体”。 广义相对论的预言，如光线在引力场中的弯曲（引力透镜效应）、水星近日点的进动、引力波的存在等等，都已被后来的天文观测一一证实，堪称人类智慧的巅峰之作。本书将尝试用易于理解的比喻和图示，为您描绘出引力场的精妙结构，以及它如何塑造宇宙的宏伟画卷。我们将看到，黑洞并非只是一个抽象的概念，而是时空被极致扭曲的奇点，那里连光也无法逃脱。 微观的奇点：量子论的概率王国 与宏观宇宙的优雅规律不同，微观世界的量子论则充满了“不确定”和“概率”。在量子世界里，我们熟悉的经典物理学的概念，如粒子的确定位置和动量，似乎不再适用。 量子论的开端，可以追溯到黑体辐射问题。普朗克为了解释黑体辐射的谱分布，提出了一个大胆的假设：能量不是连续的，而是以一份份“量子”的形式发射和吸收的。这个“量子”的概念，就像是物质和能量的最小离散单元，如同我们熟悉的“粒子”一样，但它是能量的单位。 爱因斯坦则进一步将量子概念应用于光，提出了光量子（光子）的概念，成功解释了光电效应，并因此获得了诺贝尔奖。这意味着，光不仅具有波动性，还具有粒子性，这便是量子论中最令人着迷的“波粒二象性”。一个物体，有时表现为波，具有衍射和干涉的特性；有时又表现为粒子，拥有确定的能量和动量。 到了玻尔原子模型，量子论开始尝试解释原子的结构。电子在原子中并非随意运动，而是占据着特定的能级，并且只能在这些能级之间跃迁，跃迁时会吸收或放出特定能量的光子。这解释了原子光谱的离散性。 海森堡提出的不确定性原理，更是对我们直观理解世界的一记重锤。它指出，我们无法同时精确地测量一个粒子的位置和动量。您越想精确地知道它的位置，您对它的动量就越不确定，反之亦然。这并非测量仪器的限制，而是微观粒子本身固有的性质。 量子叠加态和量子纠缠，则是量子论中更加令人费解但又充满潜力的概念。叠加态是指一个量子系统可以同时处于多种可能的状态，直到被观测时才“塌缩”到其中一种状态。想象一枚硬币，在空中旋转时，它既不是正面也不是反面，而是同时处于正面和反面的叠加态，只有当它落地被观察时，才会确定是正面还是反面。 量子纠缠更是奇妙，两个或多个粒子之间可以建立一种特殊的关联，无论它们相距多远，一个粒子的状态变化会瞬时地影响另一个粒子的状态，这种联系似乎超越了光速的限制。这为未来的量子通信和量子计算提供了无限可能。 本书将通过一系列精心设计的图示和类比，带领读者体验这种概率性的微观世界。我们将探讨为何电子不是绕着原子核旋转，而是存在于“电子云”之中；我们将理解叠加态的奇特，以及它如何引出现实的“塌缩”；我们将初步触及量子纠缠的神秘，并展望它在未来科技中的应用前景。 两大理论的交汇与展望 本书的价值不仅在于分别介绍相对论和量子论，更在于尝试探讨这两大理论的交汇之处。尽管它们在各自的领域都取得了辉煌的成就，但它们在描述宇宙的极端条件，如黑洞奇点和宇宙大爆炸初期时，却显得有些“水土不服”。如何将这两大支柱融合，建立一个统一的万有理论，是物理学界仍在不懈追求的终极目标，也是本书留给读者思考的空间。 无论是宏观宇宙的引力之舞，还是微观世界的概率波澜，都以其独特的魅力吸引着人类探索的目光。本书的目的，是希望通过一种引人入胜的方式，让您感受到科学探索的乐趣，激发您对宇宙奥秘的无限好奇。我们相信，即使没有深厚的数学背景，每个人都有能力去理解和欣赏这些关于宇宙最深刻的真理。让我们一起踏上这场激动人心的智慧之旅，共同探索时空与粒子的奇妙絮语。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，最先映入眼帘的便是那随处可见的精美插图。这些插图并非简单的装饰，而是紧密地服务于文字内容，将那些通常被认为是枯燥晦涩的物理学原理，以一种令人豁然开朗的方式呈现出来。我尤其欣赏那些用生动比喻和形象图示来解释复杂概念的做法，比如用一个弹性布面上的小球来模拟时空弯曲，或者用概率波的扩散来比喻量子叠加态，这些都极大地降低了理解门槛。即使是对物理学不甚了解的读者，也能在这些图文并茂的讲解中，逐步建立起对相对论和量子论的基本认知。这种“图说”的形式，无疑是本书最大的亮点之一，它让科学不再是冰冷的公式和抽象的理论，而是触手可及的具象化知识，充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的科普读物，不仅在于其内容的深度和广度，更在于它能否激发读者的思考和进一步探索的欲望。这本书在这方面做得相当出色。它不仅仅是陈述事实和理论，而是引导读者去思考“为什么会是这样”，以及这些理论对我们理解宇宙和自身有何意义。例如，在讲述量子纠缠时，作者抛出了一些引人深思的问题，关于信息的传递，关于实在的本质，这些都让我对接下来的阅读内容充满了期待。我喜欢这种能够触动我思维的著作，它让我意识到，科学知识的学习过程，也是一个不断拓展认知边界、深化对世界理解的过程。这本书就像一位循循善诱的老师，在带领我一步步走进科学的殿堂。

评分☆☆☆☆☆

我个人对于科学普及类书籍一直有着很高的要求，尤其是像相对论和量子论这样涉及基础物理学前沿的领域。这本书最大的吸引力在于，它似乎能够用一种非常平易近人的语言，来解释那些曾经让我望而却步的深奥概念。阅读过程中，我时常会停下来，回味作者是如何将爱因斯坦的时空观，霍金的黑洞理论，或者量子世界的测不准原理，用一种既严谨又不失趣味的方式呈现出来的。这种讲解方式，既能满足我对于科学原理的好奇心，又不会让我因为过多的专业术语而感到沮丧。我感觉作者在内容的选择和编排上，花了大量心思，力求在科学的准确性和可读性之间找到一个完美的平衡点，让普通读者也能感受到科学的魅力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对宇宙奥秘充满好奇的读者，我一直在寻找一本能够帮助我理解相对论和量子论核心思想的书籍。这本书的出现，无疑满足了我长久以来的愿望。我注意到作者在阐述理论时，非常注重历史背景的交代，以及科学家们是如何一步步突破认知局限，最终构建出这些革命性理论的。这种叙述方式，让科学的发展脉络变得清晰可见，也让我更加敬佩那些伟大的科学家们的智慧和勇气。通过阅读，我仿佛能身临其境地感受到他们探索未知时的艰辛与喜悦。更重要的是，这本书将这些宏大的理论与我们日常生活中的一些现象联系起来，比如GPS的定位精度离不开相对论的修正，量子技术正在改变我们的生活，这些都让我觉得科学离我们并不遥远，而是实实在在地影响着我们的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的外包装相当吸引人，采用了硬壳装帧，印刷质量一流，拿在手里就有一种沉甸甸的质感。封面设计也很有品味，抽象的宇宙星云图与相对论和量子论的关键词巧妙融合，给人一种既严谨又充满想象力的感觉。拆开塑封，内页的纸张也是高级道林纸，触感细腻，文字印刷清晰，图片色彩饱满，细节之处都透露出出版方的用心。我特别喜欢那种翻阅时纸张发出的轻微沙沙声，仿佛是开启一段知识探索的序曲。虽然我还没开始深入阅读，但仅凭这精美的外观，就足以让我对其内容充满期待。相信这本书在装帧设计上花费的心思，也预示着其内容同样经过了精心打磨和策划，希望能带来一次愉快的阅读体验，让抽象的科学概念以更直观、更生动的方式呈现在我眼前。