(1)“十三五”國傢重點圖書齣版規劃項目《物理學名傢名作譯叢》中的一冊
(2)英文版由劍橋大學齣版社齣版
(3)中文版由紫金山天文颱、四川大學、墨爾本大學的學者閤譯
(4)理論與實驗結閤緊密
(5)基礎與前沿兼顧
本書內容涵蓋粒子物理基礎、宇宙綫的物理(加速、相互作用)和天文(起源、傳播)問題及其探測方法。針對目前廣為采用的大氣簇射實驗,本書側重討論瞭大氣簇射中宇宙綫各成分(包括強子、光子、μ子和中微子)的理論模型及數值模擬方法。書中的理論分析簡明直觀,密切結閤實驗,具有較強的針對性。讀者通過本書可以對宇宙綫這個學科有整體和適當深度的瞭解。本書適閤作為物理學專業高年級本科生和研究生的入門教材。對粒子物理標準模型和天文學有基礎性的瞭解有助於對本書的理解。本書亦適閤工作在宇宙綫領域的專傢學者參考。
【作者簡介】
托馬斯 K. 蓋瑟(Thomas K. Gaisser),美國特拉華大學(University of Delaware)物理學馬丁 A. 帕姆蘭茨講座教授(Martin A. Pomerantz Professorof Physics)。1967年獲得布朗大學物理學博士學位,先後在麻省理工學院、劍橋大學、特拉華大學等從事科研工作。美國物理學會會士,亞曆山大·馮·洪堡奬得主。研究領域包括宇宙綫物理、大氣中微子和中微子天文學。宇宙綫領域的國際領導科學傢,多次執筆《粒子物理評論》(Review of Particle Physics)的宇宙綫相關章節,曾任國際純粹與應用物理協會宇宙綫分會主席以及“冰立方”(Ice Cube)中微子閤作組發言人。
【譯者簡介】
袁強,男,1985年生,2010年獲得中國科學院高能物理研究所博士學位,2010—2014年於高能物理研究所工作,2014—2016年於美國麻省大學從事博士後研究,2016年任中國科學院紫金山天文颱研究員。主要研究方嚮為宇宙綫物理、暗物質間接探測及相關的高能天體物理,現從事我國暗物質粒子探測衛星工作。
康明銘,男,1984年生,2013年獲得中國科學院高能物理研究所博士學位,現任教於四川大學物理科學與技術學院(核科學與工程技術學院),從事早期宇宙、宇宙綫物理、高能天體物理領域的研究工作。
餘釗煥,男,1988年生,2015年獲得中國科學院高能物理研究所理學博士學位,隨後於澳大利亞墨爾本大學物理學院從事博士後研究。主要研究暗物質和對撞機唯象學,探討暗物質和其他新物理模型在TeV對撞機上的相關信號。
馮磊,男,1983年生,2012年於南京大學獲得理學博士學位,2012—2014年於紫金山天文颱從事博士後研究。目前任中國科學院紫金山天文颱暗物質與空間天文重點實驗室副研究員,主要從事宇宙學和暗物質間接探測的研究。
我一直對宇宙的宏大與微觀粒子世界的精妙之處感到著迷,而這本書恰恰滿足瞭我對這兩者之間聯係的好奇。它以一種非常人性化的方式,將那些艱深的理論概念融入到引人入勝的敘事之中。我尤其喜歡書中關於“反物質”的介紹,它不僅僅解釋瞭反物質是什麼,更重要的是探討瞭為什麼宇宙中物質遠多於反物質這一至今未解的謎題,以及科學傢們正在通過粒子對撞實驗來尋找答案。這種對科學前沿問題的探討,讓我感受到瞭科學研究的活力和不確定性。同時,書中對宇宙綫在地磁場中的軌跡以及它們如何被地球磁場偏轉的描述,也讓我對地球的保護層有瞭更深的認識,也明白瞭為什麼在太空中的輻射會比地麵上更強。這種將粒子物理與地球科學相結閤的視角,讓我對我們所生存的環境有瞭更全麵的理解。總而言之,這本書就像是一扇窗戶,讓我得以窺見宇宙最深處的秘密,也讓我對科學探索的未來充滿瞭無限的憧憬。
評分這本書的寫作風格非常獨特,它沒有像某些科普讀物那樣,為瞭吸引眼球而使用過於誇張的語言,而是以一種沉穩而富有邏輯的筆觸,娓娓道來。但正是這種沉穩,反而讓那些深奧的物理概念顯得更加令人信服。我特彆欣賞書中對一些關鍵概念的解釋,它不僅僅給齣瞭定義,更重要的是闡述瞭這些概念是如何被發現的,以及它們在整個物理學體係中扮演的角色。例如,當它介紹中微子時,它沒有簡單地告訴我們中微子是一種什麼樣的粒子,而是詳細講述瞭科學傢們如何通過探測核反應産生的能量不守恒現象,推測齣中微子存在的,以及後來如何一步步設計實驗去證實它的存在。這種“科學史”的敘事方式,讓我不僅僅是學習知識,更是在體驗科學探索的過程。同時,書中關於宇宙綫研究的章節,也同樣引人入勝。它描繪瞭科學傢們如何利用各種探測器,從地麵到太空,去捕捉那些來自宇宙深處的信號,如何從中解讀齣關於暗物質、暗能量等宇宙未解之謎的綫索。讀到這些內容時,我仿佛看到瞭人類智慧的結晶,看到瞭人類不斷挑戰未知、探索真理的偉大精神。
評分這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象,那是一種深邃的星空藍,點綴著若隱若現的星雲,中央是一個抽象的粒子碰撞軌跡圖,仿佛在訴說著宇宙最深處的奧秘。我拿到這本書時,內心湧起一股強烈的求知欲,畢竟“宇宙綫”和“粒子物理”這兩個詞匯本身就充滿瞭探索和未知。我一直對宏觀的宇宙尺度和微觀的粒子世界都抱有濃厚的興趣,總覺得這兩者之間一定存在著某種深刻的聯係,而這本書的名字似乎正是連接這兩者的橋梁。翻開書頁,我期待著能夠深入瞭解那些看不見摸不著卻又構成瞭我們世界最基本組成單元的粒子,以及它們在宇宙這塊巨大畫布上留下的痕跡。我希望這本書能夠以一種引人入勝的方式,將那些枯燥的物理概念和復雜的數學公式轉化為易於理解的語言,讓我能夠遨遊於粒子物理的奇妙世界,同時也能夠感受到宇宙綫的無盡魅力。我希望它能帶領我穿梭於質子、中子、電子這些熟悉的粒子之外,去探索誇剋、輕子、玻色子等更深層次的構成,理解它們的性質、相互作用以及在宇宙演化中所扮演的角色。同時,我也渴望瞭解宇宙綫是如何産生的,它們帶著怎樣的信息從遙遠的星係穿越而來,又為我們揭示瞭怎樣的宇宙秘密。這本書,就像一張邀請函,邀請我一同踏上這場跨越時空、探索物質最基本構成與宇宙最宏偉圖景的精彩旅程。
評分這本書給我最直觀的感受,就是它將“宏大”與“微觀”這兩個看似截然不同的概念,完美地融閤在瞭一起。我一直認為,理解宇宙的奧秘,就必須同時掌握宏觀的宇宙學知識和微觀的粒子物理理論,而這本書恰恰滿足瞭我的這一需求。它沒有止步於介紹單個粒子的性質,而是將這些粒子置於宇宙這個巨大的舞颱上,去觀察它們如何相互作用,如何形成恒星、星係,以及如何構成瞭我們所知的宇宙。我尤其喜歡書中對宇宙綫能量來源的探討,它將那些從遙遠星係穿越而來的高能粒子,與我們所知的超新星爆發、活動星係核等宇宙現象聯係起來,讓我能夠更深刻地理解能量在宇宙中的轉化與傳播。同時,書中對粒子物理標準模型的介紹也相當到位,它並沒有僅僅羅列齣那些粒子和力的名稱,而是試圖解釋為什麼需要這樣一個模型,以及它在解釋宇宙現象中的局限性。我能夠感受到作者在力求將復雜理論變得易於理解的良苦用心。讀完這本書,我感覺自己仿佛獲得瞭一雙能夠同時洞察宇宙最宏偉畫捲和最微小粒子構成的眼睛,對我們所處的世界有瞭前所未有的洞察力。
評分這本書的結構安排堪稱匠心獨運。它並沒有按照傳統的物理學教科書那樣,將理論知識一股腦地堆砌,而是巧妙地將抽象的粒子物理概念與宏觀的宇宙綫現象穿插敘述,形成瞭一種獨特的敘事邏輯。開篇就以宇宙綫的觀測為引子,拋齣瞭一係列關於宇宙起源、演化以及基本構成的問題,然後逐步深入到粒子物理的殿堂,介紹那些構成宇宙萬物的基本粒子及其相互作用。這種“由錶及裏”的講解方式,對於我這樣渴望建立整體認知框架的讀者來說,非常有幫助。我能夠清晰地看到,為什麼我們需要去研究那些微小的粒子,以及它們的研究成果如何能夠幫助我們理解更為宏大的宇宙圖景。書中對於粒子探測器的介紹也讓我印象深刻,那些精密復雜的儀器,仿佛是人類延伸的感官,幫助我們窺探微觀世界的奧秘。我讀到關於大型強子對撞機(LHC)的描述時,腦海中不禁浮現齣那個龐大而神秘的地下環形隧道,想象著在那裏,無數的粒子以接近光速的速度碰撞,産生齣我們前所未見的新粒子。同時,書中對宇宙綫成分和能量譜的分析,也讓我對那些來自遙遠宇宙深處的“信使”充滿瞭敬畏,它們承載著宇宙最原始的信息,為我們揭示瞭恒星的生死、黑洞的奧秘,甚至可能預示著宇宙的未來。
評分這是一本讓我感到“醍醐灌頂”的書。在閱讀之前,我對宇宙綫和粒子物理的理解,就像是拼圖的碎片,零散而不成體係。而這本書,就像一位高明的拼圖大師,將這些碎片一一拾起,並用一種清晰而邏輯的綫條,將它們連接成一幅完整的圖景。我尤其驚嘆於書中對“對稱性”在粒子物理中的作用的闡釋。它不僅僅是將對稱性作為一個數學概念來介紹,更是將其與基本力的産生、粒子的性質緊密聯係起來,讓我深刻理解瞭為什麼宇宙的規律如此優雅和簡潔。同時,書中對宇宙綫作為“宇宙的探針”的描述,也讓我耳目一新。我之前隻知道宇宙綫是高能粒子,卻不知道它們能夠穿越星際空間,為我們提供關於遙遠天體活動的寶貴信息。它就像是宇宙送給我們的“明信片”,上麵記錄著來自宇宙深處的故事。書中的一些觀點,比如關於宇宙綫的能量極限,以及其可能與黑洞、中子星等極端天體有關的推測,都讓我對未來的科學研究充滿瞭期待。我希望這本書能夠激發更多人對這些前沿科學領域的興趣,共同探索宇宙的終極奧秘。
評分拿到這本書,我首先就被它那沉甸甸的分量所吸引,這讓我預感到裏麵蘊含著豐富而深入的內容。翻開書頁,我被其精美的排版和清晰的插圖所吸引,這為我閱讀那些復雜的科學概念打下瞭良好的基礎。這本書並沒有迴避科學研究中的不確定性和爭議,反而將其作為科學發展的重要組成部分來呈現,讓我看到瞭科學研究的嚴謹性和批判性。例如,在介紹某些粒子的性質時,書中會提及不同的實驗結果和理論解釋,並分析它們之間的差異,這讓我能夠更全麵地理解科學研究的動態性和發展性。我特彆喜歡書中對於“標準模型之外”的探討,它不僅僅局限於已知的理論,更是對未來可能存在的粒子和相互作用進行瞭展望,這讓我看到瞭粒子物理學研究的無限可能性。同時,書中對宇宙綫在大氣層中的次級粒子産生過程的詳細描述,也讓我對這些“來自天外”的粒子有瞭更具體的認識。我能夠想象到,當一顆高能宇宙綫粒子撞擊大氣層時,會産生一係列連鎖反應,生成我們能夠在地麵上探測到的各種粒子。這種對過程的細緻描繪,讓我覺得這本書不僅是知識的傳遞,更是一種科學思維的培養。
評分這本書給我的感覺,就像是在一個漆黑的夜晚,突然被一位經驗豐富的嚮導帶入瞭一個璀璨的星空之中。我原本對宇宙綫和粒子物理的理解,就像是站在地麵仰望那片遙不可及的星空,隻能看到零星的光點。但這本書,卻像是一艘搭載著先進探測器的飛船,帶領我深入到宇宙的每一個角落,近距離觀察那些令人驚嘆的現象。它沒有迴避那些復雜的科學原理,但卻用一種我能夠理解的邏輯和語言去闡釋。比如,當它介紹希格斯玻色子時,沒有直接搬齣教科書上的數學公式,而是通過一個關於“名聲”的比喻,讓我瞬間明白瞭“質量的由來”。這種巧妙的類比,是我在其他許多科普讀物中從未體會到的。此外,書中對宇宙綫的研究曆程的描述也讓我印象深刻。從最初的偶然發現,到後來科學傢們如何一步步設計實驗、分析數據,最終揭示齣宇宙綫的秘密,整個過程充滿瞭智慧與毅力,讀起來如同偵探小說般引人入勝。我仿佛看到瞭那些偉大的科學傢們,在實驗室裏不眠不休的身影,也感受到瞭科學探索的艱辛與樂趣。更讓我驚喜的是,這本書還探討瞭宇宙綫在地球生命起源、空間探測安全等方麵的影響,將看似遙遠的科學知識與我們的日常生活緊密聯係起來,讓我覺得科學離我們並不遙遠。
評分初讀這本書,我便被它在科普深度上的不落俗套所吸引。市麵上關於粒子物理的書籍不乏其數,但真正能夠兼顧嚴謹性與趣味性,並將其與浩瀚的宇宙圖景巧妙融閤的,卻少之又少。這本書恰恰做到瞭這一點。它並沒有直接拋齣晦澀難懂的理論,而是從一些大傢耳熟能詳的現象入手,比如為什麼天空是藍色的,或者我們為什麼不會因為太陽的照射而融化,然後層層遞進,引齣光的本質、電磁力的作用,再自然而然地過渡到原子結構、原子核的組成,以及最終的構成物質的基本粒子。這種循序漸進的講解方式,對於像我這樣非專業背景的讀者來說,無疑是一股清流。我尤其喜歡它在描述粒子相互作用時所采用的比喻,例如將誇剋之間的強相互作用比作粘在一起的麵團,將電磁相互作用比作彈簧的拉扯,這些生動形象的比喻,極大地降低瞭理解門檻,讓我能夠更直觀地把握那些抽象的物理概念。同時,書中對於宇宙綫的介紹也讓我大開眼界。我之前對宇宙綫的認知僅限於“來自太空的輻射”,而這本書則詳細闡述瞭宇宙綫的來源、種類、能量分布,以及它們對地球大氣層産生的影響,甚至還探討瞭它們在宇宙學研究中的重要作用。這種將微觀粒子物理與宏觀宇宙現象相結閤的視角,讓我對我們所處的世界有瞭全新的認識,也激發瞭我對未來科學探索的無限遐想。
評分這本書給我的感覺,就像是一位經驗豐富的導遊,帶領我走入瞭一個充滿奇跡的科學世界。它並沒有像某些科普書那樣,隻提供“到此一遊”式的淺顯介紹,而是深入到每一個細節,讓我能夠真正理解“為什麼”。我尤其喜歡書中對“量子糾纏”和“概率”等概念的解釋。它用一種非常直觀的方式,讓我理解瞭微觀粒子世界的奇異規則,也讓我對經典物理學的局限性有瞭更深的認識。雖然這些概念聽起來非常抽象,但通過書中生動的例子和深入的分析,我能夠逐漸把握它們的精髓。同時,書中對宇宙綫起源地的推測,以及它們如何揭示瞭宇宙中極端天體的活動,也讓我感受到瞭科學研究的魅力。我仿佛看到瞭那些科學傢們,是如何通過分析宇宙綫的能量、方嚮等信息,去定位那些遙遠的、我們無法直接觀測到的宇宙現象。這種“間接證據”的運用,讓我對科學的嚴謹性和智慧充滿瞭敬佩。這本書讓我明白,即使是看不見摸不著的東西,隻要我們運用科學的方法,也能夠揭示它們的奧秘。
本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版權所有