全新正版 圖說相對論與量子論 [日]佐藤勝彥 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 佐藤勝彥 著

圖書標籤:

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115416674

商品編碼：29524005075

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

基本信息

書名：全新正版 圖說相對論與量子論

定價：29.00元

作者：佐藤勝彥

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2016-05-01

ISBN：9787115416674

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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這是一本可以幫助你輕鬆理解相對論和量子論神奇世界的入門書，無論你是物理達人，還是對此知之甚少，都可以通過本書輕鬆走入這妙趣橫生的物理世界。想瞭解什麼是相對論，量子論又是怎麼迴事麼？想知道薛定諤的貓到底是生是死麼？想探尋平行宇宙真的存在麼？這些問題盡在本書，讓本書帶你輕鬆走進這妙趣橫生的物理世界！

內容提要

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這是一本可以幫助你輕鬆理解相對論和量子論神奇世界的入門書，無論你是物理達人，還是對此知之甚少，都可以通過本書輕鬆走入這妙趣橫生的物理世界。相對論從理論上為我們展示瞭宇宙的構造以及宇宙是如何誕生和成長的。量子論則告訴我們微觀物質遵循什麼樣的規則展開運動。通過這兩個被稱為支撐20世紀物理學發展的理論，我們可以從科學的角度理解自然的構造。其實，這兩個分彆被稱為巨型世界和微型世界的處於兩個*的理論，也有很深的聯係。隻要研究宇宙，我們便可以瞭解基本粒子，隻要基本粒子領域有瞭新發現，就能更進一步理解宇宙。這兩種互不相容卻又復雜相連的理論，至今依然可以教我們很多新真理。在本書中，作者用淺顯易懂的文字和圖解，以名偵探夏洛剋福爾摩斯的身份為大傢詳細解釋瞭相對論與量子論這兩個的理論。

目錄

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章 福爾摩斯與相對論

1.福爾摩斯，研究光的問題

2.解開光的媒介“以太”之謎

3.在不同的方位測定速度的差

4.福爾摩斯的推理能力 揭開光的真麵目

5.時間的流速可以變化

專欄——是誰提齣瞭相對論？



第2章 一目瞭然的相對論

1.非化的時間和空間

2.為什麼光速是個固定值

3.邁剋孫-莫雷實驗的不可思議性

4.當時物理學傢們不閤邏輯的理論

5.愛因斯坦終於登場瞭

6.“同時”與“不同時”

7.走動的鍾錶前進緩慢

8.“那個人的時間好慢啊”

9.長度由於觀察者的不同發生伸縮

10.物質中隱藏的巨大能量

11.並非的早期相對論

12.在掉落的飛機中的大發現

13.用橡膠薄膜來比喻彎麯空間

14.日食告訴我們的世紀大發現

15.光的監獄——黑洞

16.GPS導航中也有相對論

17.黑洞能讓時間停止麼

18.解開雙胞胎的悖論

19.相對論揭開的宇宙真相

20.從小火球産生的宇宙

專欄——相對論的理論？

第3章 福爾摩斯與量子論

1.福爾摩斯，陷入大的睏境

2.天纔莫裏亞蒂教授驚人的成果

4.想觀察時卻隱藏蹤影的奇妙的波

4.自然的本質是不確定的嗎

5.福爾摩斯看穿的奇妙的真實

專欄——量子論也是推理小說？



第4章 一目瞭然的量子論

1.連相對論都可以的的量子論

2.月亮如何齣現

3.獨自存在時變成波的微觀物質

4.微觀物質的波無法窺探

5.實錄，量子論是這樣産生的

6.世紀末産生的量子論

7.討厭量子論的愛因斯坦卻幫瞭大忙

8.無論是我們還是宇宙都會在瞬間崩塌

9.年輕玻爾的大膽設想

10.逆轉性的想法，“電子是波！”

11.作為波的電子的方程式雖然完成瞭

12.概率的波是什麼樣的波

13.上帝喜歡嗎

14.你也是波

15.波開闢的能量隧道

16.這個成立那個卻不成立

17.零也是“不穩定”真空也是“不穩定”

18.薛定諤的貓坎坷的命運

19.另一個世界、另一個我

20.量子計算機可以計算平行宇宙嗎

21.量子揭示的宇宙誕生瞬間

專欄——量子論和相對論水火不相容？

作者介紹

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佐藤勝彥(Katsuhiko Sato )1945年生於香川縣。1973年京都大學研究生院理學研究科物理學專業博士課程結業。現任東京大學研究生院理學係研究科教授大爆炸宇宙國際研究所所長、日本物理學會會長。任理學部長、大學院理學研究所長（2001~2003）理學博士。專業方嚮為宇宙論及宇宙物理學。提倡“宇宙膨脹理論”，齣任國際天文學聯閤會宇宙論委員會主席，其成績在世界範圍內廣為人知。1989年獲井上學術奬，1990年獲得仁科紀念奬，2002年獲紫綬褒章奬。

文摘

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序言

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宇宙的奇妙絮語：一本探索時空奧秘與粒子微觀世界的入門讀物 在人類漫長的求知旅途中，我們從未停止對宇宙最深層規律的探尋。從古老的神話傳說到嚴謹的科學實驗，從宏大的星係尺度到微小的粒子碰撞，人類的智慧如同逐日的光芒，試圖照亮那片神秘莫測的未知。而在這片未知之中，有兩個理論猶如雙子星般，以其顛覆性的視角和驚人的預言，徹底重塑瞭我們對現實的認知：它們是相對論和量子論。 本書並非要直接呈現一個特定的學術論著，而是旨在以一種生動、直觀、富含圖像化的方式，引領您步入這兩個偉大的物理學分支的殿堂。我們知道，理論物理的語言往往晦澀難懂，充斥著復雜的數學公式和抽象的概念，這讓許多對宇宙奧秘充滿好奇的讀者望而卻步。然而，宇宙的規律並非隻屬於少數精英，它們是普適的，是可以被理解和欣賞的。本書的初衷，正是要打破這種藩籬，讓更多人能夠輕鬆地窺見宇宙運行的本質。 時空的變形記：相對論的優雅篇章 想象一下，您身處一列飛馳的火車上，手中的水杯傾倒，水流會如何落下？在日常生活中，我們直觀地認為水流會垂直落下。但如果我們考慮火車的速度，並且將觀察者置於靜止的地麵上，情況又會如何？狹義相對論就從這樣的思考齣發，顛覆瞭我們對時間和空間的絕對觀念。 狹義相對論的核心在於兩個基本原理：光速不變原理和相對性原理。光速不變，意味著無論觀察者如何運動，測量到的光速都是恒定的，這本身就是一個令人難以置信的結論。而相對性原理則指齣，所有慣性參考係中的物理定律都是相同的。聽起來簡單，但這兩個原理卻帶來瞭革命性的後果：時間膨脹和長度收縮。 時間膨脹，簡而言之，就是運動的鍾錶比靜止的鍾錶走得慢。沒錯，您沒有看錯，速度可以改變時間的流逝！這並非科幻小說的情節，而是經過實驗驗證的物理事實。例如，高速飛行的粒子衰變周期會比靜止時更長。長度收縮也是如此，運動的物體在運動方嚮上的長度會比靜止時要短。這些看似違背常識的現象，正是高速運動狀態下時空本身的特性。 如果說狹義相對論是對勻速直綫運動的探索，那麼廣義相對論則將視角擴展到瞭引力。愛因斯坦以一個驚人的洞見——等效原理，揭示瞭引力與時空彎麯之間的深刻聯係。他認為，引力並非一種神秘的力量，而是由質量和能量引起的時空彎麯所産生的效應。 想象一塊綳緊的橡皮膜，在上麵放置一個重球，橡皮膜會嚮下凹陷。這時，如果您滾動一個小球，它會沿著凹陷的麯麵運動，看起來就像是被重球“吸引”瞭一樣。廣義相對論中的引力，正是如此。大質量的天體，如太陽和行星，會使它們周圍的時空發生彎麯，而其他物體則沿著這種彎麯的時空路徑運動，我們稱之為“自由落體”。 廣義相對論的預言，如光綫在引力場中的彎麯（引力透鏡效應）、水星近日點的進動、引力波的存在等等，都已被後來的天文觀測一一證實，堪稱人類智慧的巔峰之作。本書將嘗試用易於理解的比喻和圖示，為您描繪齣引力場的精妙結構，以及它如何塑造宇宙的宏偉畫捲。我們將看到，黑洞並非隻是一個抽象的概念，而是時空被極緻扭麯的奇點，那裏連光也無法逃脫。 微觀的奇點：量子論的概率王國 與宏觀宇宙的優雅規律不同，微觀世界的量子論則充滿瞭“不確定”和“概率”。在量子世界裏，我們熟悉的經典物理學的概念，如粒子的確定位置和動量，似乎不再適用。 量子論的開端，可以追溯到黑體輻射問題。普朗剋為瞭解釋黑體輻射的譜分布，提齣瞭一個大膽的假設：能量不是連續的，而是以一份份“量子”的形式發射和吸收的。這個“量子”的概念，就像是物質和能量的最小離散單元，如同我們熟悉的“粒子”一樣，但它是能量的單位。 愛因斯坦則進一步將量子概念應用於光，提齣瞭光量子（光子）的概念，成功解釋瞭光電效應，並因此獲得瞭諾貝爾奬。這意味著，光不僅具有波動性，還具有粒子性，這便是量子論中最令人著迷的“波粒二象性”。一個物體，有時錶現為波，具有衍射和乾涉的特性；有時又錶現為粒子，擁有確定的能量和動量。 到瞭玻爾原子模型，量子論開始嘗試解釋原子的結構。電子在原子中並非隨意運動，而是占據著特定的能級，並且隻能在這些能級之間躍遷，躍遷時會吸收或放齣特定能量的光子。這解釋瞭原子光譜的離散性。 海森堡提齣的不確定性原理，更是對我們直觀理解世界的一記重錘。它指齣，我們無法同時精確地測量一個粒子的位置和動量。您越想精確地知道它的位置，您對它的動量就越不確定，反之亦然。這並非測量儀器的限製，而是微觀粒子本身固有的性質。 量子疊加態和量子糾纏，則是量子論中更加令人費解但又充滿潛力的概念。疊加態是指一個量子係統可以同時處於多種可能的狀態，直到被觀測時纔“塌縮”到其中一種狀態。想象一枚硬幣，在空中鏇轉時，它既不是正麵也不是反麵，而是同時處於正麵和反麵的疊加態，隻有當它落地被觀察時，纔會確定是正麵還是反麵。 量子糾纏更是奇妙，兩個或多個粒子之間可以建立一種特殊的關聯，無論它們相距多遠，一個粒子的狀態變化會瞬時地影響另一個粒子的狀態，這種聯係似乎超越瞭光速的限製。這為未來的量子通信和量子計算提供瞭無限可能。 本書將通過一係列精心設計的圖示和類比，帶領讀者體驗這種概率性的微觀世界。我們將探討為何電子不是繞著原子核鏇轉，而是存在於“電子雲”之中；我們將理解疊加態的奇特，以及它如何引齣現實的“塌縮”；我們將初步觸及量子糾纏的神秘，並展望它在未來科技中的應用前景。 兩大理論的交匯與展望 本書的價值不僅在於分彆介紹相對論和量子論，更在於嘗試探討這兩大理論的交匯之處。盡管它們在各自的領域都取得瞭輝煌的成就，但它們在描述宇宙的極端條件，如黑洞奇點和宇宙大爆炸初期時，卻顯得有些“水土不服”。如何將這兩大支柱融閤，建立一個統一的萬有理論，是物理學界仍在不懈追求的終極目標，也是本書留給讀者思考的空間。 無論是宏觀宇宙的引力之舞，還是微觀世界的概率波瀾，都以其獨特的魅力吸引著人類探索的目光。本書的目的，是希望通過一種引人入勝的方式，讓您感受到科學探索的樂趣，激發您對宇宙奧秘的無限好奇。我們相信，即使沒有深厚的數學背景，每個人都有能力去理解和欣賞這些關於宇宙最深刻的真理。讓我們一起踏上這場激動人心的智慧之旅，共同探索時空與粒子的奇妙絮語。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對宇宙奧秘充滿好奇的讀者，我一直在尋找一本能夠幫助我理解相對論和量子論核心思想的書籍。這本書的齣現，無疑滿足瞭我長久以來的願望。我注意到作者在闡述理論時，非常注重曆史背景的交代，以及科學傢們是如何一步步突破認知局限，最終構建齣這些革命性理論的。這種敘述方式，讓科學的發展脈絡變得清晰可見，也讓我更加敬佩那些偉大的科學傢們的智慧和勇氣。通過閱讀，我仿佛能身臨其境地感受到他們探索未知時的艱辛與喜悅。更重要的是，這本書將這些宏大的理論與我們日常生活中的一些現象聯係起來，比如GPS的定位精度離不開相對論的修正，量子技術正在改變我們的生活，這些都讓我覺得科學離我們並不遙遠，而是實實在在地影響著我們的世界。

評分☆☆☆☆☆

我個人對於科學普及類書籍一直有著很高的要求，尤其是像相對論和量子論這樣涉及基礎物理學前沿的領域。這本書最大的吸引力在於，它似乎能夠用一種非常平易近人的語言，來解釋那些曾經讓我望而卻步的深奧概念。閱讀過程中，我時常會停下來，迴味作者是如何將愛因斯坦的時空觀，霍金的黑洞理論，或者量子世界的測不準原理，用一種既嚴謹又不失趣味的方式呈現齣來的。這種講解方式，既能滿足我對於科學原理的好奇心，又不會讓我因為過多的專業術語而感到沮喪。我感覺作者在內容的選擇和編排上，花瞭大量心思，力求在科學的準確性和可讀性之間找到一個完美的平衡點，讓普通讀者也能感受到科學的魅力。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的科普讀物，不僅在於其內容的深度和廣度，更在於它能否激發讀者的思考和進一步探索的欲望。這本書在這方麵做得相當齣色。它不僅僅是陳述事實和理論，而是引導讀者去思考“為什麼會是這樣”，以及這些理論對我們理解宇宙和自身有何意義。例如，在講述量子糾纏時，作者拋齣瞭一些引人深思的問題，關於信息的傳遞，關於實在的本質，這些都讓我對接下來的閱讀內容充滿瞭期待。我喜歡這種能夠觸動我思維的著作，它讓我意識到，科學知識的學習過程，也是一個不斷拓展認知邊界、深化對世界理解的過程。這本書就像一位循循善誘的老師，在帶領我一步步走進科學的殿堂。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，最先映入眼簾的便是那隨處可見的精美插圖。這些插圖並非簡單的裝飾，而是緊密地服務於文字內容，將那些通常被認為是枯燥晦澀的物理學原理，以一種令人豁然開朗的方式呈現齣來。我尤其欣賞那些用生動比喻和形象圖示來解釋復雜概念的做法，比如用一個彈性布麵上的小球來模擬時空彎麯，或者用概率波的擴散來比喻量子疊加態，這些都極大地降低瞭理解門檻。即使是對物理學不甚瞭解的讀者，也能在這些圖文並茂的講解中，逐步建立起對相對論和量子論的基本認知。這種“圖說”的形式，無疑是本書最大的亮點之一，它讓科學不再是冰冷的公式和抽象的理論，而是觸手可及的具象化知識，充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的外包裝相當吸引人，采用瞭硬殼裝幀，印刷質量一流，拿在手裏就有一種沉甸甸的質感。封麵設計也很有品味，抽象的宇宙星雲圖與相對論和量子論的關鍵詞巧妙融閤，給人一種既嚴謹又充滿想象力的感覺。拆開塑封，內頁的紙張也是高級道林紙，觸感細膩，文字印刷清晰，圖片色彩飽滿，細節之處都透露齣齣版方的用心。我特彆喜歡那種翻閱時紙張發齣的輕微沙沙聲，仿佛是開啓一段知識探索的序麯。雖然我還沒開始深入閱讀，但僅憑這精美的外觀，就足以讓我對其內容充滿期待。相信這本書在裝幀設計上花費的心思，也預示著其內容同樣經過瞭精心打磨和策劃，希望能帶來一次愉快的閱讀體驗，讓抽象的科學概念以更直觀、更生動的方式呈現在我眼前。