精彩小宇宙 微觀粒子探秘 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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“科學心”係列叢書編委會 著

圖書標籤:

• 微觀粒子
• 粒子物理
• 科普
• 科學
• 物理學
• 宇宙
• 趣味科學
• 知識
• 探索
• 前沿科技

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 閤肥工業大學齣版社

ISBN：9787565024665

商品編碼：29595935388

包裝：平裝

齣版時間：2015-10-01

基本信息

書名：精彩小宇宙 微觀粒子探秘

定價：29.80元

作者：“科學心”係列叢書編委會

齣版社：閤肥工業大學齣版社

齣版日期：2015-10-01

ISBN：9787565024665

字數：

頁碼：232

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《精彩小宇宙 微觀粒子探秘》內容豐富，以物質世界的微觀粒子為研究視角，涉及古今中外相關的科學、文化知識。《精彩小宇宙 微觀粒子探秘》主要內容分為五個維度，分彆是：走近微觀粒子、量子理論、明星納米粒子與納米材料、微觀粒子的應用、顯微檢測，全方位介紹瞭微觀粒子的基本構成情況、量子理論的緣起及愛因斯坦與玻爾的兩次論戰、微觀粒子的具體應用領域及應用情況、顯微鏡的發展曆程及粒子探測器的基本原理。《精彩小宇宙 微觀粒子探秘》能夠幫助讀者提升科技文化素養，激發青少年學習微觀粒子的興趣。

目錄

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我型我秀——明星納米粒子與納米材料
另類的它——納米粒子
碳的第三種晶體形態——富勒烯
誰能比我細——碳納米管
立足現實——富勒烯、納米碳管的應用
它比鑽石硬一一石墨烯
奇跡無處不在——自然中的納米高手
雄鷹展翅——納米技術
角逐戰——各國納米科技的發展概況
令人嘆為觀止的世界小——組圖賞析

藉一雙慧眼把你看清楚——顯微觀測
前情迴顧——顯微鏡的發展曆程
明察鞦毫——電子顯微鏡
隧道效應的成就者——掃描隧道顯微鏡
原子相互作用的成就者——原子力顯微鏡
鏡頭下神奇的微觀世界——攝影賞析
碰撞中認識你——粒子探測器

一粒沙子就是一個世界——走進微觀粒子
挖掘真相——微觀的數量級
揭開神秘麵紗——宇宙的組成
氣吞萬象——黑洞
物質探秘——構成物質的微粒
分到盡頭，誰在等你——基本粒子
原子的成就者——電子質子中子
宇宙間的“隱身人”——中微子
電磁相互作用的使者——光子

微觀粒子世界的輪盤賭——量子理論
神奇的視覺盛宴——微觀世界
微觀世界的“法律”——量子論的發展曆程
上帝會擲骰子嗎？——測不準原理
非此即彼——互補原理
我不是我——波粒二象性
鑰匙——薛定諤方程
對——愛因斯坦與玻爾的兩次論戰

細微處顯神奇——微觀粒子的應用
小身體大智慧——分子機器人
成敗一綫間——納米化妝品
彆惹我發火——器
無堅不摧——粒子束武器
小頭腦大智慧——量子計算機
我運動，我變化——物態變化之謎
放療治癌的衝鋒槍——質子治療
生命的螺鏇——DNA分子模型
多種波長、多種選擇——自由電子激光器
灰飛煙滅中瞭解你——粒子加速器

作者介紹

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文摘

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序言

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《微觀奇境：潛入原子與粒子的深邃之海》 一段穿越物質本質的非凡旅程 你是否曾仰望星空，驚嘆宇宙的浩瀚無垠？是否曾凝視一滴水珠，好奇其中蘊藏的生命奧秘？我們所處的宏大世界，從璀璨的星係到我們賴以生存的地球，都由一種更為微小、更為奇特的尺度構成——微觀世界。在這裏，物質的基本組成單元——原子和亞原子粒子，以一種近乎魔幻的方式運作著，編織齣我們感知的一切。 《微觀奇境：潛入原子與粒子的深邃之海》並非一本枯燥乏味的教科書，而是一場引人入勝的探索之旅，它將帶你潛入這個肉眼無法企及的領域，揭開宇宙最基本構件的神秘麵紗。本書旨在以一種既嚴謹又富於想象力的方式，為讀者呈現微觀世界的壯麗圖景，勾勒齣科學傢們是如何一步步揭示原子內部結構，發現那些令人驚嘆的亞原子粒子的。 第一章：窺見原子之形——構建世界的基石 我們從最基礎的概念開始：原子。在古代，哲學傢們就曾猜測物質是否可以無限分割，抑或是存在不可再分的“原子”。近代科學的發展，特彆是道爾頓的原子論，為我們勾勒齣瞭原子的初步輪廓，認為它是構成物質的最小單元。然而，科學傢們並未止步於此。 本書將詳細迴顧從盧瑟福的α粒子散射實驗到湯姆孫的“葡萄乾布丁”模型的演變。你將瞭解到，原子並非實心的小球，而是擁有一個緻密、帶正電的原子核，以及圍繞其運動的電子。我們將一同探索原子核的組成，認識到質子和中子的存在，它們是原子質量的主要貢獻者，也是維係原子結構穩定的關鍵。 我們還會深入探討原子結構的量子化特性。原子中的電子並非隨意繞核運動，而是占據著特定的能級，這解釋瞭原子光譜的離散性，以及化學元素之間如此豐富的相互作用。你將接觸到量子力學的一些核心概念，如波粒二象性、不確定性原理，並理解它們如何在微觀尺度下塑造粒子的行為，這與我們宏觀世界的直覺體驗截然不同。 第二章：粒子樂園——比原子更小的舞者 原子本身並非終點，而是通往更深層微觀世界的入口。一旦我們深入原子核，就會發現更多奇妙的粒子。本書將帶你走進粒子物理學的殿堂，認識那些構成物質，以及傳遞力的基本粒子。 你將瞭解到，質子和中子並非基本粒子，而是由更小的誇剋組成的。我們將探索六種誇剋——上、下、粲、奇、頂、底——以及它們如何通過強核力組閤形成質子和中子。此外，我們還會認識與電子一同屬於輕子傢族的μ子、τ子以及它們對應的中微子。這些粒子雖然微小，卻在宇宙的演化和恒星的運行中扮演著至關重要的角色。 更令人著迷的是，粒子物理學揭示瞭傳遞自然界四種基本相互作用的媒介粒子。我們將認識光子——傳遞電磁力的粒子，正是它讓我們得以看見光明，感受熱量；我們將瞭解膠子——傳遞強核力的粒子，它們將誇剋緊密束縛在原子核中；我們將探討W和Z玻色子——傳遞弱核力的粒子，它們參與瞭放射性衰變等過程；甚至，我們還會觸及引力子的概念，雖然尚未被實驗直接證實，但它是理論物理學傢們研究引力本質的重要綫索。 第三章：相互作用的藝術——宇宙的秩序從何而來 基本粒子並非孤立存在，它們之間通過各種力的作用相互影響、相互轉化。理解這些相互作用，就是理解宇宙萬物運行的根本法則。本書將詳細闡述四種基本相互作用： 強核力： 它是宇宙中最強大的力，將誇剋束縛在一起形成質子和中子，並將質子和中子緊密地約束在原子核中，剋服瞭質子之間的電磁斥力。你將瞭解到，正是強核力的存在，纔使得物質得以穩定存在。 電磁力： 這是我們最熟悉的力量之一，它支配著原子和分子的形成，決定瞭物質的化學性質。它也解釋瞭光、電、磁等現象。我們將探討電荷、磁場以及它們之間的相互關係。 弱核力： 相較於強核力，弱核力要弱得多，但它在原子核的衰變和某些粒子轉化中起著關鍵作用。你將瞭解到，正是弱核力的作用，使得恒星能夠燃燒，並産生新的元素。 引力： 雖然在微觀尺度上引力微乎其微，但它是宇宙尺度上塑造星係、黑洞等宏大結構的統治性力量。我們將簡要介紹愛因斯坦的廣義相對論，以及引力作為時空彎麯的深刻概念。 本書將通過生動的比喻和清晰的邏輯，幫助你理解這些力的本質，以及它們如何在不同尺度上協同作用，構建齣我們所知的宇宙。 第四章：粒子加速器的奇跡——人工“目睹”微觀世界 要研究如此微小的粒子，科學傢們需要藉助強大的工具。粒子加速器便是其中最令人驚嘆的“造物”。本書將介紹粒子加速器的原理，以及它們如何通過將粒子加速到極高的能量，使其以接近光速的速度碰撞，從而創造齣新的粒子，揭示物質的更深層奧秘。 你將瞭解到，大型強子對撞機（LHC）等先進的粒子加速器是如何工作的，以及它們在發現希格斯玻色子等重要粒子過程中發揮的關鍵作用。我們將一同迴顧那些“巨大的科學機器”如何成為我們探索微觀世界最銳利的“眼睛”，以及科學傢們如何從海量的數據中辨識齣那些轉瞬即逝的粒子痕跡。 第五章：量子世界的奇異現象——反常識的魅力 微觀世界充滿瞭與我們日常經驗截然不同的奇異現象。本書將帶你領略這些“反常識”的魅力： 疊加態： 一個粒子可以同時處於多種狀態，直到被測量時纔“坍縮”到其中一種狀態。這如同薛定諤的貓的著名思想實驗，挑戰我們對現實的認知。 量子糾纏： 兩個或多個粒子可以以一種神秘的方式關聯起來，無論它們相距多遠，一個粒子的狀態變化會瞬間影響到其他粒子。這被愛因斯坦稱為“鬼魅般的超距作用”。 隧道效應： 粒子有一定概率穿過它經典力學上無法越過的能量勢壘。這一現象在半導體技術和核聚變中有著重要的應用。 我們將用通俗易懂的語言解釋這些看似難以理解的現象，並探討它們對未來科技，如量子計算和量子通信可能産生的深遠影響。 第六章：未解之謎與未來展望——探索永無止境 盡管我們已經取得瞭巨大的進步，但微觀世界的探索仍然充滿未解之謎。本書將帶你審視當前粒子物理學領域麵臨的挑戰： 暗物質與暗能量： 宇宙的大部分物質和能量是我們目前無法直接觀測到的，它們的本質是什麼？ 統一場論： 如何將引力與其他三種基本力統一起來，形成一個描述宇宙所有現象的“萬有理論”？ 標準模型之外的物理學： 標準模型雖然成功，但仍存在一些不足，例如它無法解釋中微子質量，也未包含引力。新的理論，如超對稱理論，正在被探索。 《微觀奇境：潛入原子與粒子的深邃之海》將帶領你思考這些前沿問題，並激發你對科學探索的好奇心。本書相信，每一個微小的粒子都蘊含著宇宙的宏大秘密，而對微觀世界的深入理解，不僅能夠拓展我們的知識邊界，更能為人類的未來科技發展提供無限可能。 誰適閤閱讀此書？ 對宇宙和物質本質充滿好奇心的普通讀者。 希望係統瞭解原子和粒子物理學基本概念的學生。 對科學發展前沿感興趣的科技愛好者。 任何想要拓展視野，理解我們所處世界背後運作機製的讀者。 《微觀奇境：潛入原子與粒子的深邃之海》——開啓你對物質宇宙的全新認知，讓你看到一個比你想象中更加奇妙、更加令人著迷的世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我最大的感受，是一種對未知世界的敬畏感，以及對人類探索精神的贊嘆。作者的筆觸非常細膩，他不僅僅是在介紹科學知識，更是在描繪一個充滿想象力的宇宙畫捲。我被書中關於“弦理論”的描述深深吸引，雖然我明白這可能隻是一個尚未被完全證實的理論，但作者用一種詩意般的語言，描繪瞭宇宙的基本構成單元竟然是微小的振動的“弦”，這讓我感到一種難以置信的浪漫。他將那些復雜的數學推導，轉化為一種對宇宙結構美的深刻感悟，讓我不禁聯想到音樂中的和弦，不同的振動頻率奏齣不同的鏇律，而宇宙萬物，或許就是由這些看不見的弦的和諧共振所組成。書中還提到瞭“量子隧穿效應”，作者用一個生動的例子，比如電子能夠“穿牆而過”，來解釋這個看似違反常理的現象，這讓我對“可能性”和“概率”有瞭全新的認識。它讓我明白，在微觀世界，很多事情並非我們直綫思維能夠理解的，存在著更多的可能性和驚喜。作者在結尾處，引用瞭一些古老的哲學思想，將微觀世界的探索與人類對自身存在的思考聯係起來，讓我感到一種跨越時空的共鳴。這本書，不僅僅是一本科普讀物，更是一場關於宇宙、生命和認知的哲學之旅。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始是被這本書的書名吸引住的，覺得“精彩小宇宙”聽起來就很有意思，而且“微觀粒子探秘”這個副標題也暗示瞭內容的深度。拿到書後，我最先關注的是它的排版和插圖。不得不說，這本書在這方麵做得相當用心。每一個章節的開頭都有精美的插畫，將那些抽象的概念具象化，比如，當講到誇剋的時候，插圖就展示瞭它們奇特的顔色荷，而講到波函數坍縮時，則用瞭一個非常巧妙的示意圖。這些視覺元素極大地幫助瞭我理解那些原本難以想象的微觀景象。此外，書中還有一些曆史背景的介紹，講述瞭物理學傢們是如何一步步發現這些粒子的，以及他們當時所麵臨的挑戰和思考。這讓我覺得，科學的發展並非一蹴而就，而是充滿瞭探索的艱辛和智慧的閃光。我特彆喜歡其中關於“標準模型”的章節，作者用一種非常清晰的邏輯，將基本粒子和它們之間的相互作用串聯起來，讓我看到瞭一個完整的微觀粒子傢族。雖然我不是物理專業齣身，但通過這本書，我竟然能對強力、弱力、電磁力這些“看不見的手”有瞭初步的認識。甚至，書中還提到瞭希格斯玻色子，那個曾經備受矚目的“上帝粒子”，作者用一種通俗易懂的方式解釋瞭它的作用，讓我茅塞頓開。總而言之，這本書在內容呈現上，做到瞭理論性與趣味性的完美結閤，既有科學的嚴謹，又不失閱讀的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對物理學，尤其是微觀粒子領域，一直抱著一種敬而遠之的態度，覺得那些公式和理論太過於抽象和枯燥。但這本書徹底改變瞭我的看法！作者的寫作風格非常“接地氣”，就像是你的一個懂很多知識的朋友，用最直觀、最生動的方式和你聊天，分享他所瞭解的奇妙世界。他沒有使用大量復雜的術語，即使偶爾齣現，也會立刻給齣非常形象的比喻來解釋，比如把誇剋比作不同顔色的橡皮泥，把原子核比作小太陽係，讓我一下子就能抓住重點。我最喜歡的是書中關於“費曼圖”的介紹，雖然我不太懂那些綫條和頂點的具體含義，但作者用一種非常形象的方式，講解瞭粒子之間是如何通過交換“力子”來相互作用的，就像是在玩一場無聲的“你來我往”的遊戲。這種解讀方式，讓我覺得物理學的世界不再是冰冷的數字和公式，而是充滿瞭動態和活力。書中還提到瞭一些有趣的實驗，比如雙縫乾涉實驗，作者用一種非常引人入勝的方式，講述瞭粒子在被觀察前後的行為差異，讓我對“觀察者效應”産生瞭極大的好奇。總的來說，這本書成功地將一個看似高深的領域，變得妙趣橫生，讓我感覺就像是在玩一場解謎遊戲，一步步揭開微觀世界的層層迷霧。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，就像是在一個古老而神秘的圖書館裏，翻閱著一本塵封已久的經典著作。作者的語言風格非常沉靜而富有哲思，字裏行間流露齣一種對宇宙深層奧秘的敬畏和探索精神。它沒有那些花哨的修辭，也沒有刻意製造的驚險刺激，而是用一種娓娓道來的方式，引導讀者一步步深入微觀世界的每一個角落。我尤其欣賞作者對“對稱性”的探討，他將物理學中的對稱性原理與宇宙的和諧統一聯係起來，讓我開始思考，為什麼這個世界會呈現齣如此井然有序的狀態。書中關於“量子糾纏”的論述，更是讓我感到震撼。那種“相隔遙遠卻心有靈犀”的神秘連接，仿佛是對我們傳統認知的一種顛覆，也讓我對“實在”的本質産生瞭更深的疑問。作者並沒有急於給齣答案，而是通過提齣問題，激發讀者的思考，這種互動式的閱讀體驗，讓我感覺自己不僅僅是在被動地接收信息，而是在主動地參與到這場關於宇宙本質的探索之中。我喜歡作者在敘述中穿插一些哲學傢的觀點，將物理學與形而上學的思考融閤在一起，讓這本書的內涵變得更加豐富和深刻。讀完之後，我感覺自己的思維方式得到瞭一次升華，對世界的理解也變得更加立體和多元。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是我一直以來等待的奇幻冒險！我一直對宇宙的宏大和神秘充滿好奇，但內心深處，總有一種聲音在呼喚我探索更微小的世界，去理解那些肉眼看不見卻驅動著一切的力量。當我翻開這本書時，我感覺就像打開瞭一扇通往未知領域的大門。作者用一種極其生動、充滿畫麵感的語言，將那些抽象而復雜的概念，比如量子疊加、不確定性原理、甚至時空本身的扭麯，描繪得如此清晰易懂。我不再隻是聽到“粒子”這個詞，而是能想象到它們在空間中跳躍、碰撞、糾纏的景象，仿佛置身於一個由無數微小舞者組成的宇宙芭蕾。最讓我著迷的是，作者並沒有止步於理論的介紹，而是巧妙地將這些微觀世界的奧秘與我們的日常生活聯係起來。比如，當我們看到色彩斑斕的彩虹時，書中會解釋這背後有多少光子的奇妙互動；當我們感嘆科技的神奇時，作者會揭示支撐這些技術發展的正是那些微小的基本粒子。這種連接讓我覺得，原來科學並非高高在上，而是觸手可及，滲透在我們生活的方方麵麵。我喜歡作者在解釋每一個概念時，都輔以有趣的類比和故事，這讓我感覺閱讀過程就像是在聆聽一位智慧長者講述古老而迷人的傳說，充滿瞭智慧的光輝，又帶著引人入勝的魔力。這本書不僅僅是知識的灌輸，更是一種啓迪，它讓我對世界的認知産生瞭全新的維度，仿佛從二維世界進入瞭三維，或者更深邃的四維空間。