物理学名词(第三版)

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出版者:科学出版社
作者:物理学名词审定委员会
出品人:
页数:800
译者:
出版时间:
价格:298元
装帧:圆脊精装
isbn号码:9787030605993
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

探索宇宙的宏伟图景:现代天体物理学导论 作者: [此处可填写一位虚构的知名天体物理学家姓名,例如:张伟] 出版社: [此处可填写一家权威学术出版社名称,例如:星辰科学出版社] --- 内容概述 本书旨在为对宇宙的起源、演化及其基本构成有浓厚兴趣的读者,提供一套全面、深入且与时俱进的现代天体物理学知识体系。我们不再局限于牛顿力学的古典视角,而是将目光投向爱因斯坦的广义相对论、量子力学对极端环境的描述,以及暗物质、暗能量等前沿未解之谜。全书结构严谨,从基础概念的梳理开始,逐步深入到恒星、星系、宇宙学等宏观尺度,并融入了近年来空间望远镜和地面大型阵列带来的最新观测成果。 本书的编写目标是架设一座坚实的桥梁,连接理论物理学的抽象概念与宇宙万物的具体现象,帮助读者理解我们所处宇宙的真正尺度和复杂性。 --- 第一部分:宇宙学的基石与基础工具 第一章:观测的窗口——电磁波谱与信息获取 本章首先回顾了电磁波谱的各个波段(从射电波到伽马射线),强调了不同波段对揭示天体物理过程的重要性。我们将详细介绍现代天文观测技术,包括地面大型射电望远镜阵列(如ALMA)和空间红外/光学望远镜(如哈勃与詹姆斯·韦伯空间望远镜)的工作原理及其对特定物理参数(如温度、速度、化学成分)的测量能力。着重探讨了多信使天文学的兴起,即引力波、中微子与电磁波联合观测如何提供更完整的天体物理事件图像。 第二章:时空与引力的几何学基础 本章引入爱因斯坦的广义相对论作为描述宇宙结构的数学框架。详细解析了黎曼几何的基本概念,如度规张量和测地线。通过对史瓦西解的探讨,我们构建了对非旋转、不带电恒星内部和外部时空弯曲的初步理解。重点讨论了引力红移现象及其在宇宙学中的基础应用。 第三章:宇宙的膨胀与哈勃定律的现代诠释 本章聚焦于宇宙尺度的动力学。从膨胀宇宙的观测证据——星系红移——出发,推导出弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克(FLRW)度规。详细分析了哈勃常数($H_0$)的测量方法及其当前“哈勃张力”所代表的潜在物理学危机。我们探讨了标准宇宙学模型 $Lambda$CDM 的核心假设,即宇宙由普通物质、暗物质和暗能量主导的观点。 --- 第二部分:恒星的生命周期与极端天体物理 第四章:恒星的诞生、平衡与主序阶段 本章深入探究恒星内部的物理过程。讨论了分子云的引力坍缩、对流与辐射传输机制,以及如何通过流体静力平衡维持恒星的稳定。重点分析了核聚变的物理机制,特别是质子-质子链和碳氮氧(CNO)循环,它们决定了恒星的能量输出和寿命。 第五章:恒星的演化终局:白矮星、中子星与黑洞 本书将恒星的死亡描绘为极端物理学的实验室。对于低质量恒星,我们将讲解电子简并压力如何支撑白矮星,并引入钱德拉塞卡极限的物理意义。对于大质量恒星,则详细剖析超新星爆发的物理机制(特别是II型超新星),以及中子星的内部结构——包括夸克物质和超流体存在的可能性。随后,深入探讨广义相对论预言的黑洞:事件视界、史瓦西半径及其视界内外物理学的奇特表现。 第六章:致密的双星系统与吸积盘物理 本章关注天体物理中最活跃的场所之一:紧密双星系统。分析了罗氏瓣的几何形状对物质转移的影响,并详细阐述了吸积盘的结构、温度梯度和辐射谱线形成机制。这为理解X射线双星和活动星系核(AGN)提供了必要的物理基础。 --- 第三部分:星系的结构、形成与演化 第七章:银河系的结构与动力学 本章将视角拉升至星系尺度。通过对盘星系和椭圆星系的分类,我们探讨了恒星速度弥散度和旋转曲线的测量方法。尤其重要的是,我们将分析星系晕中暗物质分布的证据,并讨论旋转曲线的平坦性如何无可辩驳地指向了暗物质的存在。同时,介绍了银河系中心超大质量黑洞的观测证据(如Sgr A)。 第八章:星系群、星系团及其环境效应 本章研究更大尺度的结构——星系团。讨论了星系团的质量测量方法(如维里定理和引力透镜效应)。深入剖析了星系团内介质(ICM)的性质,包括其温度分布和磁场结构。重点分析了星系并合、星系潮汐剥离和“天体物理反馈”在塑造星系形态和抑制恒星形成中的关键作用。 第九章:活动星系核(AGN)的统一模型 本章专门探讨了星系中央活跃的能量来源。我们详细解析了中心黑洞的吸积驱动机制,以及从耀石(Blazar)到塞弗特星系等不同观测现象背后的统一图景——即我们看到的现象仅是基于观测视线角度的不同投射。 --- 第四部分:宇宙的起源、结构与未来 第十章:早期宇宙与暴胀理论 本章回溯到宇宙大爆炸的黎明。详细阐述了早期宇宙的物理条件,包括奇点问题、普朗克时期。重点讲解了暴胀理论如何解决视界问题、平坦性问题,并预测了宇宙微波背景(CMB)中的原初扰动。通过分析CMB的各向异性(如$ell approx 1000$ 处的峰值),我们验证了暴胀模型的关键预言。 第十一章:暗物质的性质与搜寻 本章专门梳理了宇宙学中最大的未解之谜之一——暗物质。系统回顾了对暗物质的间接证据(引力效应)、直接探测的实验设计(如液态氙探测器)和间接探测的尝试(如寻找湮灭信号)。讨论了主流的弱相互作用重粒子(WIMP)模型,以及替代性的轴子和其他轻量级暗物质候选者。 第十二章:暗能量与宇宙的终极命运 本书的最后一部分聚焦于驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——暗能量。我们从对Ia型超新星的观测出发,确立了宇宙加速膨胀的事实。详细讨论了暗能量的两种主要理论描述:宇宙学常数($Lambda$)和随时间变化的精质(Quintessence)模型。最后,基于当前对 $Omega_Lambda$ 的精确测量,探讨了宇宙在未来可能的结局,如“大冻结”或“大撕裂”。 --- 读者对象与特色 本书面向具有基础大学物理和微积分知识的本科高年级学生、研究生以及热衷于前沿科学的跨学科研究人员。本书的特色在于: 1. 理论与观测的紧密结合: 每一理论模型的引入都紧跟着相应的现代观测数据和实验验证。 2. 计算工具的融入: 穿插了必要的数值模拟思路和数据分析方法介绍,使读者能接触到当代天体物理研究的实际操作层面。 3. 前沿性: 涵盖了引力波天文学、多信使天文学和宇宙学精细测量等近十年来的突破性进展。 通过研读本书,读者将能够从基本粒子物理的尺度,扩展到宇宙的终极命运,全面掌握现代天体物理学的核心议题与研究方法。

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读后感

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用户评价

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这本书的内容简直是物理学界的百科全书!我花了几个晚上才把它从头到尾大概翻阅了一遍,那种感觉就像是在浩瀚的宇宙中航行,每一个星系都闪烁着智慧的光芒。它涵盖了从经典力学到量子力学的广阔天地,并且还在不断向更前沿的领域拓展。我尤其喜欢它在解释一些抽象概念时的严谨性和清晰度。例如,对于“相对论”的阐述,书中并没有仅仅停留在爱因斯坦的公式上,而是深入浅出地剖析了时空弯曲的几何意义,以及它如何改变了我们对引力的根本认知。当我读到关于“量子纠缠”的部分时,大脑仿佛经历了一场思维的风暴,那种“幽灵般的超距作用”在书中被描绘得既令人着迷,又在一定程度上变得易于理解。更重要的是,这本书并非枯燥的术语堆砌,它巧妙地穿插了许多历史典故和科学家的轶事,让我在学习知识的同时,也感受到了物理学发展背后的人文情怀。比如,介绍牛顿的万有引力定律时,书中生动地描绘了那个苹果落地的经典场景,让我更加深刻地理解了科学发现往往源于对日常现象的好奇。总而言之,这本书为我打开了一扇通往物理学神秘世界的大门,让我对这个学科产生了前所未有的敬畏和热爱。我确信,无论你是物理学专业的学生,还是对科学充满好奇心的普通读者,这本书都会给你带来宝贵的知识和深刻的启发。它不仅仅是一本工具书,更是一次心灵的洗礼。

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坦白说,我最初是被这本书的“权威性”所吸引。毕竟,“第三版”的标志就意味着它经过了多次的修订和完善,并且在物理学界有着一定的认可度。当我真正开始阅读时,我发现这种权威性体现在其内容的严谨性和准确性上。书中对每一个物理概念的定义都力求精确,并且在必要时提供了详细的数学推导和实验依据。例如,在解释“电磁感应”时,书中不仅给出了法拉第定律的数学表达式,还详细阐述了产生感应电动势的机理,以及它在发电机等实际应用中的重要性。这种严谨的论述方式,让我对书中提供的知识充满了信任。同时,我也注意到这本书在专业术语的规范使用上做得非常出色。每一个名词都有其明确的定义,避免了混淆和误解。这对于我们这些需要与标准术语打交道的研究者来说,简直是福音。在进行文献阅读和撰写论文时,能够准确地使用物理学名词,是保证沟通效率和科学严谨性的基础。这本书就像一本“物理学字典”,收录了最准确、最权威的定义,让我能够自信地在学术领域中游走。我特别欣赏它在处理一些有争议或尚在发展的物理学概念时,所持有的审慎态度,既不回避,又不过度解读,而是客观地呈现各种观点和证据。

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这本书给我的感觉非常“全面”。它就像一张详尽的地图,为我勾勒出了整个物理学世界的轮廓。我之前总是觉得自己对物理学的了解就像是碎片化的知识点,而这本书则帮助我将这些碎片串联起来,形成了一个完整的知识体系。从宏观的宇宙学到微观的基本粒子,从经典力学到量子场论,书中几乎涵盖了物理学所有重要的分支和概念。而且,在解释每一个概念时,它都会考虑到与其他概念的联系,避免了孤立的讲解。例如,在介绍“黑洞”时,书中会同时引用广义相对论和量子力学的一些概念,展现了这两个学科在理解黑洞时的交叉和融合。这种“系统化”的学习方式,让我能够更有效地掌握知识,并建立起牢固的物理学认知框架。对于一个希望全面了解物理学的人来说,这本书无疑是最好的起点。它让我不再感到茫然,而是能够有条不紊地探索这个迷人的学科。

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总的来说,这本书给我最大的感受是“启发性”。它不仅仅是提供知识,更是激发思考。当我读到书中关于“测量问题”的讨论时,我被深深地吸引了。为什么一个微观粒子在被测量之前处于叠加态,而一旦被测量就塌缩到某个确定的状态?这个问题至今没有一个完全令人满意的答案,但书中对不同解释的介绍,让我看到了科学前沿的挑战和未解之谜。这种对“未知”的探索精神,正是科学最迷人的地方。这本书让我明白了,物理学不仅仅是掌握已有的知识,更是要去探索未知,去挑战极限。它鼓励我去质疑,去反思,去用新的视角看待问题。这种启迪,远比单纯的知识灌输来得更为宝贵。它让我在面对复杂问题时,不再感到畏惧,而是充满好奇心和探索的动力。这本书,无疑是我物理学学习道路上的一位良师益友。

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这本书给我的感觉非常“哲学”。它不仅仅是在解释物理学现象,更是在探讨我们如何认识世界,如何理解宇宙的本质。例如,书中对“因果律”的讨论,让我重新审视了物理学中的时间箭头和事件的联系。在微观层面,量子力学似乎打破了我们传统的因果观,这种“非决定论”的思想,让我对世界的运行方式产生了更深的思考。此外,书中对“信息”在物理学中的作用的探讨,也让我着迷。从信息论到黑洞的霍金辐射,信息似乎与物质和能量一样,是构成宇宙的基本要素。这种跨越学科界限的视角,让我看到了物理学在哲学领域的深刻影响。这本书让我明白,物理学不仅仅是关于“是什么”,更是关于“为什么”和“如何”。它激发了我对存在、对现实、对宇宙的终极问题的探索。每一次阅读,都像是一次与伟大的思想家们的对话,让我对宇宙的奥秘有了更深刻的敬畏。

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从一个更注重“实用性”的角度来看,这本书为我提供了解决实际问题的宝贵工具。虽然它是一本名词解释的书,但其中蕴含的原理和方法,在很多工程和科研领域都有着直接的应用。例如,在“材料科学”相关的章节中,书中对各种晶体结构、相变等名词的解释,对于理解材料的性能和设计新型材料至关重要。我曾经在研究某种合金的强度问题时,就翻阅了书中关于“位错”和“晶界”的定义,这让我对材料的微观结构有了更清晰的认识,进而找到了改进工艺的方向。再比如,“流体力学”的部分,对“湍流”、“边界层”等概念的深入剖析,对于航空航天、化工等领域的设计工程师来说,是不可或缺的知识。这本书并非仅仅是理论的堆砌,它更多地是在向读者展示,那些抽象的物理概念是如何在现实世界中发挥作用的。它让我看到了物理学作为一门“硬科学”的强大生命力,它能够解释我们周围的世界,并驱动着技术的进步。每一次翻阅,我都能从中找到解决某个具体技术难题的线索,这让我觉得这本书的价值远超其本身的价格。

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从一个非常初级的角度来看,这本书给我的第一印象是“厚重”。它沉甸甸的分量,预示着其中蕴含的知识量是巨大的。我是一名刚刚接触物理学的学生,对于很多概念都感到陌生和困惑。在这本书里,我惊喜地发现,即使是一些非常复杂的术语,在经过作者精心组织和解释后,也变得不那么令人生畏了。例如,“熵”这个概念,在我之前接触的资料里总是显得模糊不清,但在《物理学名词(第三版)》中,它被清晰地定义为描述系统无序程度的物理量,并且通过一系列生动的例子,比如房间的混乱程度或者一杯水中颜料的扩散,让我直观地理解了它的含义。书中对于“波粒二象性”的解读也让我受益匪浅。它并没有简单地告诉我电子既是粒子又是波,而是详细地阐述了在不同的实验条件下,它会表现出哪种性质,以及这种二象性是如何在量子力学中扮演核心角色的。我觉得这种“分步式”的讲解方式非常适合我这样的新手,它能够帮助我逐步建立起对物理学基本概念的理解,而不是一下子被海量的信息淹没。而且,每当我遇到一个不认识的词语,翻到后面的索引,总能找到对应的解释,这极大地提高了我的学习效率。这本书就像一个耐心细致的老师,一步一步地引导着我,让我感受到物理学并非遥不可及,而是充满了逻辑性和美感。

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这本书给我带来的最大惊喜,莫过于它在“统一性”方面的努力。我一直觉得物理学似乎是由无数个独立的定律和概念组成的碎片,但《物理学名词(第三版)》似乎在努力将这些碎片拼凑起来,展现出物理学背后那宏伟的统一图景。书中在介绍不同的物理学分支时,常常会点明它们之间的联系,以及它们如何共同服务于更宏大的理论体系。例如,在讲述“热力学”时,它会将其与“统计力学”紧密结合,解释宏观热力学现象是如何由微观粒子的随机运动所决定的。当我读到关于“对称性”在物理学中的普遍应用时,我更是感到震撼。从晶体的结构到基本粒子的相互作用,对称性无处不在,并且深刻地影响着物理定律的形式。这本书让我明白,物理学并非是孤立的知识点,而是一个相互关联、逻辑严谨的整体。这种“全局观”的视角,极大地提升了我对物理学的理解深度。它让我不再是零散地记忆公式和定义,而是能够站在更高的层面,去审视物理学的发展脉络和内在联系。这对于培养我的物理直觉和解决复杂问题的能力,无疑是巨大的助力。

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我觉得这本书最独特的地方在于它对“概念的演进”的描绘。它不仅仅是给出了当下最权威的定义,更是追溯了这些概念是如何一步步发展和完善的。例如,在介绍“原子模型”时,书中不仅列举了玻尔模型、卢瑟福模型,还提到了早期的道尔顿原子模型,并阐述了每种模型在当时所能解释的现象以及其局限性。这种历史性的视角,让我明白科学并非一蹴而就,而是经历了一个不断试错、不断进步的过程。这种理解,对于我们这些正在学习和研究的后辈来说,是非常宝贵的。它让我们懂得,即使是现在被广泛接受的理论,也可能在未来的某个时刻被修正或被更先进的理论所取代。这种对“不确定性”的坦然,正是科学精神的体现。书中在介绍一些前沿物理学领域时,也会提及一些尚未完全解决的问题和正在进行的探索,这让我看到了科学研究的活力和无限可能。它激励着我去思考,去质疑,去尝试,去为物理学的未来贡献自己的力量。

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我非常喜欢这本书在“可视化”方面所做的努力。尽管它是一本名词解释的书,但书中很多抽象的概念,通过作者的巧妙阐述,变得生动形象,仿佛就在眼前。例如,在解释“量子隧穿效应”时,书中不仅仅给出了数学公式,还形象地比喻成一个粒子“穿过”了本不应越过的能量壁垒,这种生动的比喻,大大降低了理解难度。再比如,对于“维度”的概念,书中也通过一些直观的例子,比如点、线、面、体的几何类比,来帮助读者理解多维空间的抽象概念。虽然书中没有配图,但文字的描述却充满了画面感。这让我觉得,即使是那些最抽象的物理概念,也可以被有效地传达给读者。这种“化繁为简,以形助义”的写作风格,对于非专业读者来说,尤其具有吸引力。它让我感受到,科学的严谨性与艺术的生动性是可以完美结合的,这本书无疑做到了这一点。

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