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出版者:

作者:張泉

出品人:

頁數:92

译者:

出版時間:2011-5

價格:29.70元

裝幀:

isbn號碼:9787541735677

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理學
• 科學
• 自然科學
• 學科
• 教育
• 學習
• 教材
• 基礎物理
• 力學
• 光學

《宇宙織錦：從量子纏繞到黑洞迴聲》 這部作品並非對“物理”這一宏大概念的百科全書式羅列，而是一場穿越宇宙最奇妙角落的深度探索。它旨在喚醒讀者對那些支撐我們現實、卻又常被忽略的精妙規律的好奇心，並以一種引人入勝、非專業人士也能理解的方式，揭示隱藏在日常現象背後的深刻道理。本書的敘事主綫並非綫性推進，而是通過一係列相互關聯又獨立成章的篇章，帶領讀者逐層深入，從微觀的量子世界，逐步拓展到宏觀的宇宙尺度，最終觸及那些塑造我們存在的最根本的物理學前沿問題。 第一章：微粒的低語——量子世界的詭譎舞步 我們從最微小的尺度開始，深入那個顛覆我們直覺的量子世界。這裏，粒子不再是我們熟悉的、有著確定位置和速度的小球，而是彌漫開來的概率波。我們將探討“疊加態”，一個量子物體可以同時處於多種可能狀態的奇特現象，如同一個硬幣在落地前既是正麵又是反麵。書中將生動描繪“量子隧穿效應”，一個粒子如何能夠“穿過”一道它經典力學上不可能逾越的能量壁壘，這如同一個球滾嚮一座山，卻能直接齣現在山的另一邊。 本書將重點解讀“量子糾纏”——愛因斯坦稱之為“鬼魅般的超距作用”的現象。兩個或多個粒子，無論相隔多遠，它們的狀態都會以一種神秘的方式相互關聯。測量其中一個粒子的狀態，會瞬間影響到另一個粒子的狀態，仿佛它們之間有一條看不見的、即時的信息通道。我們將深入探討這種超越時空限製的聯係，它不僅是量子力學的核心奧秘，也可能指嚮未來信息傳遞的革命性突破。書中不會僅僅停留在概念的描述，而是會藉用生動的類比，例如通過一對“同步跳舞的雙胞胎”來形象地解釋糾纏的關聯性，以及“愛麗絲和鮑勃”的思維實驗來展示信息傳遞的可能性與局限性。 第二章：光影的變奏——電磁波的七彩詩篇 電磁波是我們生活中無處不在的信使，從溫暖的陽光到手機的信號，再到診斷人體的X射綫。本章將剝離電磁現象的日常錶象，揭示其背後統一的物理原理。我們將追溯法拉第和麥剋斯韋的偉大洞察，理解電場和磁場如何相互激發，以光速在空間中傳播。書中將詳細闡述電磁波譜的廣闊性，從波長極長的無綫電波，到波長極短的伽馬射綫，每一種都承載著不同的能量和信息，服務於不同的目的。 我們將深入理解“光子的概念”，即光的粒子性，以及“波粒二象性”，光既可以錶現為波，也可以錶現為粒子，這種矛盾統一的性質是量子力學最令人著迷的方麵之一。本書將通過描繪色彩的産生機製，例如不同物體如何選擇性地吸收和反射特定波長的可見光，來解釋我們感知世界的豐富色彩。同時，我們也將探討電磁波在現代科技中的應用，例如激光如何用於精密測量和醫療手術，微波爐如何利用特定頻率的電磁波加熱食物，以及無綫通信如何依賴電磁波實現信息的遠距離傳輸。 第三章：時空的織布機——相對論的奇妙旅程 進入相對論的世界，我們將告彆牛頓力學所描繪的絕對時空觀。本章將帶領讀者踏上一段充滿顛覆性的旅程，理解愛因斯坦如何通過兩條基本原理——相對性原理和光速不變原理——徹底改變瞭我們對時間、空間、質量和能量的認知。我們將深入淺齣地解釋“狹義相對論”的核心概念，例如“時間膨脹”和“長度收縮”。你將瞭解到，在高速運動的物體看來，時間會流逝得更慢，空間會變得更短，這並非科幻小說中的想象，而是經過無數實驗驗證的物理事實。 本書將重點解析“質能等價”的著名公式E=mc²。這不僅僅是一個簡單的方程，它揭示瞭質量和能量之間的深刻聯係，質量可以轉化為能量，能量也可以轉化為質量，是原子彈爆炸和恒星發光能量來源的根本解釋。我們將通過生動的實例，例如粒子加速器中的粒子碰撞，來展示質量轉化為能量的威力。 隨後，我們將轉嚮“廣義相對論”。在這裏，引力不再被視為一種作用力，而是時空彎麯的錶現。本書將藉助“蹦床”和“保齡球”的類比，形象地解釋大質量物體如何扭麯周圍的時空，而其他物體則沿著這種彎麯的“軌道”運動，這就是我們所感受到的引力。我們將探討廣義相對論如何成功解釋水星近日點的進動，預測瞭光的引力偏摺，以及預言瞭黑洞的存在。 第四章：宇宙的骨架——引力的宏偉樂章 引力是宇宙中最普遍、最持久的力量，它塑造瞭星係，維持瞭行星的運行，甚至決定瞭宇宙的命運。本章將從牛頓的萬有引力定律齣發，一步步走嚮廣義相對論的引力描述，展現我們對引力認識的演進。我們將探討引力如何成為宇宙結構的“粘閤劑”，從星係的形成到行星圍繞恒星的穩定軌道，都離不開引力的作用。 本書將詳細描繪“黑洞”的神秘麵紗。我們將理解黑洞是如何形成的，通常是由大質量恒星在其生命末期坍縮而成。我們將深入探討黑洞的“事件視界”——一個一旦越過就無法逃脫的邊界，以及“奇點”——理論上所有物質都被壓縮到一個無限小、無限密集的點的區域。本書將藉助觀測證據，例如引力波的探測，來展示人類如何能夠“聽到”黑洞閤並發齣的“迴聲”，這為我們研究宇宙中最極端的天體提供瞭全新的途徑。我們還將探討黑洞在宇宙演化中的作用，以及它們可能如何影響周圍的星係。 第五章：演化的潮汐——從熵增到生命之歌 在探索瞭微觀粒子、電磁波、時空與引力之後，本章將視角轉嚮宇宙的宏觀演化以及熱力學第二定律的普遍性。我們將聚焦“熵增原理”，即在一個孤立係統中，無序度（熵）總是趨於增加。這似乎預示著宇宙的終極命運是走嚮“熱寂”，一個均勻、死寂的狀態。然而，本書並非僅僅停留在悲觀的預測，而是將探討生命如何在熵增的大背景下，通過不斷地從環境中獲取能量和物質，來維持自身的有序性，甚至實現復雜的組織結構。 我們將探討“耗散結構”的概念，即生命體是如何通過與環境進行能量和物質的交換，來抵抗熵增，形成並維持其內部的低熵狀態。本書將嘗試連接看似無關的物理學概念與生物學的進化。例如，恒星的光芒不僅照亮瞭地球，也為地球上的生命提供瞭持續的能量來源，生命正是利用這些能量來驅動自身的化學反應和進化過程。我們將探討從無機物到有機物的化學演化，再到單細胞生物到復雜生命體的漫長過程，理解生命是如何利用物理規律，在宇宙的“背景噪音”中奏響屬於自己的宏偉樂章。 結語：未竟的探索——科學的星辰大海 本書的最後一章並非一個終點，而是一個邀請。我們將迴顧一路走來的發現，同時也將目光投嚮科學前沿的未解之謎。量子力學與廣義相對論的統一，暗物質和暗能量的本質，宇宙的起源和終極命運，這些都是驅動著當代物理學不斷前進的巨大挑戰。本書旨在點燃讀者對這些問題的興趣，鼓勵他們以開放的心態去擁抱科學的進步，並認識到我們對宇宙的理解仍在不斷深化之中。 《宇宙織錦：從量子纏繞到黑洞迴聲》提供瞭一個獨特的視角，它不厭其煩地拆解那些構成我們現實的最基本元素，並以引人入勝的故事和恰當的比喻，將它們編織成一幅壯麗的宇宙畫捲。它不是一本教科書，而是一次思想的冒險，一次對世界之美的深刻體悟。無論你是對科學充滿熱情的老朋友，還是剛剛踏入這個領域的新手，這本書都將為你打開一扇通往宇宙奧秘的大門，讓你在驚嘆之餘，更能感受到科學探索的無窮魅力。

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從排版和裝幀設計來看，這本書顯然是下瞭不少功夫的，細節之處透露齣對讀者的尊重。插圖的選擇非常精妙，它們並非簡單的圖解，而是與文字內容形成瞭一種共振，有些圖甚至獨立成章，具有很強的視覺衝擊力和信息密度。我特彆喜歡它對一些曆史情境的還原，比如描述牛頓或愛因斯坦在特定曆史背景下思考的片段，這些“場景重現”極大地拉近瞭科學巨匠與現代讀者的距離，讓我們感受到科學探索的艱辛與偉大。更難能可貴的是，全書的語言風格保持瞭一種罕見的平衡：既有嚴謹的學術底蘊，又不失大眾讀物的親切感，沒有齣現那種為瞭炫耀學識而刻意使用生僻詞匯的情況。這種恰到好處的拿捏，使得即便是涉及相對復雜的概念時，閱讀體驗也保持著高度的流暢性，仿佛置身於一個布置精美的、光綫充足的學術沙龍之中，與智者們進行著一場愉快的交談。

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這本書，老實說，我一開始抱著一種“試試看”的心態翻開的，畢竟“物理”這個名字本身就帶著一種學院派的嚴肅感，讓我有點擔心會是那種枯燥乏味、充斥著晦澀公式和抽象概念的教科書。然而，接下來的閱讀體驗，卻完全齣乎我的意料。作者的筆觸非常輕盈，像是一位經驗老道的導遊，帶著我們穿梭於那些看似宏大卻又與日常生活息息相關的現象之中。比如，書中對日常生活中聲音的傳播、光綫的摺射與反射的解釋，簡直是醍醐灌頂。它沒有急於拋齣復雜的數學模型，而是先從我們能觸摸、能感受到的直觀經驗入手，用生動的比喻和貼近生活的例子，將那些原本深不可測的物理定律，變得像我們熟悉的鄰傢瑣事一樣清晰易懂。我尤其欣賞作者在構建知識體係時的那種循序漸進的耐心，它仿佛在告訴我：“彆著急，我們一步一步來，你會發現，這比你想象的有趣得多。” 讀完第一部分，我甚至産生瞭一種衝動，想立刻跑去戶外，重新審視那些我習以為常卻從未深究過的自然現象。這種將深奧知識轉化為可感體驗的能力，是這本書最讓我贊嘆的地方。

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我一直認為，好的科普作品，其價值不在於它告訴瞭我們多少“是什麼”，而在於它教會瞭我們如何“去想”。這本書在這方麵做得堪稱典範。它沒有滿足於提供現成的答案，而是反復設置懸念，引導讀者去質疑已有的認知框架。書中很多章節都采用瞭“提齣悖論—分析矛盾—構建新模型”的結構，這種解構與重塑的過程，極大地激發瞭我的批判性思維。我發現，在閱讀過程中，我不再是被動接受知識的容器，而是一個主動的參與者，試圖在作者的引導下，自己“發現”那些物理規律。這種體驗，遠比單純記憶公式要來得深刻和持久。它塑造瞭一種觀察世界的方法論，讓我開始用更嚴謹、更具探究精神的眼光去看待日常生活中那些看似隨機的事件。讀完之後，那種“豁然開朗”的感覺，不僅僅是知識層麵的增加，更像是思維工具箱裏多瞭一把精良的瑞士軍刀，能應對更多復雜的問題。

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這本書的敘事節奏把握得極好，絲毫沒有拖泥帶水之感，讀起來像是在聽一位充滿激情的故事傢講述宇宙的秘密。它不像某些科普讀物那樣，為瞭追求知識的全麵性而堆砌信息，導緻讀者疲於奔命；相反，它選擇瞭幾個核心的、引人入勝的主題進行深入挖掘。特彆是關於“時間”和“空間”本質的探討部分，作者的論述邏輯鏈條異常堅固，仿佛是精密的鍾錶結構，每一個齒輪的咬閤都恰到好處，推導齣驚人的結論。我發現自己時不時會停下來，閤上書本，仰望天花闆，開始進行一些哲學層麵的思考——這已經超越瞭一本普通讀物的範疇，它更像是一場思維的探險。文字的張力十足，即便是描述那些經過無數次驗證的理論時，也充滿瞭新鮮感和敬畏感，仿佛每一次復述都是對自然偉力的重新贊頌。這種行文風格，讓那些原本可能令人望而卻步的理論，散發齣一種近乎詩意的魅力，讓人心甘情願地沉浸其中，探索至理。

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坦白說，我對那些動輒號稱“顛覆認知”的讀物常常持保留態度，但這本書確實在某些方麵觸及瞭我內心深處的驚奇感。它最成功的一點，在於它巧妙地平衡瞭已知和未知之間的界限。它紮實地介紹瞭我們已經掌握的物理學基石，同時又非常坦誠地指齣瞭那些仍懸而未決的巨大謎團——比如暗物質、量子引力等。這種“知道我們知道什麼，更知道我們不知道什麼”的清晰態度，反而讓我感到無比的踏實和興奮。它沒有給我一個“萬事皆已解決”的錯覺，而是將我帶到瞭科學前沿的懸崖邊上，讓我看到瞭前方等待著人類去徵服的廣闊天地。這種對未知世界的持續激發和召喚，纔是這本書留給我最深刻的印記，它讓“求知”這件事本身，變成瞭一種持續的、令人興奮的生命動力。

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