Physics

Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:MACMILLAN CHILDREN'S BOOKS
作者:Dan Green and Simon Basher
出品人:
页数:128
译者:
出版时间:2008-3
价格:87.00元
装帧:
isbn号码:9780753416822
丛书系列:
图书标签:
  • 物理学
  • 科学
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具体描述

From Simon Basher, the illustrator who showed the periodic table in a whole new light, comes a book that puts a fresh spin on physics.The science of physics is full of wacky characters and crazy concepts, but it often seems daunting and unapproachable. "Physics" throws open the doors and welcomes you in, introducing you to a wild community of characters - think of it as a mySpace.com site for the universe's building blocks.

《引力波:宇宙的涟漪》 简介 自古以来,人类便仰望星空,试图解开宇宙的奥秘。从最早期对日月星辰运行规律的观察,到牛顿发现万有引力,再到爱因斯坦的广义相对论,我们对宇宙的理解一次又一次地被颠覆。而引力波,作为爱因斯坦理论的终极预言之一,直到21世纪才真正被探测到,为我们打开了一扇观测宇宙的全新窗口。 《引力波:宇宙的涟漪》一书,将带领读者踏上一段穿越时空、探索宇宙最剧烈事件的旅程。本书并非一本枯燥的教科书,而是以生动、形象的语言,讲述引力波的发现历程、理论基础、探测技术以及它为我们带来的革命性科学洞察。我们将一起追溯爱因斯坦提出广义相对论的时代背景,理解他如何从对时空弯曲的深刻洞察中预言了引力波的存在。 本书的前半部分,将深入浅出地阐述引力波的产生机制。你将了解到,任何加速运动的质量都会产生引力波,但只有那些质量巨大、运动速度极快的极端天体物理事件,例如黑洞合并、中子星碰撞、超新星爆发等,才能产生能够被我们探测到的、强度足以穿越时空的引力波涟漪。我们将通过生动的比喻,例如在平静的湖面投下一颗石子产生的涟漪,来帮助读者理解引力波在时空中传播的特性。我们会详细解释这些宇宙中的“震源”为何会发出如此强大的引力信号,并描述它们如何扭曲和压缩周围的时空,最终抵达地球。 随后,本书将重点介绍人类是如何克服重重技术挑战,成功捕捉到这微弱的宇宙信号的。我们将聚焦于激光干涉引力波天文台(LIGO)和处女座引力波探测器(Virgo)等世界顶尖的引力波探测器。你将了解到这些巨型实验装置的精巧设计,例如它们如何利用激光干涉的原理,在数十公里的长臂中测量到远小于原子核直径的时空变化。本书将细致地描绘探测器建造过程中的艰辛与创新,工程师和科学家们如何克服地球自身的震动、宇宙背景噪音等干扰,从而实现对微弱引力波信号的精准捕捉。我们会引用一些探测团队成员的亲身经历和感受,让读者感受到科学探索的激情与不易。 引力波的探测成功,不仅仅是技术上的奇迹,更是天文学和物理学的一次范式转移。本书的后半部分,将深入探讨引力波探测为我们带来的科学突破。你将了解到,通过引力波,我们首次“听见”了宇宙中最黑暗、最神秘的角落——黑洞。我们将详细解读科学家们如何通过分析引力波的波形,推断出合并黑洞的质量、自旋等关键信息,并揭示它们在宇宙中的分布和演化。 本书还将着重介绍2017年GW170817事件,这是人类首次同时探测到引力波和电磁波信号的开创性事件。这次“多信使天文学”的到来,标志着我们观测宇宙的能力得到了极大的拓展。我们将细致地梳理科学家们如何结合引力波和光学望远镜的观测数据,揭示了中子星碰撞不仅是金、铂等重元素的“制造工厂”,也可能是宇宙中伽马射线暴的来源。这次事件对理解宇宙的演化、元素起源以及基础物理学理论都产生了深远的影响。 《引力波:宇宙的涟漪》还将会展望引力波天文学的未来。随着新一代探测器的建设和升级,例如地基干涉仪灵敏度的提升,以及未来空间引力波探测器(如LISA)的部署,我们将能够探测到频率更低、波源类型更广泛的引力波。这意味着我们将能够观测到更古老、更遥远的宇宙现象,例如超大质量黑洞的合并、宇宙大爆炸初期的引力波遗迹,甚至可能直接探测到来自宇宙大爆炸本身的“原初引力波”,从而揭示宇宙诞生的最早期秘密。 本书旨在激发读者对宇宙的好奇心,即使没有物理学背景,也能从中获得丰富的知识和深刻的理解。我们通过大量的图片、图表和生动的类比,将复杂的物理概念变得易于理解。读者将了解到,引力波不仅仅是物理学家的研究对象,它们是宇宙传递给我们的信息,是理解宇宙起源、演化和最终命运的关键线索。 《引力波:宇宙的涟漪》是一次关于人类智慧、勇气和探索精神的赞歌。它讲述了我们如何从仰望星空到“倾听”宇宙,如何通过科学的手段,不断拓展我们认知的边界。这本书将让你重新认识这个充满奇迹的宇宙,并对未来科学的发展充满期待。它将让你明白,每一次观测到的引力波,都如同一圈圈来自遥远宇宙深处的涟漪,诉说着一段段惊心动魄的宇宙故事。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我得说,这本书的语言风格简直是教科书级别的“晦涩难懂”,但奇怪的是,这种晦涩又带着一种令人上瘾的古典美感。它似乎完全没有迎合现代读者对于“易读性”的追求,大量的长句、复杂的从句结构,以及动辄引用一些早已被淘汰的早期物理学家的术语,让阅读过程变成了一场需要字典和百科全书辅助的“考古发掘”。我花了极大的精力去解码其中关于场论的那几章,发现作者似乎非常坚持使用一种近乎于文学创作的严肃笔调来处理纯粹的数学模型。这导致的结果是,当你终于咬碎了一个难懂的句子,理解了它背后的核心概念时,那种成就感是无与伦比的,但代价是,你可能已经需要回头重读前一页两遍才能重新找回上下文的连贯性。特别是在讨论能量守恒的数学推导部分,作者对细节的抠门到了令人发指的地步,每一个符号的引入和转换,都恨不得写下其存在的全部历史渊源。这显然不是为入门者准备的,更像是为那些已经浸淫多年,渴望在细枝末节中寻找新见解的资深研究者准备的案头参考。它要求读者具备极高的专注力和对特定学科术语的敏锐嗅觉,否则很容易在浩瀚的公式和古典的表达中迷失方向,最终只能徒留一堆看起来很专业的笔记。

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读完这本书,我最深刻的印象是它对“美”的追求,一种纯粹的、数学上的美感。作者在讲解那些优美的数学公式时,其笔触充满了对和谐与简洁的赞叹。他不仅仅是展示公式如何“工作”,更是在强调它们为何“如此优美”。比如,涉及拉格朗日量和哈密顿量的部分,作者花了大量的篇幅来阐述这些表述方式如何体现了自然界最基本的对称性和不变性原则,那感觉就像在欣赏一件精雕细琢的艺术品,而不是在解决一道计算题。这种对内在美的挖掘,让原本枯燥的数学推导过程变得富有情感和生命力。我甚至能感受到作者在字里行间流露出的那种对宇宙基本规律的敬畏之心。这种情感的渗透,使得这本书超越了单纯的知识传授,上升到了一种对世界观的塑造层面。它让我开始用一种更具艺术鉴赏的眼光去看待那些看似冰冷的物理定律,体会到在那些简洁的符号背后,隐藏着宇宙最深层次的秩序和优雅。这是一种非常独特的阅读体验,它教会我,科学的终极追求,或许就是发现隐藏在万物背后的永恒之美。

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这本书的论述结构充满了令人不安的“不确定性”,这倒不是说内容本身有误,而是作者在处理一些前沿或争议性理论时的态度。他从不武断地下结论,而是非常耐心地列举出正反双方的论据,并详尽地描述支持或反对某一观点的实验设计和数据分析过程。例如,在讨论超对称粒子存在的可能性时,我读到了详细的理论预测和目前大型对撞机实验的局限性分析,作者将这些信息以一种近乎辩论赛的方式呈现出来,让读者仿佛置身于一个高规格的学术研讨会现场。这种处理方式极大地增强了阅读的互动性和批判性思维的培养,你不能被动地接受“这是标准答案”,而必须主动参与到“哪些证据更具说服力”的思考过程中去。然而,对于那些期待一本“权威指南”的读者来说,这可能会带来一些焦虑,因为你无法从书中得到一个明确的“结论”。它更像是一张极其详尽的地图,标明了所有已知的道路、可能的岔路口以及尚未被探索的未知区域,但最终决定你下一步往哪里走的人,是你自己。

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这本书最让我感到困惑,也最让我感到兴奋的一点,是它在不同知识领域之间的跳跃幅度实在太大,简直像一个思维跳跃的钢琴家在演奏。前一章还在极其细致地分析布朗运动的随机性,每一个时间步长的微小震荡都被量化得一丝不苟,仿佛你正拿着显微镜观察漂浮的尘埃;然而,下一章的开篇,作者却突然将视角拉升到宇宙学的尺度,开始讨论暗物质的分布和引力透镜效应,那种尺度的对比,简直让人有种眩晕感。这种编排方式的优点是,它强迫读者不断地跳出舒适区,保持思维的活跃性,不被任何一个单一领域所固化。但缺点也显而易见,如果读者在某一个特定领域的基础不够扎实,这种跨度极大的内容衔接很容易造成理解上的断层。我个人感觉,作者似乎不太在意章节之间的平滑过渡,他更像是一个知识的“策展人”,将不同时期、不同深度的发现并置在一起,期待读者自己去构建联系的桥梁。这种对读者主动性的高度信任,对于那些渴望全景式理解物理学的人来说,是一种挑战,也是一种莫大的馈赠。

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这部书的排版真是让人眼前一亮,那种深邃的黑色调和精美的插图,初次翻开时,我立刻被它沉稳而富有质感的封面吸引住了。内容上,它似乎走的是一条非常宏大的叙事路线,每一个章节的标题都像是一扇通往未知宇宙的门,充满了哲学思辨和对世界本质的探究。我特别喜欢作者在描述那些复杂的理论时所采用的比喻,它们既保持了科学的严谨性,又极大地降低了普通读者的理解门槛。比如,他用一个日常生活中极为简单的现象来类比量子纠缠的奇特行为,那瞬间,我感觉那些原本高不可攀的知识点一下子变得触手可及,仿佛我不是在阅读一本教科书,而是在听一位智者讲述宇宙的秘密。书中的历史脉络梳理得也极为清晰,从古希腊的朴素唯物主义到近现代物理学的突破,每一步的转折点都阐述得有理有据,让人清晰地看到科学是如何一步步摆脱迷信和教条,走向精确和量化的过程。这种叙事的手法,不仅仅是在传递信息,更像是在引导读者进行一场智力上的远足,沿途的风景不断变化,从微观粒子的喧嚣到宏观星系的寂静,每一次转换都让人心潮澎湃,沉浸其中,忘记了时间的流逝。这本书的价值,不仅仅在于它所承载的知识密度,更在于它所营造出的一种求知和探索的氛围,让人读完后对“我们生活在一个怎样的世界”这个问题有了更深刻、更立体的理解和敬畏。

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