The Usborne Illustrated Dictionary of Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Stockley, Corinne/ Oxlade, Chris/ Wertheim, Jane/ Rogers, Kirsteen (EDT)/ Tomlins, Karen (CON)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:21.99

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isbn号码:9781439593066

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具体描述

《宇宙的奥秘：从亚原子到星系的探索之旅》（The Universe Unveiled: A Journey from Subatomic Realms to Galactic Structures） --- 内容概述《宇宙的奥秘：从亚原子到星系的探索之旅》是一部旨在引领普通读者和初级科学爱好者穿越现代物理学广袤疆域的综合性著作。本书不局限于任何单一的学科分支，而是以一种宏大叙事的方式，系统地梳理了我们对物质、能量、时空以及宇宙演化的理解。全书的结构设计精妙，遵循着“由小及大”的探索逻辑，从构成世界最基本单元的奥秘出发，逐步拓展至我们所处的宏观宇宙尺度。本书的独特之处在于，它成功地将高度抽象的物理概念，通过清晰的逻辑推导、丰富的历史背景和生动的类比描述出来，避免了晦涩难懂的数学公式，致力于构建一个直观、完整的物理图像。第一部分：微观世界的基石——物质的本质与量子革命本部分深入探讨了物质的最基本组成部分，揭示了经典物理学在微观尺度上的局限性，并详尽介绍了二十世纪物理学最伟大的成就之一——量子力学。第一章：物质的传统观念与原子模型的演变本章追溯了从古希腊的“不可分割的原子”概念到道尔顿原子理论的建立过程。重点介绍了电子的发现、卢瑟福的金箔实验如何颠覆了“实心球”模型，以及玻尔原子模型的提出如何初步解释了光谱现象。我们讨论了元素周期表的结构性意义，以及同位素的发现如何丰富了我们对原子核的认识。第二章：量子力学的诞生与核心原理量子力学并非凭空出现，而是对经典物理学无法解释的黑体辐射和光电效应的直接回应。本章详细解析了普朗克的量子假设、爱因斯坦的光量子理论（光子）如何确立了波粒二象性的基础。随后，我们进入海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学，重点阐述了波函数（$Psi$）的概率解释——即哥本哈根诠释的核心思想。不确定性原理在这里被深入讨论，它不仅是测量限制，更是宇宙内在的一种基本属性。第三章：粒子物理学的标准模型标准模型是目前描述除引力外所有基本粒子及其相互作用的最成功理论框架。本章将粒子世界系统地划分为费米子（物质粒子，包括夸克和轻子）和玻色子（力媒介粒子）。我们详细介绍了六种夸克（上、下、奇、魅、底、顶）和六种轻子（电子、缪子、陶子及其对应中微子）。力的传递机制通过交换规范玻色子（如光子、胶子、W/Z玻色子）来阐释。最后，本章将聚焦于希格斯机制的发现，解释了质量的起源，以及标准模型在解释宇宙基本构成上的巨大成功与遗留的未解之谜（如暗物质和暗能量的缺失）。第二部分：宏观世界的框架——时空、运动与场论本部分将视角从亚原子尺度提升至宏观宇宙，探讨了牛顿力学如何被更精妙的相对论所取代，以及能量和物质如何通过场的概念相互联系。第四章：牛顿世界的构建与局限本章回顾了伽利略对惯性的奠基性贡献，以及牛顿三大定律如何构筑了经典力学的大厦。我们详细分析了万有引力定律，并讨论了在特定条件下，牛顿力学在行星轨道计算、抛体运动等领域的精确性。同时，我们也指出了经典物理学在处理接近光速的物体和微观粒子时的明显不足。第五章：狭义相对论的革新——速度、时间和空间爱因斯坦的狭义相对论是基于两条基本公设（光速不变原理和相对性原理）建立起来的。本章将生动地解释相对论效应：同时性的相对性、时间膨胀（Time Dilation）以及长度收缩（Length Contraction）。核心概念包括四维时空（Minkowski Spacetime）的引入，以及质能等价原理（$E=mc^2$）的深刻含义——质量即是高度浓缩的能量。第六章：广义相对论与时空几何广义相对论是关于引力的几何理论。本章将引力解释为时空弯曲的表现，而非一种“力”。我们将探讨等效原理（引力与加速度的等效性），并解释引力如何影响光线的路径（引力透镜效应）和时间的流逝（引力红移）。本章还会简要介绍爱因斯坦场方程的物理意义，以及黑洞、引力波等广义相对论的宏伟预言。第七章：电磁场的统一与波动性本章聚焦于电磁现象的统一描述。从法拉第的电感应定律到麦克斯韦方程组的最终形式，我们梳理了电场、磁场和光之间的内在联系。麦克斯韦方程组不仅统一了电学和磁学，更预言了电磁波的存在，并将光确认为一种电磁波。本章还将讨论电磁波谱的不同区域及其在现代技术（如无线电、X射线）中的应用。第三部分：宇宙的尺度与演化——从星系到起源在掌握了微观和宏观的基本物理定律后，本部分将视角投向宇宙学，探讨宇宙的起源、结构和未来。第八章：恒星的生命周期与核聚变恒星是宇宙中主要的能量工厂。本章从星云坍缩开始，描述恒星的诞生过程。我们将深入讲解恒星内部的主要能源——核聚变（氢燃烧成氦），以及不同质量恒星的演化路径。重点讨论红巨星、白矮星、中子星（脉冲星）以及质量最大的恒星如何以超新星爆发结束生命，并形成黑洞。第九章：星系、星系团与宇宙的大尺度结构本章描绘了我们宇宙的组织结构。从银河系的螺旋结构、恒星的分布，到星系团、超星系团的形成。我们将讨论暗物质在塑造这些大尺度结构中所扮演的关键角色，以及星系碰撞与合并如何驱动宇宙的演化。第十章：宇宙学的黎明——大爆炸理论大爆炸理论是现代宇宙学的基石。本章将介绍支持该理论的三大关键观测证据：宇宙的膨胀（哈勃定律与红移）、宇宙微波背景辐射（CMB）的发现，以及轻元素（氢、氦）的丰度预测。我们将按照时间顺序回顾宇宙从奇点（或极早期状态）开始的膨胀、冷却和结构形成过程。第十一章：未知的疆界——暗物质与暗能量尽管标准物理学取得了巨大成功，但现代宇宙学表明，我们所能直接观测到的普通物质仅占宇宙总质能的约5%。本章专门探讨宇宙中最大的谜团：暗物质（通过星系旋转曲线、引力透镜效应推断其存在）和暗能量（驱动宇宙加速膨胀的神秘力量）。我们将讨论当前主流的暗物质候选者（如WIMPs）和暗能量的模型（如宇宙学常数）。结语：物理学的未来与探索的意义本书最后总结了当前物理学的前沿研究方向，例如：量子引力理论的尝试（如弦论或圈量子引力），对统一所有基本力的“万有理论”的追求，以及对极端物理环境（如黑洞内部或宇宙诞生瞬间）的理论探索。本书旨在激发读者对基础科学的持久兴趣，认识到物理学不仅是描述世界，更是我们理解自身在浩瀚宇宙中位置的关键工具。

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读后感

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用户评价

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我必须承认，我是一个对细节有着近乎偏执要求的人，尤其在参考资料的选择上，我更是会反复比对。这本书最让我感到惊喜的是它的广度和深度达到了一个令人信服的平衡点。它不仅仅停留在高中物理的范畴，而是大胆地涉猎了许多前沿和交叉学科的物理现象。例如，关于相对论的章节，它没有止步于狭义相对论的速度叠加和时间膨胀，而是引入了弯曲时空的基本概念，并且用非常巧妙的类比说明了引力如何影响时间和空间。更让我赞叹的是，它对一些复杂理论的介绍，比如热力学第二定律中的熵增原理，它没有用复杂的熵函数公式去吓唬读者，而是通过生活中的例子，比如房间的自然变乱过程，来阐释熵增的不可逆性，这种“从生活到理论”的构建路径，让人感觉物理学是如此贴近我们的日常经验。这种百科全书式的全面性，意味着我不需要再为查找某个特定术语或概念而翻阅多本参考书，它几乎涵盖了我所有可能遇到的基础和进阶疑问，提供了一个一站式的知识解决方案。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书的时候，我的第一印象是它的封面设计得非常醒目，色彩搭配既现代又不失学术的庄重感，一下子就抓住了我的眼球。我一直对物理学这个学科充满好奇，但传统的教科书往往晦涩难懂，公式堆砌让人望而却步。这本书的排版设计可以说是颠覆了我的这种固有印象。它采用了大量的插图和图表，而且这些视觉元素不仅仅是简单的装饰，它们真正起到了“解释”的作用。比如，书中对量子纠缠的描述，没有用冗长的文字去解释复杂的数学模型，而是通过一幅精妙的示意图，将两个粒子之间那种奇妙的关联性直观地展现了出来。这种图文并茂的处理方式，极大地降低了初学者理解抽象概念的门槛。我尤其欣赏它在概念定义上的精确性，即便是最基础的牛顿运动定律，它也从多个角度进行了阐释，确保读者能够真正把握其物理意义，而不是仅仅记住公式本身。对于我这种希望系统性梳理基础物理知识的非专业人士来说，这种详尽而又充满视觉引导的介绍方式，无疑是最佳的入门选择。它仿佛是一位耐心十足的私人导师，随时准备用最清晰的方式为你解开每一个物理谜团。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格有一种独特的魅力，它既有学术书籍的沉稳，又充满了对话般的亲切感，让人在阅读过程中感到非常放松，仿佛正在进行一场高质量的智力对话。与那些总是使用被动语态、冗长句式的传统教材不同，这本书的叙述充满了活力和节奏感。它擅长使用一些富有画面感的动词和精准的比喻，让抽象的物理过程变得可以触摸、可以想象。比如，它描述光子在真空中的传播时，那种“毫不迟疑、永恒不变的直线前行”的描述，立刻就在脑海中形成了一幅清晰的画面。这种流畅、富有感染力的文字，极大地提升了阅读的愉悦度。它没有使用过多的行话（jargon），即便是引入了专业术语，也会紧接着用通俗易懂的语言进行解释，确保读者不会因为陌生的词汇而产生阅读障碍。这种对读者体验的细致考量，体现了编者对教育艺术的深刻理解，它真正做到了“寓教于乐”的最高境界。

评分☆☆☆☆☆

作为一名经常需要撰写科普文章的业余爱好者，我非常注重资料的可信度和权威性。这本书在内容的严谨性上做得非常到位，虽然它采用了极其友好的讲解方式，但丝毫没有牺牲科学的准确性。我发现它在引用和定义时，总是能追溯到最核心的物理原理。例如，在介绍电磁感应定律时，它不仅清晰地阐述了法拉第的发现，还顺带提及其与麦克斯韦方程组的内在联系，这对于想要建立完整知识体系的读者来说至关重要。更难能可贵的是，它在处理那些存在争议或尚未完全解决的物理问题时，态度非常审慎和客观。它会明确指出哪些是已经被证实的理论，哪些是目前物理学界正在探索的前沿猜想，避免了以偏概全。这种严谨的学术态度，使得这本书不仅仅是一本“读物”，更是一本可以信赖的“工具书”，我完全可以将书中的内容作为我进行更深入学习和写作的可靠基石。

评分☆☆☆☆☆

我通常对那些“大部头”类的工具书抱有一种敬畏感，害怕自己无法坚持读完。然而，这本书的结构设计巧妙地解决了这个问题。它采用了模块化和主题化的编排方式，每一章节、甚至每一个小节都像是一个独立但又相互关联的知识点。你可以非常方便地根据自己的兴趣点或遇到的具体问题进行“跳跃式”阅读，而不用担心会遗漏掉必须掌握的上下文。比如，如果你今天只想快速回顾一下流体力学的基础，你可以直接翻到相关部分，快速获取所需信息，阅读体验非常高效。而且，这本书的索引系统做得极其详尽，几乎每一个关键概念、每一个重要人物的名称都被清晰地标注出来，这使得它作为一本参考手册的实用价值得到了极大的提升。在需要快速检索和验证信息的时候，这种结构上的优化设计，比任何华丽的辞藻都来得实在和珍贵，它真正做到了以使用者的便利性为核心进行设计。

评分☆☆☆☆☆