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出版者:Wspc

作者:Anton Z Capri

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:2007-9-28

价格:GBP 37.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789812709172

丛书系列:

图书标签:

physics
history
物理学
量子力学
粒子物理
标准模型
夸克
量子场论
高能物理
基本粒子
科学史
科普

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具体描述

This enlightening book, a sequel to QUIPS, QUOTES, AND QUANTA, helps readers to understand how physicists think about and look at the world. Starting with the discovery and investigation of cosmic rays, the book proceeds to cover some major areas of modern physics in laymen's terms. Unlike other books that deal with the history of physics, this volume concentrates on anecdotes about the physicists who created the new ideas, with a heavy emphasis on personal incidents and quotes. At the same time it presents, in every day language, the ideas created by these physicists. Both thematic and biographical in nature, readers will be entertained with humorous events in the lives of some famous scientists. Readers will also learn quite a lot about modern physics without the mathematical details, but with the important concepts intact.

银河的低语：宇宙的尺度与物质的深渊一部跨越天文尺度与亚原子领域的史诗级探索本书带领读者踏上一场宏大而精微的宇宙之旅，它并非聚焦于单个学科的深度钻研，而是以一种宏观的、哲学性的视角，审视我们所处的时空结构，并追溯物质最基本的构成。我们将在广袤的星际空间中穿梭，感受黑洞的引力深渊，随后骤然缩小，潜入原子核内部那令人目眩神迷的粒子世界。第一部分：时间的织布机与空间的画布这一部分将我们置于宇宙的宏大叙事之中。我们将从古老的宇宙学模型出发，逐步引入现代物理学的两大支柱——爱因斯坦的相对论。星辰的生命周期与恒星的死亡之舞：我们将详细探讨恒星如何诞生于尘埃云的坍缩，经历漫长的氢聚变阶段，直至走向壮丽的终结。书中将描绘红巨星的膨胀，白矮星的幽灵般的冷却，以及超新星爆发时宇宙中最剧烈的能量释放。重点将放在中子星——那些密度高到不可思议的天体，其表面的一茶匙物质可能重达数十亿吨。引力的畸变：时空的弯曲：相对论的概念并非高不可攀的数学公式，而是我们理解引力的全新视角。我们将深入剖析引力如何扭曲我们习以为常的空间和时间。本书将生动阐述引力透镜现象，展示遥远星系的光线如何被前景星系团的巨大质量弯曲，从而揭示宇宙中不可见的暗物质分布。黑洞作为时空几何的终极体现，其事件视界内外的物理学将得到细致的描绘，探讨信息悖论及其对物理定律基础的挑战。宇宙的膨胀与背景的微波回响：我们将追溯宇宙的起源，从大爆炸理论的证据——宇宙背景辐射（CMB）——开始。CMB的微小温度波动被视为宇宙婴儿期留下的指纹，是理解早期宇宙物质分布的关键。书中会探讨哈勃定律，解释星系退行的观测事实，并讨论宇宙学常数，以及它如何与暗能量的概念紧密关联——那股驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。我们不会止步于描述现象，而是会探讨理论物理学家如何努力构建一个统一的宇宙模型来解释这些观测。第二部分：物质的构造与力的剧本从星系的宏伟尺度退回到我们自身的构成层面，本书的后半部分将聚焦于构成我们世界的最基本要素：粒子。从原子到核子的旅程：我们将重访经典原子模型，但重点将迅速转向量子力学的主场。电子云的概率分布取代了行星轨道，描述了原子化学性质的本质。随后，我们将目光投向原子核，剖析质子和中子的结构。这不是简单的球体堆叠，而是由更深层次的基本粒子——夸克——构成的复杂体系。标准模型的蓝图与粒子动物园：本书将详尽介绍粒子物理学的“标准模型”，这是描述已知基本粒子及其相互作用的最成功的理论框架。我们将介绍费米子（物质粒子，如夸克和轻子）和玻色子（力载体）。强核力与胶子：深入探讨夸克如何被胶子束缚在一起形成质子和中子。强核力的奇特性质——夸克禁闭，即为何我们永远无法单独观测到自由的夸克——将被清晰地阐释。弱核力与转变：讨论弱核力在放射性衰变中的作用，它如何允许粒子改变其身份（例如，中子衰变为质子），这是恒星内部核合成和地球上许多放射性现象的根源。电磁力与光子：相对直观的电磁力，通过光子的交换实现，构成了我们所有日常经验的基础。质量的起源与希格斯机制：质量的由来一直是物理学中的一个核心谜团。书中将用通俗易懂的方式解释希格斯场的概念，以及粒子如何通过与这一“场”的相互作用获得质量。对大型强子对撞机（LHC）的运行原理及其发现的意义也将进行探讨，重点是实验如何验证了标准模型的最后一个缺失环节。未竟的探索：超越标准模型：尽管标准模型取得了巨大成功，但它并非终极答案。本书将以开放的姿态结束，探讨物理学前沿的未解之谜：暗物质的性质、中微子的质量问题、引力和量子力学如何调和的尝试（如超弦理论的某些基本概念，或者圈量子引力的初步思路）。这些理论上的尝试，代表着人类对宇宙终极真理不懈的追问。总结：《银河的低语》旨在为有求知欲的读者构建一座桥梁，连接起可见的宇宙奇观与不可见的亚原子深渊。它强调的是探索过程中的统一性——无论我们是在研究数十亿光年外的星系，还是在观察皮米级别的粒子碰撞，我们都遵循着同一套基本、优雅的物理定律。本书是一部关于尺度、相互作用和我们存在于其中的惊人复杂性的赞歌。