William and Lawrence Bragg, Father and Son pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Jenkin, John

出品人:

页数:476

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9780199235209

丛书系列:

图书标签:

科学史
X射线衍射
布拉格父子
物理学
化学
诺贝尔奖
传记
科学
英国
20世纪

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

In 1912 Lawrence Bragg explained the interaction of X-rays with crystals, and he and his father (William) thereby pioneered X-ray spectroscopy and X-ray crystallography. They then led the latter field internationally for 50 years, when most areas of science were transformed by the knowledge created: physics, chemistry, geology, materials science, electronics, and most recently biology and medical science. This book charts how this humble pair (William English, his son Australian) rose from obscurity to international prominence and then back to current, undeserved obscurity. Attention is also given to the crucial roles of both father and son during the dreadful years of the First World War, and to William's early and unshakeable belief in the dual wave and particle natures of radiation and his eventual vindication. Unlike earlier studies, the book highlights the intimate interactions between father and son that made their project possible, emphasizes personal, family, and wider human relationships, and offers new insights into teaching and research in a British colonial setting.

科学巨匠的时代回响：探寻物理学黄金时代的思想与遗产本书并非聚焦于威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg）与威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg）父子在X射线晶体学领域的开创性成就。相反，我们将目光投向他们所处的那个波澜壮阔的物理学黄金时代，一个科学范式剧烈转型的时期，探讨那些与布拉格父子工作并行发展、相互影响，却又各自拥有独立光辉的科学探索与思想碰撞。本卷将以一种宏观的视角，深入剖析20世纪初至中叶，欧洲大陆和英伦三岛上，物理学界如何从经典力学的坚实基础上，艰难而辉煌地迈向量子力学的崭新纪元。我们将探讨的重点，是那些为人类理解物质结构、能量与时空关系奠定基础的理论框架的构建过程，以及支撑这些理论的实验技术的突破。第一部分：经典物理学的黄昏与新领域的开拓在布拉格父子通过布拉格定律揭示晶体内部原子排列的精确结构时，物理学界正经历着一场深刻的内部危机。本部分将详细考察这一危机是如何从黑体辐射和光电效应等看似微小的现象中爆发的。麦克斯韦方程组的遗产与局限：我们将首先重温詹姆斯·克拉克·麦克斯韦所建立的电磁学理论的辉煌成就及其在解释特定现象时的捉襟见肘之处。重点分析经典物理学对“以太”的执着与最终的幻灭，以及迈克尔逊-莫雷实验所带来的深刻哲学冲击。普朗克的量子假设及其初期反响：马克斯·普朗克在处理黑体辐射问题时引入的能量量子化概念，其革命性与当时科学界的保守态度形成鲜明对比。本章将追溯普朗克本人对这一“权宜之计”的长期疑虑，并考察早期物理学家如何艰难地消化这一非连续性的观念。我们将分析维恩近似与瑞利-金斯定律的失败之处，以及普朗克公式如何提供了一个统一的框架。相对性革命的序曲：尽管布拉格父子的工作更多聚焦于物质的微观结构，但爱因斯坦的狭义相对论在同一时期彻底颠覆了牛顿的时空观。本部分将侧重于对洛伦兹变换的数学结构及其对物理实在观的影响的探讨，特别是如何通过光速不变性这一基本假设，重塑了质量、能量和时间的概念。我们将分析狭义相对论如何为后续的核物理学发展铺平道路，即便当时其直接实验证据相对稀少。第二部分：原子结构的迷雾与光谱的密码在物理学家试图理解原子内部结构时，经典理论的预测与实验观测之间存在着巨大的鸿沟。本章将聚焦于那些试图破译原子“密码”的独立研究路径。卢瑟福的行星模型及其挑战：欧内斯特·卢瑟福的金箔实验不仅确立了原子核的存在，也带来了巨大的理论难题：根据经典电磁学，围绕原子核高速运动的电子不应稳定存在。我们将详细审视这一矛盾，以及它如何催生了对新物理定律的迫切需求。玻尔的早期成功与内在缺陷：尼尔斯·玻尔对氢原子能级的成功解释，是量子化概念在原子尺度上取得的里程碑式胜利。本节将深入剖析玻尔模型的基本假设（定态与频率条件），以及它在解释更复杂原子系综（如氦原子）时所暴露出的局限性。重点将放在玻尔的“对应原理”上，探讨它在连接新旧理论中的桥梁作用。光谱分析的精微艺术：在理论尚未成熟之际，光谱学家的细致观测成为了指引方向的灯塔。我们将探讨元素特征谱线的精确测量工作，分析如塞曼效应（Zeeman Effect）和斯塔克效应（Stark Effect）等外部场面对原子能级影响的实验数据，这些数据为后来的量子力学提供了不可或缺的检验标准。第三部分：量子力学的诞生与数学的洗礼本部分将转向量子力学理论本身的建立过程，重点考察那些独立于晶体衍射之外的、纯粹的理论发展脉络。矩阵力学与波动力学的交锋与统一：我们将详细梳理维尔纳·海森堡、马克斯·玻恩和帕斯库尔·约尔当所创立的矩阵力学的抽象代数结构，及其在处理能级跃迁问题上的优越性。随后，我们将对比分析埃尔温·薛定谔的波动力学，它以偏微分方程的形式，提供了对量子态更直观的几何描述。本节将重点分析夏尔·杜米特里·狄拉克如何通过其深刻的数学洞察力，构建出超越两者、更为完备的抽象形式体系，为量子电动力学的出现埋下伏笔。不确定性原理的哲学冲击：海森堡的不确定性原理（$Delta x Delta p ge hbar/2$）不仅仅是一个实验限制，它代表了对物理实在本质的根本性重估。我们将探讨哥本哈根诠释的核心思想，包括波函数（$psi$）的概率解释，以及测量行为对系统状态的不可避免的干扰，并分析这一原理对决定论思想的冲击。狄拉克方程与相对论性量子力学：狄拉克方程的构建，是物理学史上一次辉煌的整合尝试，它成功地将狭义相对论与量子力学结合起来，并预言了自旋和反物质的存在。本章将审视狄拉克如何通过引入四分量旋量来满足洛伦兹协变性，以及这一方程如何为粒子物理学开启了一个全新的、充满反粒子的宇宙图景。第四部分：核物理的黎明与科学的社会责任随着对原子内部结构的深入理解，人们开始探索原子核的奥秘，这带来了能量的巨大潜力，也伴随着新的道德困境。中子的发现与原子核模型的构建：詹姆斯·查德威克对中子的发现，是理解原子核组成的关键一步。本节将讨论乔治·伽莫夫等人对原子核的液滴模型和壳层模型的早期探索，以及如何解释核力的性质。核裂变的发现及其连锁反应的潜力：奥托·哈恩、弗里茨·斯特拉斯曼和莉泽·迈特纳等人对铀原子核的轰击实验，意外地揭示了核裂变的巨大能量释放。我们将分析这一发现是如何在二战前夕的政治环境下，迅速催化了“曼哈顿计划”的启动，探讨科学发现的纯粹性与其实际应用之间的张力。理论物理学的广阔视野：本卷最后将回顾这一时期，除了对微观世界探索外，其他物理学分支的进展，如凝聚态物理学的早期萌芽（例如超导电性的发现），以及宇宙学中弗里德曼方程的提出，展示出科学思想在不同尺度上同步推进的壮阔景象。通过对这些并行发展、相互印证的科学故事的梳理，本书旨在提供一个多维度的视角，理解20世纪物理学如何通过激烈的思想斗争和严谨的实验验证，构建起我们今天所依赖的现代物理学的宏伟大厦。