具体描述
《简明大学物理(上)》是编者多年教改实践的总结。在精选了经典物理内容的基础上，有重点地加强了量子力学、熵、混沌、分形、对称性的内容，使课程的整体面貌有所改观，更加有利于提高学生的科学素质。本教材适用于工科专业的大学物理课程，也适用于其他非物理专业的基础物理教学。
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简明大学物理上册
穿越时空的探秘之旅：一部关于宇宙奥秘与物质本源的史诗 图书名称：《群星的低语：从原子到星系的宏伟叙事》 图书简介： 本书并非聚焦于大学课堂中的标准物理学课程，它是一部深入探索自然界最基本规律和宏大结构之间内在联系的史诗级著作。它旨在带领读者进行一场跨越尺度、穿越时空的探秘之旅，从微观粒子的喧嚣到宇宙星系的磅礴，揭示隐藏在现象之下的统一力量与和谐之美。 我们生活的世界，其运作方式远比日常经验所能揭示的更为深刻和奇妙。本书将首先聚焦于“实在的基石”——物质的本源。我们不会停留在经典力学的框架内做基础概念的罗列，而是会立刻深入到二十世纪物理学革命的核心领域：量子世界。 第一部分：微观世界的奇异舞蹈 在这一部分，我们将探讨物质如何以一种完全颠覆直觉的方式存在。我们不会满足于描述薛定谔方程的数学形式，而是会追溯其背后的哲学困境与实验证据。我们将详细考察电子是如何在原子核周围构建出复杂概率云的，以及这种“不确定性”如何成为构造稳定物质的根本保障。随后，我们将进入粒子物理学的疆域，探索标准模型——这个描述已知基本粒子及其相互作用的精妙理论框架。从夸克、轻子到支配相互作用的规范玻色子（如光子、W和Z玻色子，以及强力的胶球），我们将剖析它们如何通过精确的场论进行相互作用。特别地，本书将用详实的篇幅来描绘希格斯机制的突破性意义，解释为何粒子会拥有质量，从而构建出我们所感知的宇宙。我们还将触及超越标准模型的探索前沿，例如对超对称性（SUSY）的设想及其可能带来的新粒子，以及对中微子质量的深入思考。 第二部分：时空的织物与引力的奥秘 离开了微观的粒子层面，我们将目光投向宏观的结构与时空本身。本书的核心论述之一，便是爱因斯坦的广义相对论。我们不会仅仅停留在介绍等效原理，而是会深入解析时空如何被物质和能量所弯曲，以及这种弯曲如何体现为我们感受到的“引力”。书中将通过复杂的几何概念，如黎曼流形，来描绘引力场的动态演化。我们将详尽讨论黑洞的形成、结构（事件视界、奇点）及其令人着迷的性质，例如霍金辐射，这正是将量子力学与广义相对论巧妙地联系起来的理论桥梁。我们还将探索宇宙学模型，从弗里德曼方程出发，追溯宇宙的膨胀历史，详细分析大爆炸的证据（如宇宙微波背景辐射的精确测量），并深入探讨暗物质和暗能量——这两种神秘的组成部分，它们占据了宇宙物质能量总量的绝大部分，却仍是现代物理学最大的谜团。 第三部分：耗散、涌现与复杂系统的哲学 本书的第三部分，将目光从精确的还原论物理学转向更具“涌现性”的领域——热力学、统计物理学以及复杂系统的出现。我们将不再仅仅关注微观粒子的运动规律，而是研究当海量粒子聚集在一起时，所展现出的宏观特性。我们将深入探讨熵的概念，它不仅仅是“无序度”的度量，更是时间之箭和宇宙演化方向的根本决定因素。我们将考察相变（如水结冰、磁性消失）的普适性，展示不同物理系统中看似无关的现象如何共享相同的数学描述。此外，本书还将探讨统计力学的深度，解释宏观可观测量（如温度、压力）是如何从微观粒子的平均行为中“涌现”出来的。我们会讨论耗散系统如何通过自发组织形成结构，以及这些结构（从湍流到生命现象的萌芽）对物理学哲学提出的挑战。 第四部分：前沿交叉：信息、量化与未解之谜 在收尾部分，我们将探索物理学与其他前沿学科的交汇点。特别是，我们将深入探讨量子信息科学。信息如何被编码在量子态中？量子纠缠——这种“幽灵般的超距作用”——在构建量子计算的强大能力中扮演了何种角色？本书将详细解析量子比特（Qubits）的特性，以及如何利用量子隧穿、叠加和纠缠来实现远超经典计算机的计算潜力。同时，我们也会对统一所有基本力的努力——即量子引力理论——进行审慎的探讨。无论是弦论的多元宇宙猜想，还是圈量子引力的时空原子化描述，这些理论都试图在普朗克尺度上调和宏观引力与微观量子力学，它们代表着人类对自然终极理论的终极渴望。 本书特色与阅读体验： 本书的叙事风格雄健而富有画面感，力求在保持科学严谨性的同时，激发读者的想象力。它摒弃了纯粹的公式推导教学模式，转而采用历史背景、思想脉络和实验设计的交叉叙述。读者将跟随物理学巨匠们的思想步伐，体验他们是如何一步步揭开宇宙面纱的。书中配备了大量的历史插图和概念性图示，帮助读者建立起从微观到宏观的完整认知结构。它适合所有对宇宙的终极奥秘抱有深厚好奇心，并愿意投入精力去理解支撑这个奇妙世界的深刻机制的求知者。这是一部关于我们所处世界的、最深刻的“为什么”和“如何是”的答案探寻之旅。
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