物理学导论

物理学导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:内蒙古科学技术出版社
作者:崔海龙
出品人:
页数:153
译者:
出版时间:2000
价格:99.90元
装帧:
isbn号码:9787538008197
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
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具体描述

本书用数学公式和唯物的观点,批判性论述了经典力学、狭义相对论、广义相对论、量子力学、热力学、电磁学、粒子物理学、万有引力学、宇宙学、天体演化学的相关知识。

宇宙的奥秘:从微观到宏观的探索之旅 书籍信息: 书名: 宇宙的奥秘:从微观到宏观的探索之旅 作者: [此处留空,或填入一个虚构的资深科学作家/团队名称] 页数/章节数: 约 700 页 / 12 章 目标读者: 对自然科学、宇宙学、粒子物理学有浓厚兴趣的普通读者、高中及大学低年级学生。 内容提要: 本书并非基础物理学的教科书,它回避了大学物理课程中常见的严格数学推导和公式证明,而是致力于构建一个宏大而连贯的叙事框架,带领读者进行一次跨越尺度和时空限制的深度思想漫游。我们的目标是揭示现代科学是如何一步步拼凑出我们所处这个宇宙的完整图景的,从构成物质的最基本粒子,到支配星系团演化的巨大结构。 本书分为三大核心部分,如同爬升一座知识的山峰,每一步都建立在对前一部分的理解之上。 --- 第一部分:基石的构建——物质与能量的深层结构(约 250 页) 本部分深入探讨了我们日常经验背后的“看不见的世界”,即粒子物理学的核心概念,但不侧重于实验细节,而是聚焦于理论模型的哲学意义和解释力。 第一章:从原子到夸克:物质的层级结构 我们从古老的原子概念出发,快速过渡到电子、质子和中子的发现。但故事并未止步于此。本章详细阐述了标准模型的前身——夸克模型的建立过程。我们将介绍“味”(Flavor)和“色荷”(Color Charge)的概念,解释强核力如何将夸克紧密束缚在一起。我们还会探讨“禁闭现象”——为什么我们永远无法单独观测到自由的夸克,这种内在的限制对自然界结构意味着什么。 第二章:四种基本作用力的肖像 本章将物理学的核心力量——引力、电磁力、强核力、弱核力——逐一进行介绍。我们着重对比了它们的作用范围、强度和传递粒子(规范玻色子)。特别地,我们将深入探讨电磁力和弱核力的“电弱统一”是如何在理论上实现的,以及希格斯机制如何赋予了基本粒子质量。我们不会陷入复杂的场论,而是用类比和历史发展来描绘这些力如何构成了我们世界运行的底层代码。 第三章:反物质与对称性的残缺 反物质是宇宙中最迷人的概念之一。本章探讨了狄拉克方程的必然预言——每种物质粒子都有其对应的反物质伙伴。我们将回顾正电子和反质子的发现,并引出一个深刻的问题:如果大爆炸产生了等量的物质和反物质,为什么今天的宇宙几乎完全由物质构成?我们将探讨CP破坏(Charge-Parity Violation)在解释这一“重子不对称性”中的作用,以及这对理解宇宙起源的重要性。 --- 第二部分:时空的编织——相对论与宇宙的画布(约 250 页) 在理解了物质的构成后,我们将目光投向物质所处的环境——时空本身。本部分是对爱因斯坦革命性理论的非数学化导览。 第四章:运动的相对性与时空的融合 本章从伽利略的相对性原理开始,逐步引出狭义相对论的核心推论:光速不变原理。我们将重点讨论时间和空间如何不再是绝对的背景,而是相互交织的“时空连续体”。通过对时间膨胀和长度收缩的生动描述,读者将领略到高速运动对我们直觉的彻底颠覆。 第五章:引力的几何学:广义相对论的精髓 广义相对论是物理学中最具诗意的理论之一。本章核心在于理解“引力不是一种力,而是时空的弯曲”。我们将使用类比来解释测地线(Geodesics)的概念,描述物质如何告诉时空如何弯曲,而时空又如何告诉物质如何运动。黑洞、引力透镜等现象将作为时空极端弯曲的实例进行展示,而非纯粹的数学解。 第六章:引力波的涟漪:时空最后的秘密 自从爱因斯坦预言以来,引力波一直是探索宇宙的“新听觉”。本章将回顾人类如何首次直接探测到双黑洞合并产生的时空涟漪。我们将讨论引力波天文学的兴起,它如何提供了一种不同于电磁波(光、射电波)的全新视角,使我们能够“聆听”宇宙中最剧烈的事件。 --- 第三部分:演化的史诗——从创世到未来(约 200 页) 最后一部分将视野拓展到宇宙的尺度和时间尺度,探讨现代宇宙学的核心理论及其未解之谜。 第七章:膨胀的宇宙与哈勃的发现 本章追溯了二十世纪初期对宇宙图像的颠覆性转变——宇宙不是静止的,而是在膨胀的。我们将详细描述哈勃的观测如何奠定了大爆炸模型的基石,以及红移现象在其中扮演的关键角色。我们会探讨“宇宙学原理”——宇宙在大的尺度上是均匀且各向同性的假设的意义。 第八章:大爆炸的余晖:宇宙微波背景辐射 宇宙微波背景辐射(CMB)被称为“宇宙的婴儿照片”。本章解释了CMB是如何产生的,它是大爆炸后约三十八万年,宇宙冷却到足以让光子自由传播时的遗迹。我们将深入分析卫星(如COBE, WMAP, Planck)测得的微小温度波动,这些波动是如何成为我们理解早期宇宙物质分布和几何形状的黄金标准。 第九章:暗物质的幽灵与看不见的结构 尽管我们了解标准模型和星系如何运作,但观测数据清晰地表明,我们所能“看到”的物质只占宇宙总质能的不到5%。本章聚焦于“暗物质”——一种不发光、不吸收光,只通过引力相互作用的神秘物质。我们将回顾旋转曲线、引力透镜等证据,并探讨当前主流的候选者(如WIMPs)以及正在进行的实验探索。 第十章:暗能量与宇宙的加速未来 宇宙中更令人困惑的成分是“暗能量”。本章解释了在世纪之交发现的惊人事实:宇宙的膨胀正在加速。我们将探讨暗能量的几种可能解释,从宇宙学常数到更具动态性的场论模型,并讨论这种加速膨胀对宇宙最终命运的深远影响。 第十一章:量子引力之梦:理论的交汇点 在理解了相对论的宏观描述和量子力学的微观描述之后,本书将带领读者探索物理学的前沿——将二者统一的努力。我们将简要介绍弦理论(String Theory)和圈量子引力(Loop Quantum Gravity)的核心思想,讨论它们试图解决的共同问题:奇点(如黑洞中心和宇宙开端)的物理学。 第十二章:未竟的探索与开放的问题 本章是总结,也是对未来的展望。我们将回顾我们已经解答的问题(如基本粒子、宇宙演化阶段),并明确指出当代科学面临的五大核心挑战:暗物质的本质、暗能量的起源、量子引力的最终形式、宇宙的“精细调节”(Fine-Tuning)问题,以及我们是否能找到超越标准模型的“新物理学”。本书以对人类求知欲的赞颂结束,鼓励读者继续关注这一仍在快速发展的知识领域。 --- 本书特色: 叙事驱动: 强调科学发现背后的历史、哲学冲突与思想突破,而非公式。 类比丰富: 大量使用日常生活中的现象和模型来解释抽象的物理概念。 跨越尺度: 无缝连接从普朗克尺度到可观测宇宙尺度的物理学原理。 聚焦前沿: 确保内容涵盖了引力波、暗物质/暗能量等二十一世纪的重大进展。

作者简介

内蒙古赤峰人,民间物理学家。

目录信息

读后感

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用户评价

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我一直觉得,学习物理学最困难的部分,往往在于理解那些抽象的数学模型和公式背后的物理意义。然而,这本书在这方面做得非常出色。作者并没有仅仅罗列公式,而是花了大量的篇幅来解释每一个公式是如何得出的,它代表了什么物理现象,又在哪些实际场景中得到了应用。比如,在讲解牛顿第二定律的时候,他不仅给出了F=ma这个公式,还花了很大篇幅去解释“力”、“质量”和“加速度”这几个概念的内涵,并且通过各种实际的例子,比如推箱子、抛射物等等,来展示这个定律的普适性。更让我惊喜的是,书中还会适当地引入一些历史发展的脉络,介绍这些公式和理论是如何被发现的,有哪些科学家做出了贡献,这让我感觉自己不是在被动地接受知识,而是在参与一场伟大的科学发现史。这种“追根溯源”的教学方式,不仅加深了我对公式本身的理解,更让我对物理学的发展历程充满了敬意。我发现,当我理解了公式的“为什么”之后,记忆和应用就变得轻松多了。

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总而言之,这本书给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种全新的阅读体验和思维方式的改变。它让我看到了物理学的广阔和深邃,也让我体验到了学习一门复杂学科的乐趣。这本书的优点太多,以至于我很难在一篇评价中全部概括。从封面设计到纸张手感,从语言风格到插图排版,从章节逻辑到练习题设置,每一个细节都体现了作者和出版方的匠心独运。它不仅仅是一本“物理学导论”,更是一本能够点燃你对科学热情,引导你踏上探索之旅的启蒙之书。我真心觉得,这本书适合任何对物理学感兴趣的人,无论你是初学者,还是已经有所涉猎,都能从中受益匪浅。它让我明白,学习不应该是一种负担,而是一种享受,一种与宇宙对话,与智慧碰撞的奇妙过程。我迫不及待地想要将这本书推荐给身边的朋友,让他们也能够和我一样,在这本书中找到属于自己的那份惊喜和感动。

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第一次拿起这本书,手感就出乎意料地好。它采用了某种特殊的纸张,触感温润而又带着一丝丝的韧性,不像一些廉价的纸张那样滑腻或粗糙,给人一种踏实而又高级的感觉。书的装订也非常扎实,翻页的时候没有那种松散的“嘎吱”声,而是非常顺畅地展开,仿佛它本身就具有生命力,在向你展示它精心准备的内容。我特意留意了书脊部分,文字印刷清晰,排版规整,即便是放在书架上,也依然能一眼辨认出它的名字。更让我惊喜的是,它似乎还带有一点淡淡的书墨香,这种复古而又令人安心的气息,让我在阅读的过程中,仿佛回到了那个纸质书籍依然是主流媒介的时代,能够全身心地沉浸在文字和知识的世界里。现在很多书为了节省成本,印刷质量都有些令人失望,但这本书显然在细节上投入了很大的心思,这让我对这本书的内容充满了信心。我知道,一本好的书,不仅要有好的思想,还应该有好的载体,能够让读者在阅读体验上感受到愉悦和尊重。这本书显然达到了这一点,它就像一件精心打磨的艺术品,不仅内容珍贵,连外在的呈现也同样值得品味。这种对细节的极致追求,恰恰反映了作者或出版方对于知识传播的严谨态度,也让我对书中即将展开的物理学奥秘,充满了更多的期待。

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读完这本书,我最大的感受就是,它真的让我重新认识了物理学。我一直以为物理学是一门枯燥、乏味的学科,充满了冷冰冰的公式和抽象的概念。但是,这本书完全颠覆了我的认知。作者用一种充满激情和想象力的方式,向我展示了物理学的魅力。它不仅仅是关于力的作用、能量的转化,更是关于宇宙的奥秘、生命的起源,甚至是我们自身的存在。在阅读的过程中,我仿佛化身为一名探险家,穿越时空,探索物质的微观世界,遨游浩瀚的宇宙。这本书让我开始思考很多之前从未想过的问题,比如黑洞的形成机制,宇宙膨胀的未来,以及我们在这个宇宙中的位置。它不仅仅是在传授知识,更是在启发思考,培养一种对未知世界的好奇心和探索精神。这种“打开思维”的感觉,是我在其他任何书籍中都未曾有过的。它让我觉得,物理学是一门充满诗意和哲学意味的学科,它能够引导我们去理解自然,理解生命,最终理解我们自己。

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这本书的参考资料和延伸阅读部分,可以说是非常用心了。它不仅仅是简单地列出了一些相关的文献,而是根据不同的主题和难度,为读者提供了一个非常系统化的学习路径。对于那些对某个特定领域特别感兴趣的读者,这本书提供了非常详尽的指引,让你知道可以去哪里找到更深入的知识。我尤其欣赏的是,作者在推荐这些参考资料的时候,还会简要地介绍一下这些文献的特点和适宜的阅读人群,这让我能够根据自己的实际情况,做出最合适的选择,避免了盲目地去寻找资料而浪费时间。而且,在某些章节的末尾,作者还会附带一些“思考题”或者“未解之谜”,这些问题非常有启发性,能够引导读者主动去思考,甚至去尝试自己去探索。这种“授人以渔”的教学理念,让我觉得这本书不仅仅是传授现有的知识,更是在鼓励我成为一个独立的学习者,一个能够主动探索科学前沿的人。

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这本书的封面设计给我留下了一个非常深刻的印象。它不是那种常见的、密密麻麻写满公式的硬核风格,而是选择了一种更加抽象和富有想象力的视觉呈现。深邃的蓝色背景,如同浩瀚的宇宙星辰,上面点缀着一些若隐若现的光点,或许是代表着宇宙中的星系,又或许是物理学中的基本粒子。中央则是一个流动的、充满能量感的几何图形,它似乎在不断地变化和演化,象征着物理学研究过程中那些永无止境的探索和发现。这种设计语言非常巧妙地避开了枯燥的学术符号,转而用一种艺术化的方式来传达物理学的魅力,让我在还没有翻开书页之前,就对这本书充满了好奇和期待。我甚至觉得,单凭这个封面,它就已经成功地吸引了一批对科学充满兴趣但又可能对传统教科书望而却步的读者。这种“高级感”和“神秘感”的结合,让我觉得这本书不仅仅是一本教材,更像是一扇通往未知世界的窗口,而封面就是那第一抹引人入胜的风景。它让我联想到那些伟大的物理学家们,他们是如何在看似杂乱无章的自然现象中,捕捉到那背后隐藏的优雅规律的。这种艺术化的处理,或许也在暗示着,理解物理学,不单单是记住公式和定理,更需要一种宏观的视野和对宇宙本质的感悟。我迫不及待地想知道,书中的内容是否也能像这封面一样,以一种令人耳目一新的方式,带我领略物理学的奇妙世界。

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这本书的插图和图表设计,真的是太棒了!它不像一些老旧的教科书,只有简单的线条图,或者完全没有配图。这本书的插图,可以说是图文并茂,相得益彰。每一个重要的概念,每一个复杂的公式,几乎都配有精美的、清晰的插图。这些插图不仅仅是简单的示意图,很多都充满了艺术感,并且能够非常直观地展现物理过程。比如,在讲解电场线的时候,作者绘制的电场线图,不仅清晰地显示了电场的方向和强度,而且整个画面看起来就如同水流一般,极具动态美。又比如,在讲解相对论中的时空弯曲时,作者巧妙地运用了一个“网格变形”的类比图,让我这个非专业人士也能大致想象出引力是如何影响时空的。更重要的是,这些图表的设计都非常注重细节,比如标注清晰,色彩搭配合理,不会造成视觉疲劳。我甚至觉得,有些插图单独拿出来,都可以作为科学绘画作品来欣赏。它们极大地降低了我理解物理概念的难度,并且让我在阅读的过程中,始终保持着一种新鲜感和探索欲。

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这本书在语言风格上,可以说是一种非常独特的尝试。它不像一些学术著作那样,动辄使用晦涩难懂的专业术语,也不像某些科普读物那样,为了追求通俗易懂而牺牲了严谨性。这本书的语言,恰到好处地找到了一个平衡点。它在保证科学准确性的前提下,运用了大量生动形象的比喻和类比,将那些抽象的物理概念解释得深入浅出。比如,在讲解量子力学的时候,作者并没有直接搬出薛定谔方程,而是通过“叠加态”的比喻,让我这个物理学门外汉也能大致理解一个粒子同时处于多种状态的可能性。这种“润物细无声”的教学方式,让我在不知不觉中就吸收了知识,而且还能够感受到一种阅读文学作品般的乐趣。同时,作者的文字也充满了个人风格,字里行间流露出一种对科学探索的热情和对宇宙的好奇,这种情感的传递,也极大地激发了我学习的动力。我甚至觉得,这本书的语言本身,就是一种艺术。它证明了,即便是再复杂的科学知识,也可以用优美、清晰、富有感染力的语言来表达,让更多的人能够理解和欣赏。

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这本书的章节划分和逻辑编排,简直堪称一绝。它不是那种一股脑地将所有概念堆砌在一起的教学模式,而是非常有层次感地引导读者一步步深入。开头的部分,并没有直接抛出复杂的公式和定理,而是以一种非常生活化、非常接地气的例子开场,比如生活中常见的现象,或者一些令人惊叹的宇宙奇观,然后巧妙地引出相关的物理学概念。这种“由表及里”的教学方法,让我瞬间就觉得物理学不再是遥不可及的学科,而是与我们的生活息息相关的。随着章节的推进,作者会循序渐进地引入新的知识点,并且在每个知识点讲解清楚之后,都会有相关的例题和练习来巩固理解。而且,这些例题的设置非常有代表性,能够涵盖该章节的核心内容,让我能够及时地检验自己是否真正掌握了。最令我赞赏的是,书中对于不同概念之间的联系和过渡处理得非常自然,你不会觉得知识点是孤立存在的,而是能够清晰地看到它们是如何相互关联,最终构建起宏伟的物理学知识体系的。这种流畅的叙事和严谨的逻辑,让我感觉自己仿佛在进行一场精心策划的知识探索之旅,每一步都有清晰的指引,每一步都充满了新的发现。

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这本书的练习题设计,简直是为我量身定做的。我之前看过的很多物理书,练习题要么过于简单,要么就直接是高难度怪题,让我感到非常挫败。但这本书的练习题,从数量和难度上都做得非常恰当。每一章的末尾,都有数量适中的练习题,这些题目紧密围绕本章的知识点展开,难度也循序渐进。从最基础的计算题,到需要综合运用多个概念的分析题,应有尽有。最让我高兴的是,很多练习题都设置了“引导性”的问题,在你思考的过程中,会给你一些提示,让你能够自己去找到解决问题的思路,而不是直接给出答案。而且,我特别喜欢书后附带的详细答案解析。这些解析不仅给出了最终的答案,更重要的是,详细地解释了每一步的解题思路和所用到的物理原理。这对我来说,简直是如获至宝,因为我可以通过解析,了解到自己错在哪里,以及应该如何改进。这种“教而不研”的练习模式,让我觉得学习的过程充满了乐趣和成就感。

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