相对论/世界经典科普读本

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isbn号码:9787568241526
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具体描述

《宇宙的结构:弦理论与膜世界的探索》 本书是一本深入浅出的宇宙学科普读物,旨在为广大天文爱好者和对现代物理学前沿感到好奇的读者揭示宇宙最深层的奥秘。它将带领我们踏上一段穿越时空的旅程,从宏观的宇宙大尺度结构,到微观的粒子世界,再到连接二者的理论框架——弦理论。 第一章:宇宙的织锦——从哈勃定律到宇宙背景辐射 我们从经典的天文观测开始,回顾人类理解宇宙历史的伟大发现。从爱德文·哈勃揭示的宇宙膨胀,到彭齐亚斯和威尔逊意外捕捉到的宇宙微波背景辐射,我们看到了一个从炽热致密状态演化而来的宇宙。本章将详细阐述这些里程碑式的观测如何勾勒出宇宙的年龄、成分和演化图景,并介绍暗物质和暗能量这些神秘的宇宙组成部分,它们在宇宙的命运中扮演着至关重要的角色。我们将了解宇宙学标准模型Lambda-CDM模型,以及它如何成功解释观测到的宇宙现象,同时也指出它仍然存在的未解之谜。 第二章:微观世界的奇遇——量子力学与粒子物理的标准模型 在理解宏观宇宙之前,我们必须深入微观世界。本章将介绍量子力学的基本原理,如叠加态、量子纠缠和不确定性原理,这些概念颠覆了我们对实在的直观认识。随后,我们将探索粒子物理学标准模型,这是描述所有已知基本粒子及其相互作用的最成功的理论。从夸克、轻子到规范玻色子,我们不仅会认识这些构成物质和传递力的基本单元,还将了解希格斯机制如何赋予粒子质量,以及强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用的本质。我们会讨论费曼图等计算工具,以及实验物理学如何通过粒子对撞机验证这些理论。 第三章:超越粒子——弦理论的宏伟蓝图 当我们将宏观宇宙的引力与微观世界的量子力学相结合时,便会遇到理论上的巨大挑战。引力在量子尺度下的描述为何如此困难?本书将引出弦理论,一个雄心勃勃的尝试,试图统一所有基本力和粒子。弦理论认为,构成宇宙的基本单元并非点状的粒子,而是微小的、振动的弦。不同的振动模式对应着不同的粒子。本章将深入浅出地解释弦理论的核心思想,包括弦的种类(开弦与闭弦)、维度、超对称性等关键概念。我们将探讨如何通过弦理论来理解量子引力,以及它如何有可能解决标准模型中的一些难题。 第四章:膜世界与额外维度——弦理论的奇特预测 弦理论的一个惊人推论是,宇宙可能存在我们无法直接感知的额外维度。这些额外维度可能被卷曲在极小的尺度上,或者以“膜”(brane)的形式存在,而我们所处的四维时空(三维空间加一维时间)可能只是一个更大的高维空间中的一个“膜”。本章将详细介绍膜世界(M-theory)的概念,以及它如何成为统一不同类型弦理论的可能框架。我们将探索额外维度的存在对宇宙学可能带来的影响,例如宇宙大爆炸的起源、暗能量的本质,以及我们如何可能通过一些间接的实验或观测证据来寻找这些隐藏维度的踪迹。 第五章:宇宙的起源与未来——弦理论的视角 弦理论为我们理解宇宙的起源提供了新的视角。例如,“膜碰撞”模型可以解释宇宙大爆炸是如何发生的,而“反弹宇宙”模型则可能解决宇宙无限收缩或膨胀的困境。本章将探讨弦理论如何为解决宇宙学中的一些基本问题提供新的思路,比如宇宙暴胀的机制,以及早期宇宙量子涨落的来源。我们还将讨论弦理论对黑洞信息悖论的可能解决方案,以及它如何帮助我们理解黑洞内部的物理过程。最后,我们将展望弦理论的未来发展,以及它在未来的物理学研究中可能扮演的角色,以及它如何帮助我们最终揭示宇宙最深层的统一规律。 本书语言通俗易懂,配以大量的图示和类比,力求让复杂的概念变得清晰明了。无论您是刚接触宇宙学,还是已经有一定基础的科学爱好者,都能在本书中找到启发和乐趣。它不仅仅是一本科普读物,更是一次对人类智慧极限的探索,一次对宇宙终极真理的追寻。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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在我看来,《相对论/世界经典科普读本》是一本真正意义上的“思想解放者”。在阅读这本书之前,我对相对论的理解仅仅停留在一些碎片化的概念上,例如“时间会变慢”、“物体在高速运动时质量会增加”等等,这些概念虽然听起来很酷,但却缺乏完整的体系。而这本书,就像一位经验丰富的向导,带领我一步步深入相对论的殿堂。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是巧妙地利用一些生动的生活化场景和富有想象力的比喻,来解释那些抽象的物理原理。我至今仍然清晰地记得书中关于“火车站的火车”的例子,它生动地揭示了“同时性”的相对性,让我意识到,我们所认为的绝对的“同时”其实是因人而异的。这种循序渐进的讲解方式,让我能够轻松地理解狭义相对论的核心思想,比如时间膨胀和长度收缩。更让我惊喜的是,本书对广义相对论的介绍也同样精彩。作者将引力描述为时空的弯曲,而不是一种神秘的“超距作用”,这种全新的视角,彻底颠覆了我对牛顿力学的固有认知。阅读这本书的过程,就像是在进行一场精彩绝伦的思想探索之旅,让我对宇宙的认识充满了敬畏和好奇。

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我一直认为,物理学是深奥且难以理解的学科,但《相对论/世界经典科普读本》彻底改变了我的看法。这本书以一种极其清晰和引人入胜的方式,将爱因斯坦那看似高不可攀的相对论,呈现在我面前。作者的文笔非常生动,他擅长运用各种形象的比喻,将抽象的物理概念变得易于理解。例如,在解释狭义相对论中的时间膨胀现象时,作者用了一个非常贴切的比喻,让我瞬间明白了为什么运动速度越快的物体,时间流逝得越慢。这种“润物细无声”的讲解方式,让我感觉自己不是在被动地接受信息,而是在主动地探索和理解。我尤其喜欢书中对E=mc²这个公式的深入剖析,它不再是一个冷冰冰的数学公式,而是背后蕴含着宇宙能量守恒和物质转化的深刻道理,让我对宇宙的运行法则有了更深层次的理解。而且,书中对广义相对论的介绍也同样精彩,作者将引力描述为时空的弯曲,这个观点让我对引力的本质有了全新的认识。阅读这本书的过程,就像是在进行一场精彩绝伦的思想探索,让我对宇宙的奥秘充满了无限的遐想和敬畏。

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《相对论/世界经典科普读本》这本书,简直是为我这样对宇宙充满好奇但又缺乏专业知识的读者量身定做的。我一直对爱因斯坦的理论感到神秘,但又不敢轻易触碰,总觉得那会是晦涩难懂的数学公式堆砌。然而,这本书完全颠覆了我的认知。作者运用了极其高明的叙事手法,将复杂的物理学概念转化为一个个生动的故事和通俗易懂的比喻。例如,在解释狭义相对论的时间膨胀效应时,作者用了一个非常形象的“光钟”模型,让我第一次真正理解了为什么运动的物体时间会变慢。这种“润物细无声”的讲解方式,让我丝毫感觉不到学习的压力,反而充满了探索的乐趣。我尤其欣赏书中对于E=mc²这个著名公式的解析,它不再是一个冰冷的符号,而是在解释宇宙能量守恒和物质转化的奥秘时,显得如此鲜活和重要。更让我惊喜的是,书中对广义相对论的介绍,也并非直接进入复杂的张量分析,而是通过对“等效原理”的阐述,一步步引导我理解引力与加速度的联系,以及时空弯曲的本质。这本书让我第一次感觉到,原来如此宏大的宇宙理论,也可以如此贴近我的生活,让我对宇宙的敬畏之情油然而生。

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我一直以为科学著作会是枯燥乏味的代名词,但《相对论/世界经典科普读本》彻底颠覆了我的这种刻板印象。这本书的语言风格极其活泼,一点也不像我过去接触过的任何一本科普书。作者似乎有着魔法,能把最抽象的物理概念用最平易近人的方式讲出来,让我这种非物理专业人士也能甘之如饴。书中大量的类比和故事,例如讲述物理学家们是如何一步步探索和验证相对论的历程,充满了人性的光辉和智慧的闪光点,让我觉得这些伟大的理论背后,是有血有肉的科学家在为之奋斗。我最喜欢的部分是关于“双生子佯谬”的讲解,作者并没有简单地给出结论,而是通过对话和场景设置,一步步引导我思考,让我自己去发现其中的逻辑。这种“授人以渔”的方式,比直接告诉我答案要深刻得多。而且,这本书的编排也很巧妙,每一章都像是在解开一个新的谜题,从基础的概念出发,逐渐深入到更复杂的理论,让我始终保持着阅读的动力。我会在通勤的路上,或者夜晚睡前,抽出时间来阅读它,每次都能学到新的东西,并且常常会因为一个绝妙的解释而发出“原来如此”的感叹。它不只是一本书,更像是一位耐心而又博学的向导,带领我在物理学的海洋中遨游。

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对于我这样一名对物理世界充满好奇但又非科班出身的读者来说,《相对论/世界经典科普读本》简直是一场及时雨。它以一种非常易懂且引人入胜的方式,将爱因斯坦那曾经令无数人望而生畏的相对论,拆解成了可以被理解的片段。作者的文笔相当出色,他擅长使用各种巧妙的比喻和类比,将抽象的物理概念具象化,让我在阅读过程中几乎感受不到任何阅读的障碍。例如,在解释光速不变原理时,作者用到了“光在真空中的速度恒定,如同河流在任何地方流速都一样”的比喻,这个简单而形象的比喻,让我立刻明白了这一原理的核心所在。而且,本书对狭义相对论的讲解,从“时间膨胀”到“长度收缩”,再到“质能等价”,每一个概念都层层递进,逻辑清晰,让我能够循序渐进地理解这些颠覆性的理论。让我印象深刻的是,书中对于“双生子佯谬”的探讨,作者并没有直接给出答案,而是通过引导式的提问,让我自己去思考,最终恍然大悟,这种学习方式带来的成就感是无与伦比的。当我读到广义相对论时,作者将引力描述为时空的弯曲,这个观点更是让我对宇宙的运作机制有了全新的认识。

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我一直对宇宙的终极奥秘充满向往,但科学书籍常常让我望而却步。《相对论/世界经典科普读本》这本书,却以一种前所未有的亲和力,将爱因斯坦的相对论带到了我的面前。作者的文笔非常优美,充满画面感,让我在阅读时仿佛置身于一个由时空构成的奇幻世界。我特别喜欢书中对“光速不变原理”的讲解,它不仅仅是一个物理定律,更是作者用来构建整个相对论大厦的基石。通过作者的层层剖析,我终于明白了,为什么无论我们如何运动,光速总是恒定不变的,而正是这个看似简单的原理,导致了时间和空间在我们看来不再是绝对的。书中对狭义相对论中“时间膨胀”和“长度收缩”的描述,让我对日常生活中习以为常的“现在”和“长度”产生了深刻的怀疑。这些概念的颠覆性,让我对宇宙的理解上升到了一个新的高度。当提到广义相对论时,作者更是将引力描绘成一种时空扭曲的现象,仿佛宇宙本身就像一张巨大的、布满了褶皱的幕布,而天体就如同放置在这幕布上的滚珠,沿着弯曲的轨迹运动。这种形象的比喻,让我对引力的本质有了全新的认识。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维的启迪,让我开始以一种更加宏大的视角去审视宇宙的运行法则。

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这是一本让我重新审视自己对时间和空间认知的书。《相对论/世界经典科普读本》以一种极其流畅和富有启发性的方式,带领我走进了爱因斯坦的相对论世界。作者的叙事能力非常出众,他并没有将这本书写成一本冰冷的教科书,而是像一位睿智的导师,用生动的语言和引人入胜的例子,一步步引导我理解那些曾经让我困惑的物理概念。我尤其欣赏书中对“光速不变”这一核心概念的阐释,它不仅仅是一个物理定律,更是作者用来构建整个相对论理论大厦的基石。通过作者的讲解,我终于明白了,为什么在不同的参考系下,时间和空间会发生变化,而光速却始终保持不变。这种思维的转变,让我对我们日常生活中习以为常的“绝对时间”和“绝对空间”产生了深刻的怀疑。书中对狭义相对论中“时间膨胀”和“长度收缩”的描述,更是让我大开眼界,这些曾经只在科幻小说中出现的奇特现象,在这里得到了合乎逻辑的解释。而当我阅读到广义相对论时,作者将引力描述成时空的弯曲,这个观点更是让我对宇宙的理解上升到了一个全新的维度。这本书不仅仅是知识的灌输,更是一种思维的启迪,让我开始以一种更加宏大的视角去理解我们所处的宇宙。

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我一直认为,科学的魅力在于它能够解释我们所无法理解的现象,而《相对论/世界经典科普读本》正是这样一本能够点燃你探索欲望的书。它以极其引人入胜的笔触,为我打开了通往爱因斯坦相对论世界的大门。作者在书中并非一股脑地灌输理论,而是像一位循循善诱的老师,通过精心设计的提问和形象的比喻,引导我一步步去思考,去理解那些曾经让我望而却步的物理概念。例如,书中对于“同时性的相对性”的探讨,就让我深刻体会到,我们所认为的“现在”并非是普适的,而是依赖于观察者的运动状态。这种思维上的转变,比单纯记忆公式要重要得多。而且,本书在讲解广义相对论时,对于引力场的描述,更是让我眼前一亮。作者将时空比作一张富有弹性的“网”,质量巨大的物体就像是放在网上的重球,会在网面上留下凹陷,而其他物体则会沿着这些凹陷的轨迹运动,这便是我们所说的引力。这种生动而直观的解释,让我终于摆脱了牛顿力学中那种“超距作用”的困惑,而真正理解了引力背后的时空几何本质。阅读这本书的过程,本身就是一次充满乐趣的智力冒险,让我对宇宙的理解又深了一个层次。

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这是一本让我深深着迷的科普读物,即便在阅读之前,我对爱因斯坦的相对论也仅停留在“时间会变慢”、“引力会让时空弯曲”这些模糊的概念上。然而,《相对论/世界经典科普读本》以一种出人意料的清晰和引人入胜的方式,将这些曾经遥不可及的理论一点点展现在我眼前。作者并没有直接丢出复杂的数学公式,而是通过一系列生动形象的比喻,比如光速不变的“光子出租车”原理,以及引力场如同“弹簧床”般扭曲时空的描绘,让我仿佛置身于一个奇妙的物理宇宙。我尤其欣赏书中对狭义相对论和广义相对论的循序渐进的讲解,先是建立起时间膨胀和长度收缩的基本概念,让我意识到我们日常所感受到的绝对时间并非如此,而后再逐渐引入质量和能量的等价性(E=mc²),这个曾经只在电影里听过无数遍的公式,在这里被赋予了深刻的物理意义。当读到关于黑洞、引力波这些更前沿的探讨时,虽然依旧充满了挑战,但书中提供的背景知识和逻辑推理,让我不再感到完全的无助,而是充满了探索的欲望。不得不说,这是一本能够点燃你对宇宙奥秘好奇心的绝佳读物,它不仅仅是知识的传递,更是一种思维的启迪,让我开始用一种全新的视角去审视周遭的世界,去思考那些宏大而又微小的物理定律是如何在宇宙中默默运转的。

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作为一名对宇宙充满好奇的普通读者,《相对论/世界经典科普读本》是我近期读到的最令人印象深刻的书籍之一。它以一种我从未预料到的方式,将爱因斯坦那深奥而又迷人的相对论展现在我面前。作者并没有使用堆砌的专业术语来吓退读者,而是像一位技艺精湛的魔术师,用生动的语言和精妙的比喻,一步步揭开相对论神秘的面纱。我尤其喜欢书中关于“光速不变原理”的阐述,它不仅仅是一个物理定律,更是一种全新的世界观的基石。当作者通过具体的例子,比如在高飞的火车上挥手,光速测量结果为何总是相同,我才真正体会到这一原理的颠覆性。书中对狭义相对论中“时间膨胀”和“长度收缩”的讲解,更是让我对“绝对时间”的概念产生了根本性的怀疑。那些曾经只在科幻小说里出现的奇妙现象,在这里得到了合乎逻辑的解释,让我不禁感叹科学的伟大力量。而当进入广义相对论的领域,关于引力如何扭曲时空的描述,更是让我仿佛置身于一个由引力场构成的宏大交响乐中,每一个天体都在用自己的方式影响着周围的时空。这本书不仅解答了我很多关于宇宙的好奇,更重要的是,它激发了我更深层次的思考,让我开始用一种更广阔的视角去理解我们所处的宇宙。

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跨年看完。其实写得挺生动的,但对于高中数理还给老师的孩子,广义相对论还是读得云里雾里

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迷迷糊糊,云里雾里,脑子里大概留下个影子,但一切经历皆有用,不定什么时候从脑子里蹦出来什么,又让哪跟神经搭上另外一根。爱因斯坦算是处在新旧交替时,牛顿经典物理和量子力学之间的过渡者吧。

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迷迷糊糊,云里雾里,脑子里大概留下个影子,但一切经历皆有用,不定什么时候从脑子里蹦出来什么,又让哪跟神经搭上另外一根。爱因斯坦算是处在新旧交替时,牛顿经典物理和量子力学之间的过渡者吧。

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迷迷糊糊,云里雾里,脑子里大概留下个影子,但一切经历皆有用,不定什么时候从脑子里蹦出来什么,又让哪跟神经搭上另外一根。爱因斯坦算是处在新旧交替时,牛顿经典物理和量子力学之间的过渡者吧。

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纯理论!万物相对,引力穿越!

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