Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:World Scientific Publishing Company

作者:M. G. Veltman

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2003-2

价格:USD 24.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789812381491

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 粒子物理
• 科普
• 粒子物理学
• 基本粒子
• 标准模型
• 量子场论
• 高能物理
• 物理学
• 科学
• 前沿科技
• 科普
• 实验物理学

宇宙的基石：揭秘物质的终极构成与奇异互动 自从人类仰望星空，追问“我们从哪里来？我们是谁？我们到哪里去？”的那一刻起，对物质本质的探索就从未停止。从亚里士多德的四元素说，到道尔顿的原子论，再到卢瑟福的原子模型，我们一步步剥开了物质的层层外衣，窥见了其内在的奥秘。然而，当我们将目光聚焦于更微小的尺度，当质子和中子也显露出并非不可分割的真相时，一个全新的、充满奇迹与未解之谜的微观世界展现在我们面前——这就是基本粒子物理学的领域。 本书并非直接呈现某个特定学科的研究成果，而是旨在引领读者踏上一场引人入胜的探索之旅，深入理解我们所处的宇宙中最基本、最微小的组成单元，以及它们之间发生的那些令人惊叹的相互作用。我们将一起挑战直觉，认识那些看似不可思议但却构成了我们现实世界的“玩家”，并窥探它们背后隐藏的深刻规律与尚未解开的谜团。 粒子谱系：万物的“乐高积木” 试想一下，如果我们能够将物质不断地分割，最终会得到什么？我们最终会触碰到构成一切的“基石”。在基本粒子物理学中，这些基石被统称为“基本粒子”，它们是无法被进一步分割的最小单元。本书将为你梳理这个庞大而有序的粒子“大家族”。 我们首先会认识构成我们可见世界的“显性”粒子：夸克和轻子。夸克，正如其名，是“三位一体”的家族，拥有“上”、“下”、“粲”、“奇”、“顶”、“底”这六种“味”。它们并非孤立存在，而是紧密地结合在一起，构成了我们熟知的质子和中子，进而组成了原子核。然而，你永远无法单独捕获一只夸克，它们的“禁闭”性质是粒子物理学中最引人入胜的现象之一。 与夸克一同构成物质世界的，是同样重要的“清白”粒子——轻子。其中，最著名的便是电子，它围绕原子核运转，是构成电流和化学键的关键。但轻子的家族远不止于此，还有与其相关的、质量几乎为零的中微子。这些“幽灵粒子”几乎不与物质发生相互作用，以惊人的速度穿越宇宙，携带着关于宇宙深处的信息，它们的探测和研究为我们揭示了宇宙的许多秘密。 然而，仅仅知道物质的构成单元是远远不够的。宇宙的运行，物质的聚合与解体，都离不开那些无形的“信使”——规范玻色子。它们是传递基本力的媒介，如同在粒子之间传递信息的“信使”。强大的强相互作用，正是由胶子所传递，它将夸克牢牢地束缚在质子和中子的内部，也维系着原子核的稳定。而构成原子间的化学键、以及我们生活中电和磁现象的电磁相互作用，则由光子这一最熟悉的粒子来传递。 此外，还有一个对于我们理解放射性衰变至关重要的相互作用——弱相互作用。它由沉重的 W 和 Z 玻色子传递，在原子核的衰变过程中扮演着核心角色，影响着恒星的演化和宇宙的元素合成。 对称与规律：宇宙的内在秩序 在看似杂乱无章的粒子世界中，隐藏着深刻的数学规律和美妙的对称性。本书将引导你领略这些对称性所带来的洞察力。例如，荷荷（charge）的守恒，如电荷守恒、动量守恒，这些看似简单的原理，实则是宇宙运行的基石。更深层次的对称性，如宇称守恒（parity conservation）和时间反演对称（time-reversal symmetry），它们的破坏和微妙变化，恰恰是揭示粒子行为和宇宙演化奥秘的关键线索。 标准模型：粒子物理学的“地图” 为了系统地描述我们已知的基本粒子及其相互作用，物理学家们构建了一个极其成功的理论框架——粒子物理学标准模型。本书将带你走进这个被誉为“现代物理学最伟大的成就之一”的理论。我们将一起审视标准模型如何整合了夸克、轻子和传递力的规范玻色子，并解释了它们之间如何通过三种基本力（强力、弱力、电磁力）相互作用。 然而，标准模型并非完美无瑕。它解释了宇宙中绝大多数的已知现象，但仍有许多“空白”等待填补，许多“谜团”亟待解开。本书将聚焦于这些标准模型无法解释的现象，它们如同黑暗中的灯塔，指引着物理学家的前行方向。 未解之谜：宇宙深处的低语 尽管标准模型取得了辉煌的成功，但宇宙中仍有许多令人费解的现象，它们暗示着比现有理论更深刻的物理定律。本书将深入探讨这些“未解之谜”，激发你对科学前沿的好奇心。 暗物质与暗能量： 宇宙的大部分组成并非我们熟知的普通物质。暗物质，一种不发光、不与普通物质相互作用的神秘物质，构成了宇宙物质总量的绝大部分，其引力效应在星系形成和宇宙结构演化中扮演着至关重要的角色。而暗能量，更是一种弥漫在整个宇宙空间中的能量形式，它驱动着宇宙的加速膨胀，是宇宙未来命运的关键。它们究竟是什么？我们一无所知。 中微子质量之谜： 标准模型最初假设中微子是没有质量的。然而，实验观测却表明，中微子具有微小的质量，并且可以在不同“味”之间振荡。这是否意味着标准模型需要被修正，或者存在尚未发现的新粒子？ 物质-反物质不对称性： 在大爆炸初期，物质和反物质理应以相等的数量产生，并在相互湮灭后留下纯粹的能量。然而，我们生活的宇宙却由大量的物质构成，而反物质极为稀少。是什么原因导致了这种令人困惑的“不对称性”？ 引力如何纳入量子框架： 标准模型成功地统一了电磁力、强力和弱力，但却无法将引力纳入量子理论的框架。爱因斯坦的广义相对论描述了宏观世界的引力，而量子力学则统治着微观世界。如何将两者统一，构建一个描述万有力的“万有理论”，是物理学面临的终极挑战之一。 希格斯机制与希格斯玻色子： 标准模型成功预测了希格斯玻色子的存在，它与希格斯场协同作用，赋予基本粒子质量。这一理论的证实无疑是标准模型的一大胜利。但我们对希格斯场的性质，以及它与宇宙其他基本相互作用之间的联系，仍有许多未知。 探索的未来：下一代加速器与探测器 为了回答这些深层问题，科学家们正在不断地建造更强大、更精密的粒子加速器和探测器。本书将简要介绍这些前沿的实验装置，例如大型强子对撞机（LHC），以及正在规划中的下一代实验项目。我们将一起窥探科学家们如何利用这些“巨型显微镜”，将粒子加速到接近光速，然后令它们碰撞，分析碰撞产生的碎片，从而揭示隐藏在最深处的基本粒子和相互作用。 结论：永无止境的探索 本书的目的不是提供一个详尽的“事实清单”，而是点燃你对宇宙最基本构成的好奇心，激发你对未知领域的探索欲望。基本粒子物理学是一门充满活力、不断进步的学科，它不断挑战着我们的认知极限，也为我们描绘了一幅越来越清晰、也越来越令人惊叹的宇宙图景。 我们脚下的泥土，头顶的星空，以及我们自身的存在，都源于那些微不足道的粒子，它们以我们难以想象的方式相互作用，编织成了浩瀚的宇宙。本书将是你探索这个奇妙世界的起点，它将引导你认识那些看不见的“玩家”，理解它们的游戏规则，并对那些等待我们去揭开的“未解之谜”产生深深的共鸣。准备好迎接一场关于宇宙本质的深刻而迷人的旅程吧！

评分☆☆☆☆☆

我很少写书评乐评影评，刚才在看，非常激动，进来说两句。 这个书是启蒙性质的，里面的知识对我来说不算新鲜，但是我非常佩服Veltman那种极其客观的评论，极其严谨的表达，以及极其清晰明了的阐述。学了一年原子核物理和粒子物理了，直到念到这个书才有终于有了一种居高临下看...  

评分☆☆☆☆☆

讲了不少关于粒子物理到底做什么... 对粒子物理有兴趣的推荐看看... 顺便提下<上帝粒子> 那书超好~

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

我很少写书评乐评影评，刚才在看，非常激动，进来说两句。 这个书是启蒙性质的，里面的知识对我来说不算新鲜，但是我非常佩服Veltman那种极其客观的评论，极其严谨的表达，以及极其清晰明了的阐述。学了一年原子核物理和粒子物理了，直到念到这个书才有终于有了一种居高临下看...  

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计也值得称赞，它们极大地增强了阅读的体验。与某些充斥着密密麻麻文字的科普读物不同，这本书在关键概念的视觉呈现上做得非常出色。那些精美的、高分辨率的粒子轨迹图和探测器示意图，清晰地展示了理论如何转化为可观测的现象。特别是对一些复杂的碰撞事件的模拟图，作者没有用过于技术性的标签来干扰读者，而是用清晰的颜色区分和简单的箭头指向，引导我们关注核心的相互作用路径。这种对视觉语言的有效运用，极大地降低了理解门槛，让那些原本只存在于理论计算中的“瞬间”得以具象化。此外，全书的语言节奏把握得很好，它知道何时该加快速度介绍实验的发现，何时该放缓步调深入探讨一个悖论，这种张弛有度的叙事节奏，确保了阅读过程中的持续吸引力，让人愿意一口气读完，并且迫不及待地想去查阅更多相关的原始论文。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是粒子物理学的奇妙之旅，我完全沉浸在了那些关于宇宙最基本构成的奥秘之中。作者的叙述方式非常引人入胜，即便是像我这样对专业术语不太熟悉的读者，也能轻松跟上思路。他们巧妙地将复杂的理论，比如量子场论的核心概念，用日常生活中易于理解的比喻和类比来阐释，使得那些抽象的粒子行为变得生动起来。我尤其欣赏书中对实验发现历史的梳理，从卢瑟福的金箔实验到大型强子对撞机（LHC）的最新成果，每一步的发现都像侦探小说一样引人入胜，充满了科学的激情与智慧的碰撞。阅读过程中，我仿佛能亲眼目睹科学家们是如何一步步揭开自然界隐藏的面纱，那种求知欲被不断激发的感觉，实在太棒了。而且，书中对“为什么”的探讨也十分深入，不只是简单罗列事实，而是深入挖掘了理论背后的逻辑和哲学意义，让人在了解“是什么”的同时，也能思考“为什么会是这样”。总而言之，这是一本极富启发性、阅读体验极佳的科普佳作，让人对这个微观世界充满了敬畏与好奇。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调这本书在“神秘感”方面的营造，它真如其名，充满了未解之谜的魅力。很多物理学的概念，一旦被过度简化，就会失去其内在的张力，但这本书巧妙地保留了那种悬而未决的紧张感。例如，书中对CP破坏的讨论，没有给出最终的定论，而是详细描绘了实验如何一步步逼近真相，这种过程本身比答案更具吸引力。它促使我不断地在脑海中进行思想实验，试图去理解那些反直觉的量子现象——比如叠加态和量子纠缠，这本书用非常克制的语言，让你自己去体会其中的“怪异”之处，而不是直接告诉你“记住这个事实”。对于那些对物理学抱有浓厚兴趣，但又害怕被无穷无尽的数学公式吓跑的人来说，这本书提供了一个完美的切入点。它成功地平衡了严谨性和可读性，让晦涩的理论变得可以被想象、可以被触摸，极大地激发了读者探索更深层知识的欲望，让人在合上书本时，依然久久不能平静。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构简直是一门艺术，它没有采用那种枯燥的、教科书式的线性叙述，而是像一个经验丰富的导游，带着读者穿梭于粒子物理学的各个“景点”。第一部分对标准模型的介绍是如此的清晰有力，让我这个以前只知道夸克和电子的门外汉，对强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用的差异有了全新的、深刻的认识。书中对费曼图的讲解部分尤其精彩，我以前一直觉得那些复杂的线条图是高深莫测的，但作者通过细致的分解和生动的解释，让我明白了它们是如何简洁高效地描述粒子间相互作用过程的。更让我惊喜的是，作者对那些“未解之谜”的处理方式——他们没有回避暗物质、暗能量或者中微子质量这些前沿难题，反而用一种充满探索精神的口吻来介绍，营造出一种“我们仍在路上”的激动人心的氛围。读完后，我对物理学的前沿动态有了更清晰的认识，感觉自己不再是旁观者，而是共享这场科学冒险的参与者。这本书的深度和广度兼顾得恰到好处，绝对值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格有一种非常独特的“老派绅士”的沉稳和睿智，读起来让人感觉像是在听一位博学的教授在壁炉边娓娓道来。它不仅仅是在介绍粒子，更是在讲述科学史和科学哲学。我特别欣赏它对物理学思想演变脉络的梳理，比如从经典物理学的确定性思维到量子力学的概率思维的转变，这种思想上的范式转移被阐述得极具历史厚重感。书中对不同理论框架之间的对比分析十分到位，没有偏袒任何一方，而是客观地展示了每种理论在特定领域内的优势与局限性。比如，它会细致地探讨标准模型为何需要希格斯机制，以及这个机制如何解决了理论中的“质量之谜”，这种层层递进的逻辑构建，让人对整个物理学知识体系的内在一致性肃然起敬。对于希望建立起一个坚实、有层次的粒子物理学知识框架的读者来说，这本书的结构和深度是非常理想的选择。

评分☆☆☆☆☆

這本書出版以來很多Mysteries變成了Facts，不過思考的方法沒變，很值得玩味。

评分☆☆☆☆☆

大学闲书

评分☆☆☆☆☆

這本書出版以來很多Mysteries變成了Facts，不過思考的方法沒變，很值得玩味。

评分☆☆☆☆☆

這本書出版以來很多Mysteries變成了Facts，不過思考的方法沒變，很值得玩味。

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大学闲书