Fisica Moderna pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:White, Harvey E.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:594.00 元

装帧:

isbn号码:9789681839277

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 现代物理
• 量子力学
• 相对论
• 原子物理
• 核物理
• 固体物理
• 电磁学
• 光学
• 热力学

好的，这是一份为一本名为《Fisica Moderna》（现代物理学）的书籍撰写的、详细且不包含任何该书内容的图书简介。 --- 《宇宙的织锦：从宏大尺度到微观世界的探索》 书籍简介 本书带领读者踏上一场穿越时空、深入物质最基本层面的壮阔旅程。我们不再满足于经典物理学对日常现象的完美描述，而是深入探索那些在极端条件下，如极高速度、极小尺度和极强引力场中展现出的全新物理图景。这是一部关于我们理解宇宙如何运作的根本性转变的历史与原理的详尽叙述。 第一部分：时空的弯曲与相对性原理的奠基 本部分聚焦于二十世纪初物理学的两大支柱之一：爱因斯坦的相对论。我们首先回顾经典物理学在处理高速运动时的局限性，特别是对光速不变性这一观测事实的困惑。 狭义相对论的几何学： 详细阐述了狭义相对论如何重塑我们对空间和时间的认知。书中深入探讨了洛伦兹变换的数学结构，解释了为什么时间和空间不再是独立的绝对量，而是交织成统一的“时空”实体。读者将理解著名的“双生子佯谬”的真正含义，以及质量与能量的等价关系（$E=mc^2$）如何成为理解核反应和粒子物理学的基石。我们还将讨论相对论性动量和能量的修正形式，这些在粒子加速器和宇宙射线研究中至关重要。 广义相对论的引力革命： 随后，我们将进入更深层次的引力概念。本书摒弃了牛顿的“超距作用”观念，转而阐述引力如何是时空几何本身的弯曲。我们详细解析了爱因斯坦场方程的哲学意义和数学形式（尽管不深入复杂的张量微积分，但会清晰解释其物理含义）。读者将清晰地认识到，物质和能量告诉时空如何弯曲，而弯曲的时空则告诉物质如何运动。书中包含了对水星近日点进动、光线在太阳附近偏折的经典实验验证，以及引力红移现象的深入分析。 宇宙学的新视野： 基于广义相对论，本部分扩展到宇宙学尺度。我们将探讨静态宇宙模型的失败，以及弗里德曼方程组如何预示着一个膨胀的宇宙。本书将详细描述哈勃定律的发现过程，以及它如何为大爆炸理论提供了关键的观测证据。 第二部分：量子的奥秘——从能量的离散到概率的统治 本书的第二部分深入探索了另一个颠覆性的理论框架——量子力学。我们将追溯人类如何从经典物理的确定性世界走向一个由概率和不确定性主导的微观领域。 光电效应与能量量子化： 讲述普朗克对黑体辐射的研究，以及爱因斯坦如何利用“光量子”（光子）的概念成功解释光电效应，标志着能量不再是连续可分的。这一概念的提出，彻底动摇了经典物理学的根基。 波粒二象性与物质波： 我们将详细阐述德布罗意提出的物质波假设，以及随后戴维森和革末通过电子衍射实验对该假设的证实。这揭示了所有物质都同时具备波动性和粒子性的深刻本质。书中将用清晰的类比解释波函数（$Psi$）的物理意义，以及它如何编码了粒子的概率分布。 不确定性原理与算符代数： 核心内容之一是对海森堡不确定性原理的深入剖析。本书将解释为什么我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量，这并非仪器精度问题，而是宇宙内在的根本限制。此外，还将引入量子力学中“算符”的概念，解释对易子如何决定了哪些物理量可以同时被精确测量的物理限制。 原子结构与能级： 重点阐述玻尔模型如何成功解释了氢原子光谱的离散线系，并阐释了薛定谔方程如何提供了更精确、更普适的描述。读者将理解电子在原子核周围的“轨道”实际上是概率云，以及电子的自旋角动量是如何作为一种内在属性被引入理论框架的。 第三部分：粒子物理学的星系图谱 在掌握了相对论和量子力学的基本工具后，第三部分将把这些理论应用于描述构成物质的最基本单元——基本粒子。 标准模型的构建： 介绍粒子物理学研究的历史进程，从电子、质子、中子的发现，到介子和超子的“粒子动物园”。随后，本书将系统性地介绍粒子物理学的标准模型——描述电磁力、弱核力和强核力的框架。我们将详细区分费米子（物质粒子，如夸克和轻子）与玻色子（力载粒子，如光子、胶子和W/Z玻色子）。 夸克与色荷： 深入解析夸克模型，解释为什么我们只能观察到由夸克组成的复合粒子（强子）。书中将清晰阐述“色荷”的概念，以及强相互作用力是如何通过交换胶子来实现的，特别是渐近自由的特性。 对称性与守恒定律： 探讨对称性在现代物理学中的核心地位，例如电荷守恒、宇称不守恒（CP破坏）的发现，以及它们如何与特定的规范对称群相关联。理解规范理论是理解标准模型的关键。 超越标准模型的前沿探索： 虽然标准模型取得了巨大成功，但它仍有缺陷。本书的这一章节将展望未来，讨论尚未完全解决的问题，例如引力的量子化、中微子的质量、暗物质和暗能量的证据，以及寻找超对称粒子（SUSY）的理论动机。 结论：未竟的探索 《宇宙的织锦》最终将引导读者反思，我们对现实的理解是多么依赖于我们所能观测的尺度。从引力场弯曲的宇宙尺度到量子场论的微观图景，我们已经建立了一个令人惊叹的理论框架。然而，本书的目的不仅是传授知识，更是激发读者对未知的好奇心，认识到物理学的探索永无止境。我们所掌握的理论，不过是对这个宏伟而神秘的宇宙真相的又一次逼近。 ---

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我不得不提的是，这本书在探讨复杂物理概念时所展现出的叙事节奏感。它并非一板一眼地堆砌知识点，而是巧妙地穿插了一些物理学史上著名的争论和未解之谜，这极大地增强了阅读的代入感。例如，在讨论哥本哈根诠释与多世界诠释的差异时，作者采取了一种近乎辩论的形式，展示了科学理论在面对根本性问题时那种内在的张力和未完成性。这种处理方式非常高明，它提醒读者，科学的进步往往伴随着观念的巨大冲击和哲学层面的反思。书中对量子纠缠现象的介绍，更是令人拍案叫绝，它不仅解释了“鬼魅般的超距作用”，还巧妙地将读者带入到贝尔不等式的思想实验中，让人在惊叹于自然界之奇妙的同时，也对“实在性”的定义产生了新的思考。总而言之，它是一部既有硬核知识密度，又不乏思想火花的佳作。

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这本书的结构布局设计得极为考究，体现了编纂者对物理学知识体系的深刻理解。从宏观到微观的逻辑推进是清晰且合乎情理的：先奠定相对论的时空基础，然后引入量子力学的微观描述，最后在更高层次上探讨粒子物理学的标准模型。特别是关于对称性在物理定律中作用的章节，我感觉受益匪浅。作者没有将对称性视为一个孤立的概念，而是将其贯穿始终，从能守恒到规范场理论，展示了这一美学原则如何成为预测新物理现象的强大工具。对于那些希望建立一个连贯、非碎片化的现代物理学图像的读者，这本书提供的框架是极其宝贵的。它教会我的不仅仅是“是什么”，更是“为什么是这样组织这些知识”，这种方法论上的启发远超具体的物理定律本身。

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如果用一句话来概括我的阅读体验，那就是“严谨的学术风范与热切的探索精神完美结合”。这本书在处理前沿领域如标准模型及其局限性时，表现出了罕见的坦诚。它没有过度美化现有的理论，而是清晰地指出了悬而未决的问题，比如暗物质和暗能量的挑战，以及引力与量子力学尚未统一的鸿沟。这种不回避矛盾的态度，反而激发了我继续探索的欲望。作者的文字精准而有力，没有丝毫的赘述，每一个段落似乎都经过了千锤百炼。它不是一本快速消费的读物，更像是需要仔细品味、时不时需要停下来进行自我反思的智力伙伴。对于严肃对待现代物理学学习的读者来说，这本书无疑是一份厚重且值得珍藏的资料。

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这本书的叙述风格，说实话，初读时会让人感到一丝挑战，但坚持下去的回报是巨大的。它不像某些科普读物那样一味追求通俗易懂而牺牲了深度，它选择了一种更接近教科书但又充满人文关怀的平衡点。作者对狭义相对论中时空弯曲的描述尤其精彩，他没有仅仅停留在洛伦兹变换的代数推导上，而是深入探讨了这些数学工具如何映射到我们对宇宙结构认知的根本性转变——时间不再是绝对的背景，而是与空间交织在一起的动态实体。在讲述量子场论的引入时，虽然篇幅相对精炼，但其对粒子作为场激发态的解释，精准地捕捉到了现代物理学的核心思想。对于那些已经对经典物理有一定了解的读者来说，这本书就像是一位技艺高超的向导，引导你完成从牛顿世界到爱因斯坦、再到量子世界的艰难跨越，每攻克一个难点，都带来由衷的满足感。

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这部名为《现代物理学》的书籍，以其深邃的洞察力和严谨的逻辑，为我打开了一扇通往微观世界和宇宙宏大图景的崭新窗口。作者在叙述量子力学的基本原理时，并没有陷入过度抽象的数学泥潭，而是通过一系列精妙的类比和富有启发性的思想实验，将波粒二象性、不确定性原理这些看似反直觉的概念，变得清晰而可触及。我尤其欣赏其对历史脉络的梳理，从普朗克对黑体辐射的革命性假设，到爱因斯坦的狭义与广义相对论的建立，每一步思想的跃迁都被描绘得跌宕起伏，仿佛在阅读一部关于人类求知精神的史诗。书中对实验证据的引用也极为扎实，确保了理论的每一步推导都有坚实的现实基础支撑，这对于物理学初学者而言，无疑是避免陷入纯粹思辨的绝佳保障。整本书的排版和图示设计也颇为用心，复杂的公式被赋予了清晰的视觉权重，使得阅读体验极为流畅，让人能够沉浸其中，与那些奠定现代物理学基石的伟大思想家们进行跨越时空的对话。

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