化学与人类生活 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:化学工业

作者:柳一鸣 编

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:2011-8

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787122116192

丛书系列:

图书标签:

• 课程教学
• 课本教材
• 化学
• 生活
• 科普
• 科学
• 大众
• 通俗易懂
• 实用
• 健康
• 环境
• 物质

《星际航行与量子力学：探索宇宙的终极奥秘》 本书简介 本书是一部跨越传统学科界限的宏大叙事，旨在带领读者深入探索宇宙最深层的奥秘，特别是将前沿的理论物理学——量子力学，与人类最富想象力的未来科技——星际航行，进行一次富有洞察力的融合与探讨。我们并非聚焦于日常物质的化学反应，而是将视角提升至普朗克尺度以下，并延伸至光年之外的宏大尺度。 第一部分：量子的幽灵——微观世界的颠覆 第一章：海森堡的阴影与叠加态的迷思 本章从二十世纪初量子力学的建立史切入，重点剖析了不确定性原理的深刻哲学意义。我们详细探讨了波函数 $Psi$ 如何描述粒子状态，并深入研究了薛定谔方程的精妙之处，它如何支配着电子、原子乃至更小粒子的行为。重点讨论了“测量问题”，即波函数坍缩的机制。我们不谈论分子结构，而是考察电子云如何形成原子轨道，以及这种概率性的描述如何彻底颠覆了牛顿经典物理学中对实在性的确定性认知。 第二章：量子纠缠的“鬼魅般的超距作用” 爱因斯坦曾对此深感不安，但实验已无可辩驳地证实了量子纠缠的存在。本章将详尽解释 EPR 悖论及其贝尔不等式的实验验证。我们将深入探究两个或多个粒子之间如何共享一个单一的量子态，无论它们相隔多远。这种瞬时的关联性，正是我们理解信息如何在宇宙中传递的关键。我们将分析贝尔不等式为何能够排除任何“局域隐变量”理论的可能性，从而确立了量子力学作为自然界基本描述的地位。 第三章：隧穿效应与零点能的边界 量子隧穿效应是经典物理学无法解释的现象，即粒子有非零的概率穿过能量屏障。本章将详细计算隧穿的概率，并探讨它在核聚变、扫描隧道显微镜（STM）中的实际应用。此外，我们还将触及零点能的概念，即即使在绝对零度下，量子场依然存在着能量涨落。这为我们理解真空的本质，以及未来可能存在的能量提取方式提供了理论基础。 第二部分：超光速的渴望——星际航行的物理学挑战 第四章：爱因斯坦的枷锁——狭义相对论的极限 星际航行的核心障碍在于光速限制。本章将重新审视狭义相对论的两个基本公设，重点分析洛伦兹变换如何导致时间膨胀和长度收缩。我们将计算，要将一艘飞船加速到接近光速所需的惊人能量，这远远超出了目前人类文明的能源承载范围。本章将数学上证明，静止质量不为零的物体，无法达到光速。 第五章：扭曲时空——曲率驱动与虫洞的几何学 如果不能高速穿越空间，那么改变空间本身呢？本章将转向爱因斯坦的广义相对论。我们专注于黎曼几何，解析度规张量如何描述时空的弯曲。我们将详细研究“曲率驱动”（Warp Drive）的理论模型，如阿库别瑞（Alcubierre）度规。这需要负能量密度（或奇异物质）来“收缩”飞船前方的空间并“扩张”其后方的空间。我们对负能量的物理可行性及其量子场论基础进行严谨的评估。 第六章：虫洞的拓扑结构与稳定化难题 虫洞（爱因斯坦-罗森桥）是连接时空不同区域的捷径。本章将探索其数学构造，并讨论如何通过引入奇异物质来维持虫洞的喉部不至于立即坍缩。我们将分析穿越虫洞时可能遇到的潮汐力、辐射问题以及时间旅行的悖论。本书将清晰阐述，在广义相对论框架下，一个稳定、可穿越的虫洞的建立，与量子引力理论的缺失存在着根本性的关联。 第三部分：交汇点——量子引力与未来飞船的蓝图 第七章：统一的呼唤——量子引力尝试 星际航行中的曲率驱动和虫洞本质上都是引力场问题，而引力场在量子尺度下尚未被成功量子化。本章将概述当前主要的量子引力候选理论，如弦理论（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）。我们将探讨这些理论如何试图解释黑洞奇点内部的状态，以及它们对时空本性的根本描述有何不同。 第八章：信息悖论与黑洞的尽头 黑洞作为时空极端弯曲的产物，是检验量子力学和广义相对论的终极实验室。本章聚焦于霍金辐射理论，分析黑洞蒸发的机制，以及由此引发的“黑洞信息悖论”。我们将探讨信息是否真的丢失，以及如果信息得以保留，它可能以何种形式编码在奇点之外的量子场中。这直接关系到我们能否构建出能够“计算”时空路径的未来飞船。 第九章：超越标准模型——探索高维空间的可能性 如果我们的宇宙是四维时空（三维空间加一维时间），那么星际航行是否可能利用额外的维度？本章将介绍卡鲁扎-克莱因理论的现代发展，以及大额外维度理论（如BRANE世界模型）如何影响引力的强度。我们将推测，如果能够操纵这些隐藏的维度，或许能找到绕过光速限制的“侧门”，从而实现高效的星际旅行。 结语：从原子尺度到宇宙尺度的心灵漫游 本书的终极目标是展示，驱动人类探索宇宙的终极好奇心，其基础恰恰在于我们对最微小粒子和最宏大结构同时拥有深刻的理解。我们需要的星际飞船，其驱动原理，将深植于对量子纠缠的精确控制和对时空几何的彻底掌握之中。本书以严谨的物理学理论为骨架，勾勒出人类未来抵达群星的理论蓝图，而非停留在科幻的表层描述。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角实在是太新颖了！我以前看科普读物，大多是聚焦于某个宏大的科学理论，比如量子力学或者相对论，读起来总觉得有点遥不可及，好像是科学家们在象牙塔里研究的东西。但这本书完全不是这样，它就像一位知识渊博的老朋友，拉着你的手，带你走进我们日常生活中那些最不起眼却又至关重要的细节。比如，它会深入探讨我们早上刷牙用的牙膏里那些看似复杂的化学成分，是如何精确地协同作用，实现清洁和保护牙釉质的功能的。再比如，我们穿的T恤，那鲜艳的颜色和柔软的触感背后，竟然蕴含着高分子化学的精妙设计。作者的文字功底极佳，能够用最生动的比喻，将那些原本晦涩的化学反应过程，描绘得如同精彩的舞台剧一般。读完后，我发现自己看世界的角度都变了，连超市里琳琅满目的包装食品，都能让我联想到防腐剂、稳定剂和风味增强剂之间的复杂博弈。这不仅仅是学习化学知识，更像是一场关于“生活如何被科学重塑”的深度哲学之旅，让人欲罢不能，忍不住想要去拆解生活中的每一个组成部分。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我有点担心这类主题会不会过于枯燥，毕竟“生活”这个词听起来太宽泛了。但这本书的结构设计简直是大师级的。它没有采用那种传统的章节划分法，而是围绕着“人体的奥秘”、“现代居住环境”、“食品工业的革命”和“可持续发展的挑战”这几个核心轴线展开，每一部分又通过一个个引人入胜的小故事串联起来，阅读体验非常流畅自然。最让我印象深刻的是它对“材料科学的演进”这一部分的论述。作者并没有简单罗列哪些新材料被发明了，而是着重分析了人类对特定功能材料的渴求是如何驱动化学家们不断突破现有瓶颈的。从最初的金属冶炼，到合成橡胶的诞生，再到如今的智能材料，每一步都紧密地扣合了人类社会发展的需求，展现了化学作为一种基础科学，其驱动文明进步的强大内在逻辑。它不是冷冰冰的公式堆砌，而是充满了对人类智慧和适应能力的赞美。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我称赞的一点，是它对于“环境伦理”的探讨。在讲述现代化学工业的辉煌成就时，作者没有回避其带来的负面影响，比如塑料污染和持久性有机污染物的问题。它用非常冷静且数据详实的语言，分析了这些问题的化学本质，而不是停留在道德谴责层面。更重要的是，它将焦点引向了未来——“绿色化学”的十大原则及其在实际工业中的应用。这种既看到光明又直面阴影的态度，体现了作者极高的责任感和专业素养。它激发了我作为普通消费者应该如何做出更负责任的选择，比如关注产品的生命周期评估，以及支持那些致力于研发环境友好型替代品的企业。这本书不仅教会了我知识，更塑造了一种面向未来的、负责任的公民意识，让人在享受现代生活便利的同时，也能保持对地球健康的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对历史变迁很感兴趣的人，这本书在阐述化学如何影响人类社会进程时，展现出了极强的历史纵深感。它不仅仅停留在现代应用层面，而是将化学的发展与关键的历史转折点紧密联系起来。例如，它详细描述了工业革命初期，染料和化肥的工业化生产是如何彻底改变了农业生产模式和纺织业的生态，进而影响了全球贸易格局。这种宏大叙事中夹杂着对具体化学物质的微观剖析，使得历史不再是抽象的年代和事件，而是由无数个具体的分子变化所堆砌而成。读到关于青霉素发现和大规模生产的部分，我深受震撼，那不仅仅是医学的胜利，更是有机合成化学的里程碑式突破，它直接拯救了数以亿计的生命。这本书让我深刻体会到，技术革新往往是双刃剑，化学的力量既能创造奇迹，也需要审慎地去驾驭。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格可以说是独树一帜，带有一种近乎于侦探小说的悬疑感。它总是在你习以为常的地方设置一个“谜团”。比如，为什么有些药物闻起来有股怪味，而有些却是无味的？或者，是什么化学机制确保了我们在雨天骑车时，刹车片依然能够提供可靠的摩擦力？作者会层层剥开迷雾，带你追溯到最底层的分子结构和反应动力学。这种“解密”的过程，极大地满足了读者的好奇心和求知欲。而且，作者的引用和注释非常严谨，当你对某个细节产生疑问时，很容易就能找到进一步研究的方向，它不只是提供答案，更重要的是培养了你提出正确问题的能力。这种互动式的阅读体验，远胜于那种填鸭式的科普读物，让人感觉自己不是被动接受信息，而是在与作者共同探索未知的边疆。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆