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宇宙與原子 版權信息
- ISBN：9787802469464
- 條形碼：9787802469464 ; 978-7-80246-946-4
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
宇宙與原子 本書特色
宇宙的浩瀚與原子的微小
一直是人們孜孜以求探索的目標
尋著先人的腳步
讓我們離真相更近一些
宇宙與原子 內容簡介
宇宙與原子》一書首先將注意力集中于*微觀和*宏觀的世界——原子、亞原子、粒子以及整個宇宙，目的是盡量解答以下兩個問題：“我們是由什么構成的？”和“我們所在的宇宙是怎樣的？”。為了更好地了解微觀世界和宏觀世界，書中首先在人類自身的尺度上對自然進行審視。在這一過程中，我們會學到一些有用的物理規律，同時，我們還采取歷史方法，討論一些現在看來很古怪，甚至很愚蠢的觀點，探討早期科學觀點中的謬誤對我們而言有著諸多裨益。
宇宙與原子 目錄
■第1章早期的宇宙觀 /
1.1地球 /
1.2天空 /
1.3亞里士多德和阿里斯塔克斯的觀點 /
1.4哥白尼革命 /
■第2章太陽系和太陽系之外 /
2.1橢圓軌道 /
2.2伽利略的貢獻 /
2.3恒星 /
■第3章牛頓的時空觀 /
3.1無限的宇宙 /
3.2無窮的時間 /
3.3標量和矢量 /
3.4四維時空 /
3.5速度和加速度 /
■第4章早期的運動觀 /
4.1齊諾悖論 /
4.2亞里士多德的運動觀 /
4.3伽利略的運動觀 /
■第5章牛頓的運動定律 /
5.1**定律 /
5.2第二定律 /
5.3第三定律 /
5.4參考系 /
■第6章牛頓的引力理論 /
6.1蘋果與月球 /
6.2遠距離作用 /
6.3場 /
■第7章能量和動量 /
7.1功 /
7.2能量 /
7.3能量守恒 /
7.4動量 /
7.5動量守恒 /
7.6角動量 /
■第8章電與磁 /
8.1電 /
8.2磁 /
8.3電磁 /
■第9章波的運動 /
9.1聲波 /
9.2聲音的多普勒效應 /
9.3光波 /
9.4光的多普勒效應 /
■第10章相對論 /
10.1牛頓理論的局限性 /
10.2全新的運動定律 /
10.3雙胞胎悖論 /
10.4光速是速度的極限 /
10.5等效原理 /
10.6引力是扭曲的時空 /
10.7黑洞 /
■第11章原子 /
11.1早期的原子觀 /
11.2原子存在的證據 /
11.3原子的構成 /
11.4原子核 /
■第12章量子理論的曙光 /
12.1黑體輻射 /
12.2光電效應 /
12.3線狀光譜 /
12.4玻爾的原子模型 /
■第13章量子力學 /
13.1粒子波 /
13.2非相對論量子力學 /
13.3海森堡的不確定原理 /
13.4量子力學中的干涉問題 /
13.5相對論性量子力學 /
13.6自旋與統計 /
13.7糾纏 /
■第14章元素 /
14.1角動量的量子限制 /
14.2元素 /
14.3化合物 /
■第15章原子物理 /
15.1強力 /
15.2原子核 /
15.3核聚變 /
15.4關于放射性的其他問題 /
15.5核裂變 /
■第16章基本粒子 /
16.1什么是基本粒子 /
16.2基本強力 /
16.3弱力 /
16.4標準模型 /
■第17章太陽和太陽系 /
17.1太陽 /
17.2行星 /
■第18章銀河系 /
18.1恒星 /
18.2星球的演變 /
18.3星系 /
■第19章宇宙 /
19.1宇宙的擴張 /
19.2宇宙微波背景輻射 /
19.3大爆炸 /
19.4膨脹 /
19.5宇宙是由什么組成的 /
■第20章假想 /
20.1超對稱理論 /
20.2超弦理論 /
1.1地球 /
1.2天空 /
1.3亞里士多德和阿里斯塔克斯的觀點 /
1.4哥白尼革命 /
■第2章太陽系和太陽系之外 /
2.1橢圓軌道 /
2.2伽利略的貢獻 /
2.3恒星 /
■第3章牛頓的時空觀 /
3.1無限的宇宙 /
3.2無窮的時間 /
3.3標量和矢量 /
3.4四維時空 /
3.5速度和加速度 /
■第4章早期的運動觀 /
4.1齊諾悖論 /
4.2亞里士多德的運動觀 /
4.3伽利略的運動觀 /
■第5章牛頓的運動定律 /
5.1**定律 /
5.2第二定律 /
5.3第三定律 /
5.4參考系 /
■第6章牛頓的引力理論 /
6.1蘋果與月球 /
6.2遠距離作用 /
6.3場 /
■第7章能量和動量 /
7.1功 /
7.2能量 /
7.3能量守恒 /
7.4動量 /
7.5動量守恒 /
7.6角動量 /
■第8章電與磁 /
8.1電 /
8.2磁 /
8.3電磁 /
■第9章波的運動 /
9.1聲波 /
9.2聲音的多普勒效應 /
9.3光波 /
9.4光的多普勒效應 /
■第10章相對論 /
10.1牛頓理論的局限性 /
10.2全新的運動定律 /
10.3雙胞胎悖論 /
10.4光速是速度的極限 /
10.5等效原理 /
10.6引力是扭曲的時空 /
10.7黑洞 /
■第11章原子 /
11.1早期的原子觀 /
11.2原子存在的證據 /
11.3原子的構成 /
11.4原子核 /
■第12章量子理論的曙光 /
12.1黑體輻射 /
12.2光電效應 /
12.3線狀光譜 /
12.4玻爾的原子模型 /
■第13章量子力學 /
13.1粒子波 /
13.2非相對論量子力學 /
13.3海森堡的不確定原理 /
13.4量子力學中的干涉問題 /
13.5相對論性量子力學 /
13.6自旋與統計 /
13.7糾纏 /
■第14章元素 /
14.1角動量的量子限制 /
14.2元素 /
14.3化合物 /
■第15章原子物理 /
15.1強力 /
15.2原子核 /
15.3核聚變 /
15.4關于放射性的其他問題 /
15.5核裂變 /
■第16章基本粒子 /
16.1什么是基本粒子 /
16.2基本強力 /
16.3弱力 /
16.4標準模型 /
■第17章太陽和太陽系 /
17.1太陽 /
17.2行星 /
■第18章銀河系 /
18.1恒星 /
18.2星球的演變 /
18.3星系 /
■第19章宇宙 /
19.1宇宙的擴張 /
19.2宇宙微波背景輻射 /
19.3大爆炸 /
19.4膨脹 /
19.5宇宙是由什么組成的 /
■第20章假想 /
20.1超對稱理論 /
20.2超弦理論 /
展開全部
宇宙與原子 節選
傳統來說，我們的世界上有苦有甜、有冷有熱，然后還有顏色。事實上，我們的世界只有原子和虛無。
——德謨克利特（公元前460-前357）
萬物皆由原子構成。
——理查德·費曼（1918-1988）
在現代的自然觀念里，構成物質的*小部分的自然規律與整個宇宙的進化發展息息相關。與早期的原子觀不同，我們現在所稱的原子并不是*小的粒子，原子也是由更小的東西構成。同樣，原子也能被分解為更小的單位。
11.1早期的原子觀
古希臘的哲學家們對物理世界的諸多事物進行過猜測。他們經常會對自然的運行規律進行假想，但在亞里士多德之前，鮮有哲學家試圖去證明他們的假想。因此，普通物體是由不可再分割的小東西（原子）構成這一觀點和物質能夠被無限分割的觀點同時存在著。
有個早期的古希臘人設想了原子的存在，這個人就是阿那克薩戈拉（公元前500—前428）。德謨克利特（公元前460—前357）發展了阿那克薩戈拉的思想，并指出物質是由存在于其他虛空中的形色各異的不可見原子構成。我們可以看出，德謨克利特并沒有試圖證明原子存在與否。很顯然，原子對他的吸引僅停留在哲學層面上。
其他的希臘哲學家則對物質可無限分割這一觀點很感興趣，亞里士多德就在此列。盡管亞里士多德強調觀察，但他沒有把自己的理論嚴格建立在觀察的基礎上，而且，有時他盡管確實對自然做出了觀察，但他并沒有從觀察中得出正確的結論。亞里士多德是位偉大的哲學家，但他的科學觀點仍有許多改進的余地。
在科學研究當中，亞里士多德不是很幸運，因為許多理論在當時無法通過觀察來驗證。亞里士多德肯定發現自己可以將物質切分得越來越小。他萬萬沒有想到，在他觀察不到的微小尺度上，物質無法在不改變屬性的前提下繼續分割下去。
11.2原子存在的證據
實際上，人們在200多年前就有了間接證據證明物質是由原子構成的。其中一條證據是，特定的物質可從某種看上去類似的物質中分解出來，就像這種相似的物質中包含著這種特定物質的微小顆粒一樣。
另一條證據來自氣體的運動現象。封閉容器中的氣體會對容器的內壁施加一個壓力（在第5章中，我們將壓力定義為單位面積上受力的大小）。氣體溫度上升或容器內氣體增加時，這一壓力也隨之加大，這就好像氣體是由在容器中隨機運動的粒子構成一樣。在任意時間內，會有一部分粒子撞到容器內壁，從而施加一個作用力，產生壓力。若氣體的量增加，在單位時間內撞擊內壁的粒子就會增加，壓力也隨之加大。若氣體溫度升高，氣體的粒子活動就會加快，壓力也會加大。粒子運動速度越快，它們所擁有的動能就越大。氣體的各個粒子所擁有的動能并不是完全相等，但我們可以用這些粒子的平均動能。溫度與平均動能成正比。
我們之前討論過兩種不同的溫度計量方法，即華氏溫標和攝氏溫標。在華氏溫標中，水在32度結冰，在212度沸騰。在攝氏溫標中，水的冰點是0度，而沸點是100度。攝氏溫標為除了美國之外的世界上各個國家通用。在科學實驗中還經常用到另一種計量方式，即“絕對溫度”或開爾文溫標，名稱取自開爾文男爵。開爾文男爵原名威廉·湯姆遜，是一個出生于愛爾蘭的英國物理學家。有一個科學定律，即在壓力一定時，封閉氣體的體積與溫度成正比，而這個溫度指的就是開爾文溫標下的溫度。同樣，我們在之前的段落中講到溫度與平均動能成正比，這個溫度也是開爾文溫標下的溫度，縮寫為K。溫度的*低點為0 K，不過根據自然定律，溫度只能是非常接近0 K，而不能完全達到0 K。（在開爾文溫標中通常省略“°”的符號。）在開爾文溫標中，水的冰點為273度，沸點為373度。注意，在開爾文溫標和攝氏溫標中，水的冰點與沸點之間都有100度的溫度差。因此，在這兩種計量手段中，1度的溫度差是相等的，兩種溫標的差別僅在于一個恒定值為273度的尺度順移（0 K就相當于-273℃）。
宇宙與原子 作者簡介
作者: [美]唐·利希滕貝格
譯者: 周弘毅
唐·利希滕貝格，印第安納州，印第安納大學布盧明頓物理學名譽教授。紐約大學本科理學士，伊利諾斯大學烏爾班納分校學術博士。他的專業范疇是基本粒子的理論,包括夸克、電子,和膠子。他多年來致力于研究重子相互作用的夸克,如質子和中子,介子,π介子和k中介子。盡管他停止了原創物理學研究，但他的作品仍被物理學家所引用。
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