在了解这个世界的过程中,现实经常会挑战我们的感官和直觉,让我们震惊不已。这时,数学就像一把雨伞,当撑开这把雨伞时,我们仿佛进入了一个奇特的境界,有了迈向真相、行走在谜团中的勇气;当收起这把雨伞时,我们会发现自己的认知已大不一样,所谓的“理所应当”和“显而易见”将被摒弃,现实背后隐藏的真相将带来巨大的启发。这就是数学的力量。 从代数、几何到相对论,从温度计到黑洞,作者用简洁而生动的笔触阐释了如何更好地思索、观察与理解世界。让我们带上好奇心,撑开数学这把大伞,在宇宙的奥秘中漫步,体会解开疑惑后,如雨过天晴般的愉悦。
物理是连接万物的科学,它试图解释宇宙的规律,从最小的亚原子粒子到巨大的星系,还有时空的本质。它体现了人类最具野心的努力成果。 本书以内容丰富的文字和图片讲述人类物理学的发展,书中自然也少不了那些给人类科学进步带来光辉的闪耀名字,从古希腊的自然哲学家,如阿那克萨哥拉、亚里士多德、阿基米德等,到对人类科学传承发展、东西方科学文化交流起到至关重要作用的伊斯兰世界的学者,如花拉子米、海什木、阿维洛伊等,再到大家耳熟能详的近现代科学大师,如伽利略、牛顿、爱因斯坦、霍金等。正因以他们为代表的众多科学家的不懈努力,人类才不断提高着对宇宙万物本质的认识。 但物理学中仍有许多东西留待发现:我们还不能调和引力理论与量子力学;我们还不能说明宇宙的大部分质量--暗物质;我们怀疑有粒子存在于
《极寒之地:探索肉眼可见的宏观量子效应》一书通过对爱因斯坦与玻尔之争、贝尔不等式的实验检验、实数量子力学和复数量子力学之争、量子达尔文主义等问题的阐述,揭示了物理学家在量子物理世界如何过度到宏观经典世界这个重要问题上展开的争论与探索;通过对玻色-爱因斯坦凝聚态、超流、超导等现象的描述,阐明了在极极度寒冷的环境下所呈现出的宏观量子效应,确立了微观与宏观并非泾渭分明的观点;展望了量子效应发展起来的量子科技将会突破传统科技发展的瓶颈和赋能未来的发展前景。
现在 的概念看似简单,实则玄之又玄,难以捉摸。 爱因斯坦指出,时间的流动会受到速度和引力这两者的影响,但他本人也无力解释 现在 的含义,并为此而灰心。同样令人困惑的是:时间为什么会流动?一些物理学家干脆放弃理解 现在 的尝试,把时间的流动称为一种幻觉。但是,著名的实验物理学家理查德 A 穆勒对此表示反对。他说物理学应该解释实在,而不是否认实在性。 要想理解 现在 ,需要了解相对论、熵、量子物理学、反物质、时间反向旅行、量子纠缠、宇宙大爆炸和暗能量。本书的目标是把基本的物理学,就像拼图一样把它们拼起来,直到有关 现在 的清晰的图片出现。 穆勒指出,标准的大爆炸理论将宇宙的不断膨胀解释为不断创造新的空间。他认为,时间也在扩张,而新生成时间的前沿就是我们所经历的 现在 。这一发人深省的观点对我们的一
软物质是既不属于简单液体又不属于晶体的凝聚态物质的统称。典型的软物质包括胶体溶液、气溶胶、高分子、乳液、玻璃、凝胶、液晶、生物聚合物等。软物质的物理性质对其分子结构和相互作用微观细节大多非常敏感,通常需要作连续介质假设或平均场近似等的解析方法对于软物质理论研究作用有限,因此可以精确刻画分子结构和相互作用的分子模拟方法尤为重要。然而,软物质通常具有介观的时间和空间特征尺度,往往超出了常规的分子模拟所能达到的时空范围,改进和扩展常规分子模拟方法,对于软物质的理论研究而言是十分必要的。本书针对软物质理论研究的特点,大致包括两大部分内容:第一部分介绍分子建模和模拟的基本概念和方法;第二部分介绍针对软物质研究的分子模拟领域近数十年来发展的一些技术和方法。这些技术和方法目前正在快速发展
现代社会物理学的实质总是建立在:统一承认物理世界和人文世界随处呈现出的广义"差异";统一承认广义的"差异"和"非均衡"必然导致的广义"梯度",统一承认广义的"梯度"必然要产生广义的"力";统一承认广义"力"的作用下所必然产生的广义"运动"和广义"流"。而探索广义的运动和广义的流,是自然科学和社会科学共同面对的一致要求,现代社会物理学就是为适应这种统一要求而存在的。由此可以试图对于现代社会物理学的一般定义作如下的表述:"在网络世界的虚拟情景中,应用自然科学的思路和原理,经过有效的融合和理性的修正,用来识别、模拟、解析和寻求在现实世界中社会行为规律和社会结构分布的充分交叉性学科"。
可靠性理论是以产品的寿命特征作为主要研究对象的一门交叉学科,它涉及基础数学、技术科学以及管理科学的许多领域。近年来,国内外可靠性类书籍很多,但是针对数学模型的可靠性类书籍却非常少,而现有的书籍也只是以单一的概率论为数学基础,建立的可靠性数学模型。本书针对系统的不同寿命特征,分别采用概率论、模糊理论、随机模糊理论三种不同的数学工具对系统进行可靠性建模及分析,这也是本书的特色所在。本书的成果既能充实和完善系统传统可靠性理论,同时也会促进相关学科的发展,具有重要的理论意义。
磁学是一门古老的学科,已有几百年的发展历史。过去磁学主要研究块体的顺磁体和铁磁体,铁磁体也就是永磁体是发电机的关键部件,而顺磁体(软磁材料)是变压器的关键部件。电气化对一个国家的经济有重大意义,因此提高和改进块磁体的性能永远是磁学研究者的责任。另外,近年发展起来的微纳磁体与微电子技术:磁存储器和传感器技术密切相关。磁随机存储器(MRAM)有可能代替半导体存储器,成为新一代的非易失性的存储器。从基础研究的角度看,做MRAM的磁性材料虽然还是通常所说的铁磁体,但体积要小多了,是微米甚至纳米尺度。它们和块体材料不同,其中没有磁畴,能够做成单晶。 磁畴 的存在给材料的理论研究带来了困难,所以以往的磁体理论只能是定性的。而微纳磁体是单晶,就可以用一个统一的物理量M描述其中的磁化,并且M的运动可以用一个宏
《圆锥曲线论(卷1-4 第2版)》集前人之大成,且提出很多新的性质。推广了梅内克缪斯的方法,证明三种圆锥曲线都可以由同一个圆锥体截取而得,并给出抛物线、椭圆、双曲线、正焦弦等名称。以圆锥体底面直径作为横坐标,过顶点的垂线作为纵坐标,这给后世坐标几何的建立以很大的启发。阿波罗尼奥斯著的《圆锥曲线论(卷Ⅰ-Ⅳ第2版)》是前4卷中文翻译版本。
本书是关于高温服役材料激光冲击强化技术的专著,总结了激光冲击强化技术在高温服役材料方面的应用和近期发展成果,较为系统地描述了激光冲击强化的基本理论,通过对各种合金材料在中高温服役环境下激光冲击强化处理的研究,介绍了激光冲击强化技术对中高温服役环境下关键件材料的表面完整性、疲劳寿命、力学性能、组织性能等的影响,充分反映了这项技术的先进性与实用性。
本书阐述保偏光纤的类型、应用、现有辐照研究发展现状、现有保偏光纤类型等相关内容,通过确定保偏光纤辐照设备、参数设定和分析手段,研究保谝光纤辐照效应,分析辐照产生产生的缺陷,得出辐照损伤的机理,在保偏光纤辐照缺陷形成机理的研究基础上,运用数学建模方法,将纤芯中缺陷累积过程与光纤辐照诱导损耗联系在一起,建立了辐照条件下保偏辐照诱导损耗变化的两个数学模型,模型与实验数据相吻合,显示了辐照损伤机理和预测模型的正确性。
内容简介
本专著在介绍永磁材料基本原理的基础上,基于著者近年来的研究成果和国内外新进展,对目前广泛使用的几类永磁材料的传统和新型制备工艺及相关理论进行系统的论述。主要内容包括:永磁材料的理论发展以及铁氧体永磁、钕铁硼永磁、钐钴永磁和其他永磁材料的先进制备技术与物理机制。在铁氧体永磁的高性能化、稀土永磁纳米材料的制备、稀土永磁的成分优化和工艺改进等方面囊括了本领域的新研究和技术成果,具有重要参考价值。
本书为高年级本科生、物理学家、物理史学家和物理哲学家撰写,讲述在20世纪前30年的非凡岁月里我们在理解量子现象的过程中发生的故事。本书没有遵循标准的公理化方法,而是从历史的视角,清晰而 地阐述了海森堡、薛定谔、泡利和狄拉克等先驱者如何发展量子力学的基本原理并将它们融合成一个自洽的理论,以及量子力学的数学框架为什么必须如此复杂。作者开创了一种引人入胜的写作方式,提供了一个如何在实践中运用物理和数学的非凡例子。本书鼓励人们加深对数学、理论和实验之间互动的理解。与其他任何相同层次的书相比,本书可以帮助读者 深入地了解量子力学的发展和内容。
本书讲述了理解扭结理论和量子引力之间关系的数学工具。该书以流形和微分形式的快速讲述作为开始,强调它们如何为Maxwell方程表述提供一个合适的语言。为了介绍Maxwell理论和Yang-Mills方程,引入了向量丛、联络和曲率,简要描述了规范理论和扭结不变量;为了讲述广义相对论的爱因斯坦方程引入了黎曼几何,以及尝试如何量化引力引入了扭结理论的有趣应用。本书将这些内容讲述得简明扼要,很容易学习理解。本书适用于物理专业、数学专业的本科和研究生以及相关的科研人员。
《200道物理学难题》旨在使学生在实际应用中增强对物理概念和物理定律的掌握。与其用费力而复杂的数学技巧来解决书中的问题,倒不如利用物理直觉来得简单。问题的选择仅限于经典(非量子)物理学,但难度却并不因此而降低。书中大多数问题都采用常见的非技术性语言进行表述,这要求学生必须自己选择正确的杠架来分析问题。 一般而言,书中问题的难度适合出众的高中生、的本科生,以及良好的硕士生的水平。 本书对准备参加普通物理考试的本科生和准备参加各种物理竞赛的高中生无颖是有益的,可用于自学、课堂练习或者研讨会。物理教授们亦可望从中找到一些具有挑战性的难题。尽管物理上有难度,但是本收对数学方面的要求很少,最多只是简单的微积分而已。这本题集不仅富于挑战性和指导性,而且是非常有趣的。
空中的浮沉有多危险?为什么车子的雾灯是黄颜色的?冰能点火吗?是什么让蒙娜丽莎的微笑如此迷人?物理并不是那些必须在物理教室里才能解决的问题。物理现象和物理问题每天都在发生,且与我们生活、工作、恋爱、甚至生老病死息息相关。希望《物理马戏团(光学电磁学和视觉问题)》(作者吉尔·沃克)能唤起你对物理的兴趣,找到你自己世界的物理马戏团。当你在做饭、搭飞机或只是懒洋洋地趟在小溪边,却开始思索物理问题时用到《物理马戏团(光学电磁学和视觉问题)》就值得了。总而言之,请各位以发掘趣味的心情来面对这些问题。