严伯钧联合张首晟基金会及斯坦福大学、普林斯顿大学华人教授共同创作。 用生活中的例子和形象的比喻把前沿硬核知识拆解得明明白白。 用物理知识治好你的精华内耗,拓宽对物理学的认知边界,看懂未来50年科学发展的走向。
物理是探索隐藏在自然界中的 规律 的学问。今天,人类正在利用自己发现的 规律 向茫茫太空发射探测器,让汽车在世界各地飞驰,并用智能手机交换着各种信息。如果认为 物理太难 而对其敬而远之的话,那你就会错过了解能够改变我们生活 规律 的机会,那是多么可惜啊! 本书精选了 力与运动 气体与热 波 电与磁 原子与光 这五个主题,通俗易懂的介绍旨在让大家掌握最基本的物理知识。各章节的前半部分是大家想了解和掌握的重要内容,后半部分则以 想了解更多 为题,介绍更为深入的内容。想快速学习物理的读者也可以先读前半部分的内容。
《物理学的进化》是由著名物理学家阿尔伯特 爱因斯坦和利奥波德 英费尔德合作出版的科普经典读物,介绍了物理学从伽利略、牛顿时代的经典理论到现代场论、相对论和量子理论的发展演化历程,引导读者思考其背后涉及的哲学思想和观念的变化。它面向普通公众,避免使用任何数学公式,对物理学基本观念的解释非常清晰和生动,堪称爱因斯坦*秀的科普著作。
本书整理自杨振宁1959年的演讲稿,以平实的语言向读者介绍了物理学研究的本质问题:组成宇宙的 砖块 基本粒子 是什么,以及它们之间如何发生相互作用。本书按照历史发展顺序,叙述了粒子物理学领域早期的重要发现与不为人知的详细过程,并着重介绍了宇称守恒问题。
当量子力学的不确定性推翻了牛顿的有序世界之时,爱因斯坦和薛定谔正处在这场物理学革命的*前沿。不过,他们二人对于量子力学的标准解释都不满意,爱因斯坦说了一句非常有名的话 上帝不会掷骰子 ,而薛定谔则创造了著名的有关猫的故事,它既不是活的,也不是死的 这不是用来解释量子力学,而是要突出显示这一误入歧途的理论是多么荒谬。在《爱因斯坦的骰子和薛定谔的猫》一书中,物理学家保罗 哈尔彭讲述了爱因斯坦和薛定谔如何寻求一种超越量子随机性的 万物理论 。他们*终虽然失败了,但他们的执着推动了物理学不断前进。
物理世界不只有黑洞、引力波、相对论,生活中的物理学随处可见。对大多数人而言,驾驶是一门技术;在物理学家眼里,它却是一门科学。物理学的每个分支几乎都能在汽车上得以体现,每一辆车都是一间车轮上的实验室,带你进入物理学的世界。本书中,物理学教授巴里 帕克在 牛顿驾驶学校 的课堂上将介绍驾驶相关的基础物理学知识、汽车的电力系统、发动机、刹车等,还将揭示日常生活中与汽车相关的现象和原理,比如撞车事故、赛车的重量转移、交通拥堵的智能解决方案以及未来的汽车等。 只需不超过中学物理的阅读门槛,便可以在阅读本书的过程中跟随物理学家帕克一起,探索家家户户汽车中隐藏的物理学,细心观察、学以致用,感受物理学的神奇与亲切。
1945年8月6日8时16分02秒,人类历史上第一枚用于实战的原子弹在广岛上空被引爆,爆炸当量相当于1.25万吨TNT。3天后,原子的伟力降临长崎。8月15日,日本宣布无条件投降,两枚不起眼的炸弹为死伤人数过亿的第二次世界大战画上了句号。 论及原子弹的诞生,很多人的第一反应往往是美国于1942年发起,倾举国之力的 曼哈顿工程 。但事实上,要想追溯原子弹的孕育之路,还需要把时间往前推半个世纪。 在《横空出世:核物理与原子弹的诞生》中,作者理查德 罗兹从J. J. 汤姆孙发现电子,拉开人类对原子构成认识的帷幕讲起,之后,在物理学史上最群星闪耀的半个世纪里,卢瑟福、居里夫人、爱因斯坦、玻尔、海森伯、薛定谔、查德威克、奥托 哈恩和莉泽 迈特纳等一个个科学巨人粉墨登场,随之而来的是质子和中子、放射性、质能关系、量子世界以及核裂变的发现
声音是如何从墙壁反射出来的?什么是和弦,为什么它很重要?为什么羽管键琴听起来和钢琴不太一样?是什么让音乐如此美妙?《美妙的振动》一书用通俗、简洁的语言解释了音乐中看不见的物理学现象,这些现象不仅造成了以上差异,还创造了我们称之为音乐的所有元素。 物理学家巴里 帕克教授退休后开始自学钢琴,被美妙的振动深深吸引。他在这本音乐物理学之书中讨论了声学、乐器、音乐的历史、声音是如何产生和被感知的,以及电子设备和音乐厅的设计奥妙。这个有趣的过程展示了声学可以教给我们量子论的知识,解释了简谐振动与波的理论关系。本书通俗易懂,内容翔实,通过精彩有趣的实例使音乐和物理学与我们的生活更加贴近,为大众读者普及日常生活中有趣的音乐现象和物理学之间的联系,帮助音乐家了解物理学原理,帮助物理学家感受音
《上帝与新物理学》不是谈宗教的书。谈的是新物理学对以前的属于宗教的问题产生的影响、《上帝与新物理学》也不是一本纯科学的书,是关于科学及其广泛含义的书。本书主题是所谓四大存在问题:为什么大自然的规律是现在这样?为什么宇宙是由现在组成的各种东西所组成的?这些东西是如何起始的?宇宙如何获得了组织?作者在结尾对这些问题给出了试探性答案。
一块曲奇饼干所含的能量,其实比等量的TNT炸药还多,那为什么不用饼干去爆破大楼? 物理学上的卡、千卡,减肥人士所说的 大卡 是什么意思,有哪些物理学减肥窍门? 电动车清洁、便利,但它至今没有取代汽油车的关键原因是什么? 如何利用波的知识减灾、防灾,避免台风、海啸、地震对我们的伤害? 全球变暖是真实的,还是媒体炒作的?人类要对全球变暖负责吗?要负多少责任? 核弹的 核 与核电厂的 核 ,在本质上是一样的吗? 有人说,人类正在耗尽化石燃料,有人却矢口否认,这让你心存担忧吗? 你知道吗?物理其实是一种高科技范儿的人文教育。懂点物理,能改变生活,开阔眼界,让我们了解和关心身边的世界。大到头条国际大事,小到日常活动,都涉及许多重要和前沿的物理知识。本书源自美国著名物理学家穆勒在加州大学伯克利分校(UC
量子信息是全世界的热点研究领域之一,同时也是科普的难点领域之一。本书从普通读者的认知角度出发,先介绍量子是什么以及较为容易理解的量子精密测量,然后讲量子力学的 三大奥义 ,再讲量子计算和量子通信,不仅保持了科学的严谨性,而且实现了很高的趣味性,让读者了解量子信息的大图景。针对公众对量子信息的常见误解或者质疑,给出明确的答复。对于有一定知识门槛的内容特别是一些数学材料,将其设置为选读内容,基础薄弱的读者可以跳过而并不影响理解全书,勤于思考、好奇心旺盛的读者则可以从这些选读内容中获得更多的妙处。 作者以其独具特色的语言风格,在科学的各领域之间乃至哲学、历史与文学之间纵横钩沉,并介绍了很多科普工作的经验和心得。相信这本兼具广度和深度的图书对我国的量子信息科普以至整个科普事业都
史蒂芬 霍金是当代极有影响力的物理学家之一,他的生平事迹影响了无数人。近20年来,列纳德 蒙洛迪诺(Leonard Mlodinow)曾与霍金合作,并建立了深厚的友谊。在书中,我们会看到霍金倾尽全力,尝试揭开宇宙的神秘面纱,终提出了开创性的黑洞理论,并重燃人们对宇宙学的兴趣。在书中,我们也会看到朋友眼里的霍金 由于疾病缠身,他只能以每分钟6个单词的速度交流,然而即便如此,与他交谈,仍能不时感受到他的幽默。他可以通过皱眉、微笑或仅仅扬起眉毛来传递信息。在书中,蒙洛迪诺将带我们进入一间密室,在这里,霍金会享用美酒和美食,与友人分享他对爱、死亡和残疾的感受,并沉浸在对哲学和物理学深层次问题的思考中。 蒙洛迪诺在书中描绘了霍金的趣事,比如他也会一时冲动做出选择,决定去剑河上撑篙游玩而全然不顾出游带来的风险;或
几千年来,科学家一直困惑于一个简单的问题:宇宙中是否有速度极限?直到一百多年前,爱因斯坦等人揭示光速是快的速度,光速限定了空间中因果关联作用的速度极限。然而量子力学引入了怪异的联系。受到新物理学的启发,心理学家卡尔 荣格和物理学家沃尔夫冈 泡利探索了一种称为 共时性 的概念,他们认为这是一种奇怪的现象,可以将事件联系起来而没有原因。本书是对人类寻求理解因果本性历程的全面描述。这是一段跨越两千多年哲学史和物理学史的充满惊险的思想之旅,它告诉我们如果想把因果跟稀奇古怪的现实协调起来,我们必须放弃什么。
宇宙学为何令人着迷? 人类的科技暗藏着哪些隐患? 我们生活在最危险的世纪? 我们的未来向何处去? 本书脱胎于《三联生活周刊》的科学专栏 前沿 ,透露的信息包括但不限于宇宙大爆炸、多重宇宙、平行字宙、多维空间、星系、系外星体、暗物质、暗能量、黑洞、量子力学、弦论、人工智能、太空探险、地外文明 从宏观宇宙到微观粒子,看书中多位诺贝尔奖得主、顶尖物理学家畅谈他们的研究写思考,你会知道科学前沿在哪里,科学思维应该怎样。 前沿 仍然在继续,我们对未来的探索和思考也在继续。
《量子世界:写给所有人的量子物理》以浅显易懂的叙述介绍了亚原子世界遵循的物理规律,包括基本粒子有哪些,量子跃迁是怎么回事,粒子世界有哪些守恒律等。作者以深邃的思想和渊博的学识展现了一个异彩纷呈的量子世界,将物理学瑰丽多彩的领域 量子理论介绍给非专业读者。 《量子世界:写给所有人的量子物理》配有83幅照片,大部分来自档案室的珍藏。同时,本书广受物理教师欢迎,故作者在书后增加 量子练习题 部分,供教师们参考使用。
这是一本破天荒的书,著名物理学家斯莫林在书中指出作为所有其他科学的基础的物理学迷失了方向。为什么物理学突然陷入了困境?我们能为它做些什么? 在斯莫林看来,一个主要问题出在弦理论:一个野心勃勃的 万物之理 的蓝图。想要解释自然的所有粒子和力,解释宇宙的起源和演化。弦理论凭它新奇的新粒子和平行宇宙抓住了公众的想象力,也赢得了很多物理学家的心。但这是理论的陷阱:弦理论没有一点曾被证实,也没人知道如何去证实它。实际上,理论出现了无限多个形式,意味着没有实验能否定它。作为一个科学理论,它失败了。但是因为它吸引了大量的资源,招揽了*秀的头脑,严重伤害了在其他路线上追求的年轻物理学家,所以它也拖累了其他物理学的前进步伐。
这是一本物理学科普书。作者通过50篇短文,描述了掌控世界运转的定律、原理和理论的发现、意义及其作用。这些短文,以及物理学家的生平介绍、说明性图表和名人名言,使内容更加生动有趣,让读者读起来津津有味、兴味盎然,并对物理学深深着迷。 本书适合对物理学感兴趣的各层次读者。
科学固然深入,表达亦可浅出,本书就是一本用漫画形式通俗讲解相对论知识及史话的物理书。书中将100年前相对论的成果以及沿用至今的理论,划分成了一个个的知识点,并以风趣幽默的文字及夸张的漫画表达方式用一个个故事讲述出来。让读者在腹肌笑抽筋儿的同时,不知不觉便恍然大悟 宇宙原来是这么回事! 本书适合广大的物理爱好者,尤其是对相对论感兴趣的读者阅读。
诺贝尔奖获得者埃尔温 薛定谔的《生命是什么?》是20世纪的伟大科学经典之一,它是为门外汉写的通俗作品,然而事实证明它已成为分子生物学的奠基之作,诺贝尔奖获得者沃森和克里克曾声称他俩发现DNA双螺旋结构深受薛定谔这本书的影响。 本书源于薛定谔1943年在都柏林圣三一学院所做的系列报告,在演讲中,他尝试用物理学和化学来解释在一个生命体的空间界面上发生的时(间)空(间)事件,尝试用量子力学来解释生物学,将为读者奉上一场跨学科思考盛宴。
《物理世界奇遇记》的主人公汤普金斯先生是一个普通的银行职员,在一次科学讲座中对物理产生了兴趣。汤普金斯先生通过多次聆听物理讲座和物理梦境的奇遇,逐步了解了相对论、量子论、原子和原子结构、统计物理学,等等物理世界的知识与奥秘,并认识了爱因斯坦、薛定谔、麦克斯韦等科学家。 《物理世界奇遇记》集趣味性和权威于一体,开物理娱乐之先河,以故事的形式为读者展现了神奇的物理世界,深深吸引了无数的青少年,是世界青少年不可多得的科学启蒙读物。
本书介绍了科学与工程学中的一种创造性思维方法:通过洞察复杂问题的本质,采用大胆而机智的手段去除繁冗的步骤,一眼看到问题的答案,从而删繁就简、化难为易。本书的涉及面上至理论物理,下至寻常生活,都在运用这种创造性的思维方式来简化并解决复杂的问题。全书共分为三个部分: 第一部分叫做 组织复杂性 ,讲述的是如何将问题分解成几个部分,并找出各部分之间的联系,再运用类比法加以分析。 第二部分名为 忽略复杂性(无信息丢失) ,讨论的是如何筛选关键信息,忽略那些不重要的细节;如何利用科学和工程学中的常用方法,比如寻找守恒量、量纲分析和标度指数分析,来处理数量关系。 第三部分探讨了 有信息丢失 时的简化方法。介绍了如何使用近似法和概率估计法等手段来简化问题。此外,还会介绍简谐振动模型及其在自然科学领域的
希格斯玻色子被视为自原子结构揭示以来我们对宇宙认识的*突破。它是理解 为什么存在质量 和 原子如何是可能的 等问题的关键。在人类投入了90亿美元,付出几十年的努力建的大型强子对撞机成功运行后,经过6000多研究人员的辛勤工作,难以捉摸的希格斯玻色子终于被发现了。2013年诺贝尔物理学奖授予发现希格斯子的三位物理学家。 《寻找希格斯粒子》不仅解释了希格斯玻色子的重要性,而且详细介绍了大型强子对撞机这一有史以来建造的*机器。加州理工学院理论物理学家卡罗尔对这一项目的缘起和进展都做了绘声绘色的描述。这是一个讲述有关人类如何在渴望理解宇宙的推动下做出我们这个时代*伟大的科学成就的故事。
这是一本给中学生的物理学课外科普读物,由中国科学院物理研究所众多院士、研究员打造的线上讲座《云里 悟理》衍生而来。《云里 悟理》系列微课,由中科院20余位学术大咖讲解最有趣的严肃物理,力图将物理学规律与日常生活紧密结合起来,用诙谐生动的语言把重要的物理概念和物理知识展示出来,用充满趣味的 微课 形式,丰富物理爱好者的网络学习资源,促进物理教育的可持续发展,为打赢疫情阻击战贡献一份力量。悟世界之道,析万物之理,《云里 悟理》,给你最有趣的严肃物理! 物理是一门研究世界客观存在的学问,是如今科技发展的重要根基。这本书用有趣平实的语言,推开了通往奇妙物理世界的大门:书中用生动的例子解释物质、运动、能量等概念,读者可以举一反三了解物理学科如何看待世界;当书中深入探讨量子世界时,读者又仿佛跟随
《*推动 物理系列:时间之箭》论证了现代科学理论关于时间的*普遍观点。时间就像一只箭,射向未知的前方,把过去永远留在后面。作者回顾了三个世纪的科学史,大胆地对牛顿力学、爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论、量子力学以及*近的混沌理论进行了重新解释。作者引导读者浏览了所有企图解开时间奥秘的重要科学理论。他们探究时间的物理理论 牛顿力学,爱因斯坦的相对论,量子力学 以及考查更广泛的时间奥秘:时间如何出现在诗、化学以及生物学中 从"马维尔的双翼战车"和"生理时钟"到造成旅行时差和星期一早晨沮丧心情的原因。
2020年诺奖桂冠获得者彭罗斯指出,时尚、信仰和想象尽管有时能在物理学中开花结果甚至缺一不可,却正在三个*重要的领域 弦论、量子力学和宇宙学中将今天的研究者引向歧路。 彭罗斯说,弦论假定的六个额外隐藏维度偏离了物理的实在性,他警告理论的时髦会遮蔽我们对其合理性的判断。就量子力学而言,其解释原子宇宙的巨大成功令人盲目相信它必然也适用于大质量的对象,但彭罗斯则建议量子论有可能变化。至于宇宙学,他认为当下大多数关于宇宙起源的想象都不可能是真的,它们背后可能存在更疯狂的实在性。*后,彭罗斯描述了时尚、信仰和想象是如何活脱脱地造就了他自己的工作 从正在引领时尚(可能取代弦论)的扭量理论到可能被人看成 共形疯狂宇宙学 的 共形循环宇宙学 。 在本书中,我们将看到一个物理学大咖对当今一些*重要的物理