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。
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
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
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。
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
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。
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。
《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
一百多年来,物理学家都将约翰 济慈的 美即是真 奉为圭臬。这一标准使有些理论脱颖而出,流行开来。但是,物理学家扎比内 霍森费尔德也指出,四十多年来我们都没能在理论物理领域有重大突破,也是因为这一标准作祟。在审美标准的指引下,物理学家编造出让人大跌眼镜的新理论,但所有这些想法中很多都根本无法验证。要想改弦易辙,物理学家就必须对自己构建理论的方式三思而行。本书提醒我们,科学家只有欣然接受混乱和复杂,才能发现我们这个宇宙的真理。
《量子简史》向读者介绍了物理学家仍在不断探索中的标志性事件,以使我们从根本上理解空间、时间和物质。凯泽将我们带入了那个饱受社会和政治带来的各种不确定命运的时代。伟大的物理学家阿尔伯特˙爱因斯坦、埃尔温˙薛定谔、斯蒂芬˙霍金以及其他物理学先驱们仍在不懈地追寻自然世界中的不确定性,他们试图通过自己的努力来解释一个混沌的世界。 本书分为量子、计算、物质、宇宙四个部分,每个部分内的每篇文章又相对独立,但各篇放在一起又能产生更多的体验。读者可以转换成物理学家的视角,进入不断探索空间、时间和物质的旅程。
本书以光速的测定和光速这一概念的物理内涵为主题,分5个部分介绍了相对论建立前的光学、电磁学实验和相关理论的演变:第一部分围绕罗默测定光速,介绍了其相关天文观察的思想基础和实验手段的演进过程。第二部分介绍了日心说与地心说的相关思想斗争和由此引出的光行差实验。第三部分介绍了波动光学的历史演变和菲涅耳的水流实验。第四部分介绍了电磁学的诞生、麦克斯韦方程组的建立和电磁波的实验验证,并着重介绍了在麦克斯韦建立方程时电磁波速度这一概念所依赖的物理模型。第五部分主要介绍了围绕迈克耳孙-莫雷实验而产生的一系列实验和理论对以太观念的巨大冲击,并详细介绍了爱因斯坦的狭义相对论不依赖以太而建立并革新物理学的时空观的过程。本书不仅有助于建立中学生对物理的正确理解和认识,也有助于相关人士和对相对论感兴
大到太阳、黑洞、星系,小到原子、电子、夸克,从已知到未知 两位科普经验丰富的德国物理学家,跟一位知名的加拿大漫画家一起,带你遍览迷人的物理学王国。
对于大多数读者来说,量子物理学充满了神秘色彩,它从一个不同的角度描述了我们所生活的世界、宇宙及其本质。在这本有趣的图书中,作者塑造了一位名叫亨利 巴尔的量子超级英雄,以连环画的形式描写了他的一系列冒险经历,然后详细阐述了每一段故事背后的关键概念,进而介绍了与这些概念有关的背景知识,包括历史上的观点、前沿的发展状况以及未来的发展趋势。后,从更深层的意义上讨论了这些概念所具有的发人深省的哲学和文化意蕴。书中所涉及的关键概念有量子相干性、量子纠缠、量子不确定性、量子退相干控制,以及新兴的量子通信和计算技术等。 量子矩阵 是量子物理学中的一个核心概念,也指我们的神秘世界,还指本书独具特色的结构设计。每章是这个矩阵的一行,描述量子世界的一个关键主题,具体包括一集连环画故事、三节内容和一
20世纪是物理学的世纪。在过去一百年中,物理学取得了空前的发展,涌现出很多新想法、新观念,其影响超越了物理领域,深刻改变了人们对世界的认识。本书以独特的视角和生动的语言,深刻而有趣地介绍了 1900 年以后物理学的发展。20 世纪以来的物理学,简而言之,就是更快、更高、更强、更小、更多、更大的物理学。更快说的是狭义相对论,更高说的是高能物理,更强说的是非线性科学,更小说的是量子力学,更多说的是凝聚态与统计物理,更大说的是宇宙学。 本书内容丰富并富有启发性,讲述精巧,语言生动,科普性强,非常适合青少年和广大科普爱好者阅读。
本书是弦论小女孩系列(如果有的话) 的开篇之作,目标读者是青少年朋友和具有中学知识的物理爱好者,此外,家长也可以陪伴小朋友阅读此书,从而提升科学素养。本书内容可大致分为五部分:引子、狭义相对论、广义相对论、数学知识和附录。引子综述了本系列计划涵盖的内容,狭义相对论和广义相对论是本书主要知识,数学知识是为理解本书中的物理以及帮助物理学习的简单科普,附录则是给意犹未尽的读者提供的更加深入的知识。
本书源自北京师范大学物理系教授赵峥在各大高校和网络平台开设多年且备受学生好评的“从爱因斯坦到霍金的宇宙”系列讲座。本书以哥白尼、伽利略、牛顿和爱因斯坦的贡献为主线,来讲述自然科学的重大成就和重要思想;以霍金和彭罗斯的贡献为核心,来阐述当代的时空理论,介绍相对论和量子论探究的前沿与 成果。内容涉及关于量子力学的论战、核物理、恒星演化、黑洞、宇宙学、时间疑义等知识。本书还将物理学的发展融入人类文明的历史长河中,介绍了东西方文明的诞生、发展与变革,使读者对物理学与文明的依存关系和相互影响有一个宏观的认识。
在这本书中,高能物理学家李学潜教授从牛顿力学讲起,简明介绍了电磁学与统计物理学、狭义和广义相对论、量子物理、量子场论、粒子物理学以及高能天体物理学的相关知识和重要的进展。此外,本书还剖析了物理学与数学的关系,以及物理学与科学技术各领域的发展和人类文明发展的密切联系,给读者绘制了物理文化与人类文明的绚烂多彩的图景。 本书涵盖的内容虽然广泛,但通过作者通俗易懂、深入浅出的讲解,能让爱好物理学的中学生、大学生从书中体会到物理学的魅力。