新物理学的诞生 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] 科恩 著，张卜天 译

图书标签:

• 物理学
• 科学史
• 现代物理学
• 量子力学
• 相对论
• 科学哲学
• 20世纪科学
• 物理学史
• 科学普及
• 理论物理学

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535761156

版次：1

商品编码：10309367

包装：平装

丛书名： 科学源流译丛

开本：16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：240

编辑推荐

《新物理学的诞生》简明扼要地介绍了伽利略之后的物理学是如何一步步发展起来的，试图表明某种观念在改变整个科学结构方面可能具有的穿透力和深刻影响。
《新物理学的诞生》适合普通读者、（研究科学、哲学或历史的）大中学生、历史学家、哲学家以及任何愿意领略科学的勃勃生机和冒险经历的读者阅读。我希望，‘通过了解科学革命如何达到高峰，牛顿力学和天体力学如何逐步产生，也能使科学家感到愉快和受益。
《新物理学的诞生》的目的主要不是介绍通俗的科学史，也不是向一般读者展示新近的科学史研究成果，而是为了从一个侧面探讨那场发生在16、17世纪的伟大的科学革命，澄清近代科学的性质和发展的某些基本方面。

内容简介

《新物理学的诞生》是一部经典的科学史著作。它从地球运动的假设所引起的物理学问题出发，讲述了哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿等人在创立新物理学过程中面临的问题和作出的贡献，揭示了物理科学的整体性，从一个侧面讨论了16、17世纪的科学革命。
《新物理学的诞生》是作者为非科学领域的大学生所写的著作，旨在改进物理教学。曾被译为十几种文字，内容通俗易懂，适合大中学生以及所有对科学史有兴趣的读者阅读。

作者简介

I·伯纳德·科恩（I.Bernardcohen，1914—2003），美国哈佛大学科学史教授，1974年获得科学史研究的最高奖萨顿奖。其代表作有《富兰克林与牛顿》、《新物理学的诞生》、《牛顿革命》、《科学中的革命》等，并于1999年出版了牛顿《自然哲学的数学原理》的新英泽本。

目录

前言
第一章 地动物理学
落到何处
两种回答
需要一门新物理学
第二章 旧物理学
亚里士多德的常识物理学
物体的“自然”运动
“不朽的”天界
运动的因素
空气中的落体运动
地球不可能运动
第三章 地球和宇宙
哥白尼与近代科学的诞生
同心球体系
托勒密与本轮均轮体系
哥白尼的革新
哥白尼与托勒密
哥白尼宇宙的问题
第四章 探索宇宙深处
新物理学的演进
仂Ⅱ利略
望远镜：巨大的飞跃
月球景象
地球反照
繁星满天
木星的证据
新的世界
第五章 通向惯性物理学
匀速直线运动
火车烟囱和运动的船
伽利略的运动科学
伽利略的先驱
表述惯性定律
伽利略的困难与成就：惯性定律
第六章 开普勒的天体音乐
椭圆与开普勒的宇宙
三定律
开普勒与哥白尼派
开普勒的成就
第七章 宏伟的设计——新物理学
牛顿的预见
《自然哲学的数学原理》
惯性定律的最终表述
“宇宙体系”
神来之笔：万有引力
各方面的成就
关于牛顿第二定律两种形式的补充注释
附录1 伽利略与望远镜
附录2 伽利略“看到”天上有什么
附录3 伽利略的自由落体实验
附录4 伽利略运动科学的实验基础
附录5 伽利略是否认为匀加速运动的速度与距离成正比
附录6 假说一演绎方法
附录7 伽利略与中世纪运动科学
附录8 开普勒、笛卡尔和伽桑狄论惯性
附录9 伽利略对抛物线路径的发现
附录10 伽利略运动科学的主要发现概述
附录11 胡克对牛顿的功劳：对曲线轨道运动的分析
附录12 行星与彗星的惯性
附录13 对由平方反比律导出椭圆行星轨道的证明
附录14 牛顿与苹果：牛顿发现v2／r定律
附录15 牛顿论“引力”质量与“惯性”质量
附录16 牛顿提出万有引力的步骤
进一步阅读建议
索引

前言/序言

宇宙的低语：经典物理学的黄昏与新视角的曙光 一部探索20世纪初物理学革命性变革的深度剖析 在人类对自然界认识的漫长画卷中，总有那么几个关键的转折点，它们如同燎原之火，彻底颠覆了既有的图景。本书将我们带回19世纪末至20世纪初，那个看似平静的科学前沿下，实则暗流涌动的时代。这是一个经典物理学，那个由牛顿和麦克斯韦精心构筑的、严谨而优雅的宏伟殿堂，开始显现出细微裂痕的时期。 寂静的序曲：经典物理学的最后辉煌与无法解释的幽灵 在进入新时代的门槛上，物理学家们沉浸于一种几乎可以宣告物理学“基本完成”的乐观情绪中。开尔文勋爵著名的“天空中的两朵乌云”的比喻，精准地概括了当时的心态——科学大厦已然巍峨，只需扫除最后的几片浮云即可。 本书首先细致地描摹了这些“乌云”的轮廓。我们详尽地考察了黑体辐射的实验难题。为什么高温物体发出的辐射光谱，在短波长区域会“紫外灾难”般地趋于无穷大？这不仅仅是一个技术细节，更是对能量连续性假设的致命一击。我们追溯了瑞利-金斯定律的失败，以及马克斯·普朗克在1900年圣诞节前夕，采取的那个“绝望的举动”——引入能量量子化的假设。这种对“量子的不连续性”的引入，如同在精密齿轮中放入了一块砂砾，预示着一个更加离散、更加微妙的实在世界的开启。 紧接着，我们深入探讨了光电效应的怪异现象。经典电磁学预测，光的强度决定了发射电子的能量，而光的频率只影响发射的速率。然而，实验无可辩驳地表明，只要光线强度足够低，即使是极弱的光，只要频率超过某一阈值，电子就会瞬间被发射，其能量只与频率相关。爱因斯坦如何敏锐地捕捉到普朗克的思想火花，将光本身视为携带离散能量包（光子）的粒子流，从而彻底打破了人们对光作为纯粹波的僵化认识。 此外，书中还专门开辟章节，审视了原子光谱的稳定性悖论。根据经典电磁理论，围绕原子核高速运动的电子会不断辐射能量，必然在极短时间内螺旋坠入原子核，导致物质的瞬间瓦解。然而，稳定的原子结构却客观存在。这种无法用现有理论解释的现象，如同一个不断被触摸的痛点，催促着更深层次的变革。 狭窄的边界：狭义相对论对时空观念的颠覆 在对光速的测量成为经典物理学无可回避的挑战时，本书将笔锋转向了对以太概念的解构。我们详细重现了迈克尔逊-莫雷实验的精妙设计，以及它带给科学界的深刻困惑。以太的“缺失”，并非简单的实验失误，而是宇宙结构本身对传统时空观的否定。 随后，我们聚焦于爱因斯坦的狭义相对论。本书不再仅仅罗列其公设，而是深入分析了其思想的逻辑推导过程。从两个基本假设出发——光速不变原理和相对性原理——我们推导出了洛伦兹变换的必然性。书中详尽阐释了时间膨胀和长度收缩如何从数学上整合到新的时空框架中，以及质能等价性（$E=mc^2$）这一深刻洞见，如何揭示了质量与能量在宇宙中的统一本质。这不仅仅是对牛顿绝对时空观的修正，更是对我们感知经验的根本性重塑。 探索深渊：热力学与统计力学的边界 在宏观尺度上，热力学和统计力学看似坚不可摧。然而，当我们将目光投向极端条件或微观世界时，其局限性也暴露无遗。 书中回顾了布朗运动的观察，以及居里夫妇在放射性现象研究中的突破。放射性衰变的不可预测性，即单个原子衰变时间的随机性，挑战了经典物理学中决定论的根基。它揭示了微观事件的内在概率性，为未来的量子力学奠定了统计学和不确定性的思想基础。 新视角的孕育：波尔模型的挣扎与量子思维的萌芽 在经典物理学的废墟上，新大厦的蓝图开始浮现。本书的高潮部分，在于对波尔原子模型的分析。这个模型是人类智慧在绝境中的一次大胆跳跃——它将普朗克的能量量子化概念，粗暴而有效地嫁接到了卢瑟福的行星式原子模型之上。 我们详细剖析了波尔模型的三个基本假设：定态、量子化的角动量和频率条件下的跃迁。虽然该模型在解释氢原子光谱方面取得了惊人的成功，但它内在的矛盾性也十分明显——它仍然依赖于经典轨道概念，却又强行加入非经典的量子条件。这种“半经典”的混合理论，正如一座用新旧材料搭建的桥梁，虽然勉强可以通行，但其结构的不稳定性昭示着更彻底的革命即将到来。 结语：旧世界的终结与未来的召唤 本书旨在提供一个全面的历史和思想轨迹，描绘出从19世纪末的科学确定性，到20世纪初科学范式的剧烈转变。我们看到，物理学家的工具箱里，旧的、连续的、决定论的观念正在被新的、离散的、概率性的思维所取代。 《宇宙的低语》深入挖掘了那些促使科学家们必须走出舒适区，去面对一个比他们想象中更加奇异、更加反直觉的微观世界的历史细节和理论困境。它展示的不是一个已完成的理论体系，而是一场充满张力、充满大胆猜想的知识发现之旅，是人类对自然界理解的一次深刻的、不可逆转的“觉醒”。阅读此书，如同亲历了科学史上最激动人心的转折时刻，感受到了新物理学浪潮拍岸而来的前奏。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《新物理学的诞生》这本书，我本来以为会是一本硬邦邦的学术专著，没想到读起来竟然如此轻松且富有启发性。作者巧妙地避开了枯燥的数学推导，而是将重点放在了物理学革命背后的思想脉络和哲学思考上。它就像一部引人入胜的历史剧，将我们带入了20世纪初那个科学思想爆炸的年代。我被那些关于时空、能量、量子这些颠覆性概念的出现过程深深吸引。书中对于相对论的讲解，不是简单地陈述公式，而是细致地描绘了爱因斯坦是如何从观察日常现象入手，一步步构建出全新的时空观，那种思维的严谨与跳跃并存，让我叹为观止。而对量子世界的探索，则更是充满了奇幻色彩，那些关于概率、叠加态的描述，挑战着我们固有的直觉，却又在实验中得到了验证。读完之后，我感觉自己的视野被极大地拓展了，不再仅仅是“知道”物理学是什么，而是开始“理解”它为何会成为今天的样子，以及它对我们认识世界产生的深远影响。

评分☆☆☆☆☆

《新物理学的诞生》这本书，我实在是被它深深吸引住了。它并没有直接抛出那些晦涩难懂的公式和理论，而是以一种引人入胜的方式，把我们带回了那个伟大的时代。我仿佛能看到那些伟大的科学家们，在昏暗的灯光下，一边抽着烟，一边在黑板上勾勒出新的宇宙图景。书中对爱因斯坦、普朗克、玻尔等人的描述，不只是他们提出了什么理论，更是他们是如何思考的，他们的内心挣扎，他们的灵感闪现，甚至是他们之间的辩论和友谊。我尤其喜欢其中关于量子力学诞生的那部分，作者用一种非常生动的语言，将那些看似超现实的概念，比如波粒二象性、不确定性原理，变得触手可及。读的时候，我忍不住想象自己也置身于那个充满未知与可能性的时代，与那些巨匠们一同探索宇宙的奥秘。这本书让我重新认识了科学，它不仅仅是知识的累积，更是一种不断挑战自我、突破极限的精神。它让我感到，即使是看似遥不可及的科学，也可以如此充满人性的光辉和思想的魅力。

评分☆☆☆☆☆

《新物理学的诞生》这本书，给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种对科学的全新敬畏。我之前总觉得物理学是遥不可及的学科，充斥着冷冰冰的公式，但这本书完全打破了我的这种刻板印象。它以一种极其细腻和富有情感的方式，描绘了那些伟大的物理学家们，在探索未知世界的道路上所付出的努力和智慧。书中关于“原子”的发现历程，从最初的不可分割到后来的复杂结构，这种层层剥开迷雾的过程，让我深深着迷。特别是对电子、质子、中子等粒子的描述，以及它们如何构成物质，让我对微观世界的奥秘有了更直观的认识。我尤其欣赏作者对于“测量”在量子力学中的重要性的强调，这种观察者效应的概念，实在是太颠覆了，它让我们开始反思，我们在观察世界的同时，也在以某种方式影响着世界。这本书让我觉得，科学研究本身就是一门充满艺术和哲学色彩的探索过程。

评分☆☆☆☆☆

读完《新物理学的诞生》，我感觉自己仿佛经历了一次思想的洗礼。这本书并没有直接给我灌输一大堆物理定律，而是更侧重于讲解这些定律是如何被发现的，以及它们对我们理解宇宙产生了怎样的影响。我特别喜欢书中对“空间”和“时间”这两个基本概念的探讨，作者通过历史的回顾，展现了我们对这两个概念的认识是如何一步步被革命性的理论所颠覆的。从牛顿的绝对时空观到爱因斯坦的相对时空观，这种转变是如此的深刻，以至于让我开始重新审视我们日常生活中对时间和空间的感知。书中对于“因果律”的讨论也引人深思，尤其是在量子力学中，概率性的描述似乎动摇了传统的因果关系，这种哲学上的冲击，让我对世界的本质有了更深的思考。这本书的魅力在于，它不仅仅是科普，更是一种思想的启蒙，它鼓励你去质疑，去探索，去用全新的视角看待周围的一切。

评分☆☆☆☆☆

《新物理学的诞生》这本书，真的像打开了一扇通往全新世界的大门。它以一种非常独特的方式，将那些听起来无比深奥的物理学概念，用一种极其通俗易懂的语言呈现出来。我印象最深刻的是关于“光”的讨论，从经典的光的粒子说、波动说到后来量子力学中的光子概念，这个演变过程被描述得非常精彩，我仿佛看到了科学家们如何一步步摆脱既有的认知框架，去拥抱那些颠覆性的发现。书中对“能量”的理解变化也让我受益匪浅，从最初的机械能到后来质能等价的观念，这种认识的飞跃，彻底改变了我对物质和能量的看法。我尤其欣赏作者在描述这些复杂概念时，所使用的类比和故事，它们能够帮助我们这些非专业人士，更直观地把握核心思想，而不是被一堆术语淹没。这本书让我意识到，科学的发展并非一帆风顺，而是充满了质疑、争论与不断的试错，正是这种探索精神，才推动着人类文明不断向前。

评分☆☆☆☆☆

前言

评分☆☆☆☆☆

第三章 地球和宇宙

评分☆☆☆☆☆

开本： 16开

评分☆☆☆☆☆

新的世界

评分☆☆☆☆☆

进一步阅读建议

评分☆☆☆☆☆

书籍装帧精美，将司空见惯的文字融入耳目一新的情感和理性化的秩序驾驭，从外表到内文，从天头到地脚，三百六十度的全方位渗透，从视觉效果到触觉感受……始终追求“秩序之美”的设计理念把握，并能赋予读者一种文字和形色之外的享受和满足，开本大小很合适，充满活力的字体不仅根据书籍的体 裁、风格、特点而定．字体的排列，而且还让读者感受受第一瞬间刺激，而更可以长时间地品味个中意韵。从秩序有臻的理性结构中引伸出更深层更广瀚的知识源，创游一番想像空间，排列也很准确，图像选择有规矩，构成格式、版面排列、准确的图像选择、有规矩的构成格式、到位的色彩配置、个性化的纸张运用，毫厘不差的制作工艺……近似在演出一部静态的戏剧。插图也十分好，书画让我觉得十分细腻具有收藏价值，书的图形．包括插图和图案．有写实的、有抽象的、还有写意的。具备了科学性、准确性和感人的说明力，使读者能够意会到其中的含义．得到精神感受。封面色设计虽然只是书刊装帧中的一部分但这个书设计彩鲜艳夺目、协调统一，设计出来的画面，显得比较丰富不会给人看一眼就产生没有看头的感觉，只留下不可缺少的书名。 说明文（出版意图、丛书的目录、作者简 介）责任编辑、装帧设计者名、书号定价等．有机地融入画面结构中．参与各种排 列组合和分割．产生趣味新颖的形式．让人感 到言有尽而意无穷。设计以及纸张很干净都是自己的美术设计，体旋律，铺垫节奏起伏，用知性去设置表达全书内涵的各类要素有人说，读者层次与素质不同．“阳春白雪，和者盖寡”，影响发行量。那么请看，甘肃的《读者》发行至今，从未设计过这类低俗封面，何以1991年发行150万，1994年上升至390万，雄居全国16开杂志之首；余秋雨的《文化苦旅》、杨东平的《城市季风》都不是依靠封面的广告诱惑而令“洛阳纸贵”的。尽管它们的装帧设计并不十分前卫和十分理想，但它们在流俗面前的洁身自好是值得倡导的。还有一本被尘封20多年的学术著作《顾准文集》，封而极其朴素，出版不久即在北京脱销。由此可见，封面的广告作用不是左右发行量的唯一因素，内容的精萃才是一本书的最出色的广告!作为一个从“皇帝的女儿不愁嫁”，“读者买书是看内容不是看你的封面!”等等歪曲书装设计功能的压力下挣扎过来的装帧工作者，无论从专业上、理论上、感情上都无意贬低书装设计的作用，而唯有更强烈的呼唤—本好书必须有一个好的装帧设计!要尊重那些好书，善待那些好书，为它们创造出独特的有意味的书的艺术形象是我们的责任。 曲高未必和寡。沉沦污浊争相媚俗的封面今天或许还有市场，明天就会被不断提高审美情趣的人们所厌弃。正像近年来一些园林景区原有的熊猫垃圾桶被那些与环境和谐的树根垃圾箱取代一样。“听音乐的耳朵是音乐创造的”，书籍艺术工作者的使命在于创造懂得欣赏美的大众，使广大读者时时接触情趣高超、形式优美的文化环境，使图书市场逐步过渡成一个美育的课堂。

评分☆☆☆☆☆

4 图书目录

评分☆☆☆☆☆

附录9 伽利略对抛物线路径的发现

评分☆☆☆☆☆

伽利略的运动科学