亞原子粒子的發現 科普讀物 書籍 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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齣版社： 湖南科學技術齣版社

ISBN：9787535795090

商品編碼：29435587029

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	亞原子粒子的發現 科普讀物 書籍
作者：	(美)斯蒂芬·溫伯格(Steven Weinberg)著
定價：	49.0
齣版社：	湖南科學技術齣版社
齣版日期：
ISBN：	9787535795090
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開本：	32開

內容簡介

本書講述瞭一個關於發現原子結構的引人入勝的故事，展示瞭亞原子粒子的發現曆史與當今物理學前沿工作之間的聯係。本書以亞原子粒子，包括電子、質子和中子等的發現為主綫，遵循曆史的輪廓，讓讀者直接進入20世紀物理學的一係列關鍵的專題，內容詳盡，資料豐富。

《時間的織錦：物理學的偉大方程》 目錄 引言：無盡的追尋 第一章：萬有皆數——古希臘的數學啓濛 第二章：運動的韻律——經典力學的宏偉藍圖 第三章：光的波瀾——電磁學的統一之美 第四章：能量的秘密——熱力學的法則 第五章：原子時代的曙光——量子理論的誕生 第六章：時空的彎麯——相對論的宇宙觀 第七章：物質的深層——粒子物理學的黎明 第八章：秩序與混沌——復雜性的崛起 第九章：宇宙的圖景——宇宙學的最新探索 第十章：未解之謎與未來展望 引言：無盡的追尋 自古以來，人類就從未停止過對世界本質的探求。我們仰望星空，思考日升月落，追問萬物為何存在、如何運轉。這份深藏於心底的、對未知的好奇與渴望，驅動著一代又一代的先賢，以非凡的智慧和堅韌的毅力，編織齣理解宇宙的宏大圖景。這幅圖景，並非一蹴而就，而是由無數次猜想、驗證、顛覆與重塑所構成，其核心，便是那些簡潔而深刻的數學方程，它們如同宇宙的通用語言，揭示著支配我們存在的最基本法則。 本書，並非要深入剖析微觀世界的每一個粒子，也不是要詳盡解讀那些晦澀難懂的數學證明。相反，它是一次麵嚮所有對宇宙奧秘充滿好奇的讀者的邀請，一同踏上一段穿越物理學偉大思想史的旅程。我們將一同迴顧那些奠定我們現代科學基石的革命性發現，感受那些偉大頭腦的閃光時刻，理解那些深刻的物理學方程是如何一步步將我們從濛昧推嚮文明，又如何不斷拓展我們認知邊界的。我們將看到的，不是冷冰冰的公式，而是人類智慧與宇宙規律交織齣的壯麗篇章。 第一章：萬有皆數——古希臘的數學啓濛 在人類文明的黎明，古希臘人便以其獨特的理性精神，為我們開啓瞭理解世界的數學之門。他們不再滿足於僅僅描述現象，而是開始追尋現象背後的普遍規律。畢達哥拉斯學派對數字的崇拜，不僅是對數字本身之美的贊嘆，更是對宇宙秩序的初步洞察。他們相信，萬物皆可化為數字，數字之間存在著和諧的比例關係。這種“萬物皆數”的思想，為後來的物理學研究奠定瞭基礎，即便在今天，我們依然在用數學的語言來描述和預測宇宙的運行。 亞裏士多德的觀察與分類，雖然在某些方麵被後來的科學所修正，但他對世界邏輯性的探求，以及試圖建立一套連貫的解釋體係的努力，同樣具有裏程碑意義。他的“原因論”思想，促使人們去思考事物為何會發生，這正是科學研究的起點。雖然他未能突破經驗觀察的局限，但他的思想方法，對科學發展産生瞭深遠影響，引領著人們開始理性地認識世界。 第二章：運動的韻律——經典力學的宏偉藍圖 當我們將目光投嚮文藝復興時期，物理學的宏偉畫捲纔真正徐徐展開。尼古拉·哥白尼的天體運行新論，顛覆瞭統治人類思想韆年的地心說，將太陽推嚮瞭宇宙的中心。這不僅是一場天文學革命，更是一次思想的解放，宣告瞭人類理性開始挑戰古老的權威。 約翰內斯·開普勒，通過對第榖·布拉赫海量數據的細緻分析，發現瞭行星運動的三大定律。這些定律，用簡潔的數學語言描述瞭行星繞日運行的橢圓軌道、速度的變化以及軌道周期與半徑之間的關係。它們不再是模糊的哲學猜測，而是可被精確描述和預測的運動規律，標誌著物理學開始走嚮定量化。 然而，真正將經典力學推嚮巔峰的是艾薩剋·牛頓。他集前人之大成，在《自然哲學的數學原理》中，提齣瞭三大運動定律和萬有引力定律。牛頓的運動定律，揭示瞭物體運動狀態改變的原因（力），以及慣性、加速度與力的關係，為描述各種宏觀物體的運動提供瞭統一的框架。而萬有引力定律，更是以一種超越時空的普適性，解釋瞭天體為何圍繞太陽運轉，也解釋瞭蘋果為何會落地。牛頓的力學體係，如同一座巍峨的殿堂，在兩個多世紀裏，幾乎涵蓋瞭所有已知的物理現象，其方程的簡潔與力量，至今仍令人驚嘆。它不僅是物理學的基石，更是人類理性精神的輝煌象徵。 第三章：光的波瀾——電磁學的統一之美 光，自古以來便是人類探索的焦點。是粒子還是波？這個問題在物理學史上留下瞭深刻的印記。托馬斯·楊的雙縫乾涉實驗，無可辯駁地證明瞭光的波動性，為光的波動說提供瞭堅實證據。 然而，真正的革命性進展，來自於邁剋爾·法拉第。他通過大量的實驗，發現瞭電磁感應現象，揭示瞭電與磁之間緊密的聯係。他以“力綫”的概念，形象地描述瞭電場和磁場的分布，為理解這些看不見的力場提供瞭直觀的工具。 詹姆斯·剋拉剋·麥剋斯韋，以他非凡的數學天賦，將法拉第的實驗發現和前人的理論融會貫通，建立瞭經典電磁場理論。他提齣的麥剋斯韋方程組，是物理學史上最優美的方程組之一。這組方程，不僅統一瞭電學、磁學和光學，更預言瞭電磁波的存在，並計算齣其傳播速度恰好等於光速。這驚人的發現，徹底改變瞭我們對光的認識，宣告瞭光就是一種電磁波。麥剋斯韋方程組的齣現，不僅標誌著經典電磁學的成熟，更預示著一個全新的時代——信息時代——的到來，我們如今所依賴的無綫通信、廣播電視，都源於這個偉大的理論。 第四章：能量的秘密——熱力學的法則 當我們將目光轉嚮日常現象，例如蒸汽機的運轉，我們發現另一個深刻的規律正在支配著世界——能量。熱力學，作為一門研究能量轉換和傳遞的學科，揭示瞭宇宙運行的另一重要維度。 能量守恒定律，作為熱力學第一定律，告訴我們能量既不會憑空産生，也不會憑空消失，它隻會從一種形式轉化為另一種形式。這一普適的法則，不僅在宏觀世界中體現，也同樣適用於微觀粒子。 而熱力學第二定律，則更為深刻地揭示瞭自然界的不可逆性。它指齣，在一個孤立的係統中，熵（無序度）總是趨嚮於增加。這意味著，能量的轉化並非總是完美無缺，總會有部分能量轉化為無法利用的“無效能量”，使得係統變得越來越混亂。這一定律，解釋瞭為什麼許多過程是單嚮的，例如熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體，以及為什麼我們無法建造永動機。熱力學法則，為我們理解宇宙的演化進程，以及生命的有限性，提供瞭深刻的啓示。 第五章：原子時代的曙光——量子理論的誕生 經典物理學在解釋宏觀世界時取得瞭輝煌的成就，然而，當物理學傢試圖深入研究微觀世界時，他們遇到瞭前所未有的挑戰。黑體輻射問題，以及光電效應，都無法用經典物理學的理論來解釋。 馬剋斯·普朗剋，為瞭解釋黑體輻射，大膽提齣瞭能量量子化的假設，認為能量不是連續的，而是以一份份離散的“量子”形式傳遞。這一看似微小的假設，卻為量子力學的誕生敲響瞭序麯。 愛因斯坦，在普朗剋的量子概念的基礎上，進一步解釋瞭光電效應，提齣瞭光子的概念，認為光也具有粒子性。這意味著，光既有波動性，又有粒子性，這種“波粒二象性”是微觀粒子固有的屬性，顛覆瞭我們對物質形態的傳統認知。 尼爾斯·玻爾，將量子概念引入原子結構模型，成功解釋瞭原子光譜的離散性。他提齣的玻爾模型，雖然在後來的量子力學發展中被更完善的描述所取代，但其核心思想——能級量子化——卻至關重要。 隨後，埃爾溫·薛定諤和維爾納·海森堡等人，建立瞭完整的量子力學理論。薛定諤方程描述瞭微觀粒子的波動方程，海森堡的矩陣力學則以另一種數學形式錶達瞭量子世界的規律。量子力學的齣現，以其奇特的概率性、不確定性以及疊加態等概念，徹底改變瞭我們對物質世界的理解。它解釋瞭化學鍵的形成、半導體的性質，以及恒星的能量來源，為現代科技，如激光、核能、晶體管等，奠定瞭理論基礎。 第六章：時空的彎麯——相對論的宇宙觀 當牛頓的引力定律在解釋水星近日點進動等現象時，顯得力不從心。愛因斯坦，這位20世紀最偉大的物理學傢之一，以其非凡的洞察力，再次革新瞭我們對宇宙的認知。 狹義相對論，在1905年提齣，揭示瞭時間和空間並非絕對不變，而是相互關聯、可以被觀察者運動狀態所影響的。它提齣瞭著名的質能方程 E=mc²，揭示瞭質量和能量的等價性，這個方程的力量，不僅解釋瞭恒星發光的秘密，也預示瞭原子能的巨大潛能。 隨後，愛因斯坦在1915年提齣瞭廣義相對論。這部理論將引力重新解釋為時空的彎麯。質量和能量會扭麯周圍的時空，而物體則沿著彎麯的時空路徑運動。廣義相對論精確地預測瞭光綫在引力場中的彎麯，以及引力紅移等現象，這些預測後來都得到瞭天文觀測的證實。廣義相對論不僅是描述宇宙大尺度結構的理論基石，也為我們理解黑洞、引力波等宇宙奇觀提供瞭框架。它將我們對宇宙的理解，從一個靜態的、牛頓式的框架，提升到一個動態的、幾何化的新境界。 第七章：物質的深層——粒子物理學的黎明 在量子力學和相對論的指引下，物理學傢開始深入探索物質的最基本構成。他們發現，原子並非不可分割，而是由質子、中子和電子組成的。而隨著加速器的發展，更多更小的粒子不斷被發現，如μ子、π介子、K介子等。 為瞭理解這些紛繁復雜的粒子，物理學傢們提齣瞭“標準模型”。這個模型將已知的所有基本粒子歸類為誇剋、輕子、規範玻色子和希格斯玻色子。標準模型描述瞭四種基本相互作用：強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用和引力相互作用（盡管引力在標準模型中尚未被完全納入）。它在解釋粒子行為方麵取得瞭巨大的成功，預測的許多粒子，如W和Z玻色子，以及希格斯玻色子，都得到瞭實驗的證實。標準模型是粒子物理學的一大成就，為我們理解物質的構成和相互作用提供瞭一個框架。 第八章：秩序與混沌——復雜性的崛起 隨著科學的不斷發展，我們發現，即使瞭解瞭最基本的粒子和相互作用，也仍然無法完全預測和理解許多宏觀現象。例如，天氣預報的睏難，生命的起源和演化，以及大腦的運作。 “混沌理論”的齣現，揭示瞭即使在確定性係統中，也可能存在著意想不到的復雜行為。微小的初始差異，經過係統的演化，可能會導緻截然不同的結果，這便是“蝴蝶效應”。混沌理論讓我們認識到，預測的極限並非總是源於知識的不足，而是事物本身固有的復雜性。 “自組織”的概念，則描述瞭係統在沒有外部乾預的情況下，如何自發地形成有序結構。例如，雪花的形成，鳥群的聚集，以及生命的誕生。復雜性科學，作為一個交叉學科，正在探索這些普遍存在的組織原則，試圖在看似無序的世界中發現隱藏的秩序。 第九章：宇宙的圖景——宇宙學的最新探索 物理學的發展，也促使我們對宇宙的整體有瞭更深刻的認識。大爆炸理論，被認為是描述宇宙起源和演化的標準模型。它認為，宇宙起源於一個極高密度、極高溫的奇點，並在不斷膨脹和冷卻。 宇宙微波背景輻射，是大爆炸的“餘暉”，其存在和性質為大爆炸理論提供瞭強有力的證據。對宇宙大尺度結構的觀測，如星係團和超星係的分布，也進一步支持瞭宇宙膨脹的模型。 然而，宇宙學研究也麵臨著巨大的挑戰。暗物質和暗能量的發現，錶明我們所知的普通物質隻占宇宙總質量-能量的一小部分。暗物質不發光，卻通過引力影響著星係的形成和運動。暗能量則被認為是導緻宇宙加速膨脹的原因。這些未知的成分，構成瞭宇宙的大部分，也成為瞭現代宇宙學最令人興奮的研究領域。 第十章：未解之謎與未來展望 盡管人類在理解宇宙的道路上取得瞭令人矚目的成就，但我們仍然麵臨著許多深刻的未解之謎。例如，引力與量子力學的統一，即“萬有理論”的探索；暗物質和暗能量的本質；宇宙的終極命運；以及生命的起源和意識的本質。 未來，物理學將繼續以前所未有的速度嚮前發展。新的實驗技術，如更高能量的粒子對撞機、更精密的引力波探測器、以及更強大的天文望遠鏡，將幫助我們揭開更多宇宙的奧秘。理論物理學傢們將繼續探索新的數學框架，試圖整閤現有理論，尋找支配宇宙最深層法則的統一理論。 《時間的織錦：物理學的偉大方程》邀請您一同迴顧這段輝煌的探索曆程，感受那些深刻的思想是如何交織在一起，編織齣我們對宇宙的理解。這趟旅程，不僅是對科學成就的迴顧，更是對人類好奇心、求知欲和智慧的贊頌。我們相信，在不斷追尋真理的道路上，人類的認知邊界將會被不斷拓展，我們對宇宙的理解也將更加深刻和完整。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，仿佛為我提供瞭一張通往微觀世界的地圖，而“發現”二字，則是這張地圖上最引人入勝的標記。我迫切想知道，那些聽起來似乎遙不可及的粒子，它們的“誕生”故事是怎樣的。是否就像童話故事裏的精靈，悄無聲息地存在，然後被某個偶然的發現，或是某個大膽的猜想所揭示？我期待書中能夠詳盡地介紹粒子物理學發展史上那些裏程碑式的事件。比如，為什麼科學傢們會開始思考原子並非不可再分？是什麼促使他們去尋找電子之外的粒子？質子和中子的發現，是否是邏輯推理的必然結果，還是實驗數據的一鳴驚人？我還對那些現代粒子物理學的“明星”粒子，如中微子、μ子、π介子等，它們的發現過程和在粒子世界中的作用感到好奇。這本書能否用通俗易懂的方式，解釋它們的性質，以及它們是如何被探測到的？我想知道，是什麼樣的設備，纔能“看見”這些短暫存在的、幾乎與物質世界“絕緣”的粒子？如果書中能穿插一些科學傢的傳記片段，他們的研究方法，他們是如何剋服睏難，堅持下去的，那就更能讓我感受到科學的溫度，理解科學不僅僅是冰冷的理論，更是人類智慧和毅力的結晶。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書，我腦海中立刻浮現齣那些在實驗室裏埋頭苦乾的科學傢們的身影。他們是如何在二戰的陰影下，或是冷戰的緊張氣氛中，依然能夠堅持對宇宙最基本構成的好奇？我想瞭解，在那沒有計算機輔助計算的年代，僅僅依靠紙筆和對物理定律的深刻理解，他們是如何一步步推導齣粒子存在的證據的。電子的發現，想必是一場充滿戲劇性的過程，不知道是否真的如某些電影情節那樣，充滿瞭意外和靈感。質子和中子的分離，又需要怎樣的實驗設備和理論支撐？這本書能否為我描繪齣那個時代的科學氛圍，展現科學傢們在麵對未知時那種堅韌不拔、勇於挑戰的精神？我尤其關心那些“非主流”粒子的發現史，比如反物質，它的理論提齣到實驗證實，一定經曆瞭漫長的探索和爭議。還有中微子，那種幾乎不與其他物質發生作用的幽靈粒子，科學傢們又是如何“看見”它的？我希望這本書不僅僅是介紹“發現”本身，更能觸及到“發現”背後的科學思維方式，那種從現象到本質，從猜測到驗證的嚴謹過程。如果書中能穿插一些科學傢的個人故事，他們的學術爭論，甚至是一些有趣的軼事，那無疑會為這本書增添不少人文色彩，讓科學探索的過程更加鮮活立體。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字雖然直白，但我感覺它背後蘊含的能量是巨大的。亞原子粒子，這幾個字本身就充滿瞭神秘感，它們是構成我們宇宙最基本的“積木”，瞭解它們，就如同窺探瞭世界的本源。我希望這本書能為我打開一扇新的認知之門，讓我明白，我們習以為常的物質世界，其實是由如此微小而復雜的實體構成的。我期待它能清晰地梳理齣不同粒子的發現脈絡，從早期對原子結構的探索，到原子核內部的奧秘，再到更深層的誇剋模型。書中是否會提到那些改變瞭我們對物質基本性質認知的關鍵實驗，比如盧瑟福的α粒子散射實驗，或者J.J.湯姆孫發現電子的陰極射綫管實驗？我希望這些實驗的描述能夠足夠詳盡，讓我能夠大緻理解其原理和意義。同時，我也想知道，隨著粒子物理學的不斷發展，我們的認知是否也在不斷更新和修正？是否存在一些曾經被認為是基本粒子，後來卻發現是由更小的粒子組成的？這種科學的迭代和進步，本身就是一件非常引人入勝的事情。這本書能否引導我思考，我們對亞原子粒子的理解，是否已經觸及到瞭最底層的真相，還是說，在更小的尺度上，還有更令人驚嘆的秘密等待我們去發掘？

評分☆☆☆☆☆

拿起這本書，我腦海裏立刻充滿瞭對粒子世界的無限遐想。那些構成我們世界最基本單元的亞原子粒子，它們是如何一點點被人類的智慧所揭示齣來的？我希望這本書能夠講述一段波瀾壯闊的科學史詩，從最早的原子理論萌芽，到古希臘哲學傢對“不可分割”的思考，再到近代物理學革命的曙光。我特彆想瞭解，科學傢們是如何一步步突破思維的定勢，去探索比原子更小的世界。電子的發現，質子的提齣，中子的確認，這些都是人類認識物質過程中的重大飛躍，書中能否生動地描繪齣這些發現的場景？我期待能讀到關於那些“不可思議”粒子的故事，比如介子、輕子，以及那些構成質子和中子的誇剋。這些粒子，在我們的日常生活中聽不到，摸不著，它們的存在，完全依賴於精密的科學儀器和嚴謹的理論推導，它們的發現過程一定充滿瞭挑戰和智慧。這本書能否以一種引人入勝的方式，介紹這些粒子的基本性質，以及它們在粒子物理學標準模型中的地位？我更希望，它能不僅僅是簡單地羅列發現，而是能夠展現齣科學傢們在探索未知時那種求真務實的精神，那種敢於質疑，勇於創新的科學態度。

評分☆☆☆☆☆

這本書剛拿到手，就被它極具科技感的封麵吸引住瞭。封麵上流動的粒子光影，仿佛預示著一段穿越微觀世界的奇妙旅程。我一直對物理學，尤其是那些肉眼看不見的亞原子粒子充滿好奇。那些構成我們周圍一切最基本物質的微小單位，它們是如何被發現的？它們又擁有怎樣的性質？這本書的標題“亞原子粒子的發現”恰好精準地擊中瞭我的興趣點。我希望這本書能像一位經驗豐富的嚮導，帶領我深入到原子核的深處，去揭示電子、質子、中子這些耳熟能詳的名字背後，隱藏的更深層次的故事。同時，我也期待它能介紹那些更為奇特、更為前沿的粒子，比如誇剋、輕子，甚至希格斯玻色子。我想知道，科學傢們是如何在一次次精密的實驗中，“捕捉”到這些轉瞬即逝的粒子蹤跡的，他們是如何通過設計巧妙的儀器，解讀那些晦澀的數據，最終構建齣我們現在所知的粒子物理學圖景的。作為一本科普讀物，我更看重的是它的可讀性，希望它不會是一堆枯燥的公式和概念的堆砌，而是能夠用生動形象的語言，將復雜的科學原理，轉化為普通讀者也能理解的精彩敘述。能夠理解科學傢們探索未知世界的艱辛與喜悅，能感受到科學精神的魅力，是我對這本書最大的期待。