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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:Arthur Beiser

出品人:

页数:560

译者:

出版时间:2002-3-8

价格:USD 49.97

装帧:Hardcover

isbn号码:9780072448481

丛书系列:

图书标签:

• 物理
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• 现代物理
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• 相对论
• 热力学
• 电磁学
• 原子物理
• 核物理
• 固体物理
• 光学

《宇宙的编织：粒子、场与时空的奥秘》 本书将带领读者踏上一段探索现代物理学核心概念的非凡旅程，从微观的粒子世界到宏观的时空结构，揭示隐藏在宇宙万物背后的基本规律。我们将深入探究那些构成我们现实基础的奇异而又深刻的理论，并尝试理解它们是如何塑造了我们对宇宙的认知。 第一章：量子世界的基石——粒子的奇异舞蹈 本章将聚焦于构成物质和能量的最基本单元。我们会回溯到量子力学的黎明，介绍波粒二象性这一颠覆性的概念，理解为何电子和光子既能表现出粒子的属性，又能展现出波的特性。我们将探索原子光谱的秘密，解释为什么原子会以特定的能量跃迁，以及这背后隐藏的量子化规则。 深入到粒子物理学的领域，我们会认识到基本粒子家族的成员——夸克、轻子、玻色子等等。你将了解到强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用以及引力这四种基本力的由来，以及它们是如何维系着物质世界的秩序。此外，本章还会探讨量子纠缠这一“幽灵般的超距作用”，揭示粒子之间超越空间距离的神秘联系，为后续关于信息传递和计算的讨论埋下伏笔。 第二章：时空的炼金术——相对论的宏伟画卷 进入第二章，我们将视野从微观转向宏观，探索爱因斯坦的相对论如何重塑了我们对空间、时间和引力的理解。首先，我们将解析狭义相对论的核心——光速不变原理和相对性原理，理解时间膨胀和长度收缩这些看似反常却被实验反复验证的效应。你将明白，时间并非绝对不变，而是与观察者的运动状态息息相关。 随后，我们将步入广义相对论的殿堂。这里，引力不再被视为一种力，而是时空本身的弯曲。我们将通过生动的类比，理解质量和能量是如何扭曲时空的几何结构，从而影响物体的运动轨迹。从行星绕日运动的精确预测，到黑洞的存在，再到宇宙膨胀的惊人发现，广义相对论为我们描绘了一幅宏伟的宇宙图景。本章还将简要介绍引力波这一时空涟漪，以及它们为我们打开的观测宇宙的新窗口。 第三章：从热力学到宇宙的终极命运 本章将带领读者从微观粒子的相互作用，跳跃到描述宏观系统行为的热力学。我们将探讨热力学的基本定律，理解能量的转化和守恒，以及熵增原理所蕴含的宇宙演化方向。你将认识到，即使是最微小的粒子运动，也遵循着不可逆转的演化趋势。 接着，我们将目光投向整个宇宙。宇宙学作为现代物理学的集大成者，将整合前两章的知识，构建对宇宙起源、演化和结构的完整认识。我们将回顾大爆炸理论，理解宇宙如何从一个极热、极密的奇点演化至今，并探讨暗物质和暗能量这些占据宇宙绝大部分却又神秘莫测的成分。本书还将触及宇宙学中的前沿问题，如暴胀理论、宇宙微波背景辐射的意义，以及我们对宇宙未来命运的各种猜想。 第四章：量子场论的统一之路——探寻万物的本质 本章将是本书的深度探索之旅，我们将触及现代物理学最前沿的理论——量子场论。在这里，粒子不再是独立的实体，而是量子场的激发。你将理解，电磁场、电子场、夸克场等基本场是宇宙中最根本的存在。我们将学习费曼图等工具，直观地理解粒子之间的相互作用如何通过场的交换来实现。 量子场论不仅统一了电磁力和弱相互作用，形成了电弱理论，更是发展出描述强相互作用的量子色动力学。本书将简要介绍标准模型，这个迄今为止最成功的粒子物理理论，它描述了基本粒子及其相互作用的绝大部分。同时，我们也会探讨标准模型之外的挑战，如引力的量子化问题，以及弦理论、圈量子引力等试图统一所有基本力的前沿探索。 结语：未竟的旅程与未来的展望 在本书的最后，我们将回顾这段探索之旅，总结现代物理学取得的辉煌成就，同时也指出我们所面临的未解之谜。从量子引力到统一场论，从暗物质、暗能量的本质，到意识的物理学基础，科学的探索永无止境。本书旨在激发读者对宇宙奥秘的好奇心，培养科学的思维方式，并鼓励大家以开放的心态迎接未来的科学发现。 《宇宙的编织》并非一本枯燥的教科书，而是一次引人入胜的智识冒险。它将用清晰的语言、生动的类比和严谨的逻辑，帮助读者理解那些构成我们现实世界最深刻的原理，让每个人都能感受到科学的魅力和宇宙的壮丽。

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我不得不承认，这本书的广度令人印象深刻。它几乎涵盖了所有被认为是“现代”的物理学领域，从狭义相对论的 Lorentz 变换，到量子场论的初步概念都有所涉猎，似乎想成为一本“一站式”的现代物理指南。然而，正如中国有句老话，什么都想抓，到头来可能什么都抓不牢。当涉及的领域越是前沿和复杂时，作者的笔触就越发显得轻描淡写。例如，在介绍标准模型时，虽然提到了基本粒子和相互作用的规范场理论，但讲解深度远远达不到能够让一个具备基本微积分知识的读者真正理解其数学结构的地步。这让我感到有些许的“被辜负”，因为这本书的名字暗示着对概念的深度挖掘，而非浅尝辄止的介绍。它更像是一张详细的地图，标明了所有重要地标的位置，但却没有提供深入探索每个地标的详细路径和工具。我更倾向于那种，哪怕只深入讲解两个核心概念，但能把它们讲到透彻、让你能够自己推导出结论的书。这本书的价值在于提供了一个宏观的视野，但对于那些想真正“动手”构建这些现代物理大厦的读者来说，它提供的工具箱可能略显空虚。

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这本书的学术气息是毋庸置疑的，它似乎更侧重于构建一个坚实、无懈可击的“知识框架”，而不是激发读者的批判性思考。对于那些需要通过考试或者需要一个标准参考书来回顾基础概念的人来说，这本书无疑是可靠的选择。它的章节结构划分非常清晰，每一章的开头都会明确列出学习目标，结尾也有相应的复习题（尽管我没有做），这显示了其严谨的教学意图。我个人对其中关于统计力学和量子统计的阐述留下了深刻的印象，作者巧妙地利用类比来解释费米子和玻色子的行为差异，这比我以前读过的任何教材都要直观。但是，这种严谨性有时也带来了一种疏离感。书中对物理学史上的那些“岔路口”和“思想斗争”着墨不多。例如，爱因斯坦与玻尔在量子力学解释上的长期争论，这本书仅仅是以一种“历史事件”的方式带过，缺乏对这场思想交锋背后深刻的本体论差异的深入探讨。我阅读物理学著作，除了学习公式和定律，更渴望理解这些理论是如何在人类思想史上扎根和成长的，而这本书在这方面显得有些保守和内敛，更像是一个百科全书式的条目，而不是一本充满激情的思想史诗。

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这本《Concepts of Modern Physics》的书名听起来就充满了吸引力，我一直对物理学的“现代”部分抱有浓厚的兴趣，特别是那些颠覆了经典物理世界观的概念。阅读之前，我满心期待能够深入理解狭义相对论和量子力学的基石。然而，实际的阅读体验却出乎意料地平稳，甚至可以说是略显“温和”。作者在处理那些常常令人望而生畏的理论时，似乎采取了一种非常谨慎的态度，力求将复杂性降到最低。我记得书中花费了相当大的篇幅来阐述早期量子理论的实验证据，比如黑体辐射和光电效应，这些基础知识点讲解得非常清晰，逻辑链条完整，对于初学者来说无疑是一份极佳的入门材料。但是，当涉及到更深层次的数学推导，或者对这些理论的哲学意义进行探讨时，篇幅就明显不足了。比如，在描述薛定谔方程的演化时，我总觉得少了那么一点直击核心的冲击力，更像是在陈述一个已经确立的事实，而不是引导读者去探索一个革命性的新思维模式。这使得整本书读下来，感觉上更像是一本知识点的优秀汇编，而不是一次深入的思维探险。我希望能够看到更多关于理论的“为什么”和“如何发展”的深入剖析，而不仅仅是“是什么”的罗列。整体而言，它像是一位循循善诱的导师，但对于渴望挑战思维极限的读者来说，可能需要寻找更多的补充读物来满足那种求知若渴的感觉。

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这本书在引入新概念时的节奏掌握得十分老道，但同时也暴露出了一个偏好——对“可计算性”的推崇。早期关于波动性与粒子性的讨论，通过精妙的数学模型被驯服得服服帖帖，所有的悖论似乎都被和谐地“解决了”。这种处理方式在初次接触时确实令人感到安心，它消除了初学者的恐惧感，让读者觉得现代物理并非遥不可及的玄学。然而，正是这种“过度和谐”让我产生了一种微妙的不适感。真正的现代物理充满了深刻的、尚未解决的张力——比如引力的量子化难题，或者暗物质的本质。在探讨这些前沿问题时，本书的语气变得非常谨慎，倾向于罗列已有的猜想和主流观点，却很少敢于提出建设性的、甚至带有一点个人色彩的批判性思考。我期待看到作者能够更勇敢地展现出物理学作为一门仍在剧烈演进的学科的“野性”和不确定性。这本书读完，我感到自己对现有知识体系的掌握更牢固了，但对于未来物理学可能走向何方的好奇心和探索欲，却没有被点燃到极致。它是一部优秀的参考书，但作为一本激发思想火花的“现代物理”读物，则略显保守和中庸了。

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说实话，我拿起这本书时，对它的期待值是相当高的，毕竟“现代物理”这个词汇本身就代表着人类认知的前沿。这本书的排版和插图设计确实很用心，许多图表都制作得非常精美，有助于直观理解某些抽象的概念，比如动量和能量的四维时空表示。然而，阅读的流畅性在不同章节之间波动较大。在关于原子结构和能级跃迁的部分，作者的叙述清晰流畅，几乎没有卡壳的地方，感觉像是在读一篇写得极好的科普文章，专业术语的引入和解释都恰到好处，让人读起来很舒服。但一进入到核物理和粒子物理的章节，文风突然变得有些拘谨和刻板。很多重要的粒子物理实验结果，比如夸克模型的建立过程，被简单地概括了，缺乏对实验设计和数据分析挑战性的充分描绘。我更想知道科学家们是如何一步步从混乱的实验数据中提炼出这些颠覆性的模型的，而不仅仅是知道最终的结论是什么。这种叙述上的不平衡，让我在某些部分感到了智力上的“被喂养感”，而不是参与到知识构建的过程。如果能在那些更具前沿性的领域，能用与早期章节相同的热情和深度去挖掘，这本书的价值无疑会大大提升，成为真正意义上的里程碑式的教材。

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量子物理的教材，唉，当年老师讲得那个一个叫差啊，这书也够要命的，最后基本上都看杨福家那本了……课程书籍

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挺不错的！！

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全英教材，实际专业难度倒不算大，目录编排个人认为不太好

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量子物理的教材，唉，当年老师讲得那个一个叫差啊，这书也够要命的，最后基本上都看杨福家那本了……课程书籍

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