The Standard Model

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出版者:Cambridge University Press
作者:Cliff Burgess
出品人:
页数:558
译者:
出版时间:2006-12-25
价格:USD 83.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780521860369
丛书系列:
图书标签:
  • 粒子物理
  • 量子物理
  • 粒子物理7
  • 物理
  • 标准模型
  • 物理教材
  • 入门
  • 【教材】
  • 粒子物理
  • 标准模型
  • 量子场论
  • 对称性
  • 规范理论
  • 希格斯机制
  • 费米子
  • 玻色子
  • 手征性
  • 电弱统一
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具体描述

This book was first published in 2006. The standard model brings together two theories of particle physics in order to describe the interactions of subatomic particles, except those due to gravity. This book uses the standard model as a vehicle for introducing quantum field theory. In doing this the book also introduces much of the phenomenology on which this model is based. The book uses a modern approach, emphasizing effective field theory techniques, and contains brief discussions of some of the main proposals for going beyond the standard model, such as seesaw neutrino masses, supersymmetry, and grand unification. Requiring only a minimum of background material, this book is ideal for graduate students in theoretical and experimental particle physics. It concentrates on getting students to the level of being able to use this theory by doing real calculations with the minimum of formal development, and contains several problems.

《宇宙的基石:从基本粒子到相互作用的探索》 本书是一部关于现代物理学最深刻洞见的科普力作,它将带领读者深入探索我们宇宙最基本的构成单元以及支配它们行为的无形力量。我们将从粒子物理学的宏伟图景出发,逐步揭示构成我们所见一切物质的微小粒子,并追溯它们令人着迷的起源故事。 首先,我们将与电子、夸克以及中微子这些构成物质的基本“积木”亲密接触。您将了解到,看似坚不可摧的物体,在微观尺度下,不过是这些基本粒子的奇妙组合。我们将逐一剖析夸克的种类——上、下、粲、奇、顶、底,以及它们如何通过强相互作用束缚在一起,形成质子和中子,最终构筑起原子核。同时,我们也将探讨电子、μ子和τ子这些轻子家族的成员,以及它们在原子结构中所扮演的关键角色。 然而,物质粒子并非孤立存在,它们之间通过四种基本相互作用紧密联系,构成了宇宙运行的法则。本书将详细阐述这些基本力: 强相互作用: 这是宇宙中最强大的力量,它将夸克紧密地束缚在质子和中子内部,并维持原子核的稳定。我们将深入了解传递这种力量的粒子——胶子,以及它如何如同“强力胶水”一般,将物质的基本组成部分牢牢粘合。 电磁相互作用: 顾名思义,这是负责电荷之间相互作用的力。从闪电的震撼到磁铁的吸力,再到光线的传播,电磁力无处不在。我们将探索光子作为电磁力的载体,以及它如何塑造我们对世界的感知。您还将了解带电粒子如何通过交换光子来传递信息和能量。 弱相互作用: 这是一种比强相互作用和电磁相互作用都要弱得多的力,但它在某些关键的物理过程中扮演着至关重要的角色,例如放射性衰变和恒星的能量产生。我们将介绍传递弱相互作用的W和Z玻色子,并揭示它们在改变粒子类型(例如中子转化为质子)方面的独特能力。 引力相互作用: 虽然在日常生活中最为人熟知,但在粒子物理的尺度上,引力却是四种基本力中最弱的。然而,它却支配着宇宙的宏观结构,从行星的轨道到星系的形成。尽管本书的重点并非量子引力,但我们仍会简要提及引力子的概念,并指出其在理解宇宙整体运作方面的重要性。 本书还将引入一个革命性的概念——希格斯机制,以及与之相关的希格斯玻色子。我们将深入解释为什么有些基本粒子拥有质量,而有些(如光子)则没有。您将了解到,希格斯场如同遍布宇宙的“粘性介质”,基本粒子在其中运动时,会与希格斯场发生相互作用,这种相互作用的强度决定了粒子的质量。希格斯玻色子的发现,更是对这一理论的强有力支撑。 此外,我们还将触及对称性在粒子物理学中的核心作用。对称性不仅是理解粒子行为的关键,也是构建理论的基石。我们将探讨各种类型的对称性,例如宇称守恒、荷共轭守恒和时间反演守恒,以及它们在预测粒子行为和相互作用中的重要性。 本书并非仅仅罗列事实,更重要的是,它将引导读者理解这些粒子和相互作用是如何通过精密的数学模型——即“标准模型”——得以统一和描述的。我们将看到,理论家们如何通过不断地实验验证和理论创新,一步步构建起这个解释粒子世界奥秘的宏伟框架。 通过这本书,您将能够: 理解构成物质的最基本粒子,以及它们的性质和分类。 掌握支配粒子相互作用的四种基本力,及其传递机制。 认识质量的起源——希格斯机制及其重要性。 领略对称性在粒子物理学理论中的核心地位。 洞悉“标准模型”如何统一描述粒子的行为。 对宇宙最深层的运作原理产生深刻的认识。 《宇宙的基石》将是一场激动人心的智力冒险,它将带您穿越微观世界的迷宫,揭示宇宙运行的深层逻辑。无论您是物理学爱好者,还是对宇宙充满好奇的探索者,这本书都将为您打开一扇通往奥秘世界的大门,让您以全新的视角审视我们身处的宇宙。

作者简介

目录信息

读后感

评分

这本书虽然2006年就出版了,我是在今年(公历2014年二月底三月初) 才看到这本书。发现这本书纯属意外,我是在准备我的博士毕业论文期间检索了一些介绍standard model的材料,这本书是其中之一。然后我大概 花了几条的时间快速的看了一遍:细节是没有注意的,也不去看各种公式...

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这本书虽然2006年就出版了,我是在今年(公历2014年二月底三月初) 才看到这本书。发现这本书纯属意外,我是在准备我的博士毕业论文期间检索了一些介绍standard model的材料,这本书是其中之一。然后我大概 花了几条的时间快速的看了一遍:细节是没有注意的,也不去看各种公式...

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这本书虽然2006年就出版了,我是在今年(公历2014年二月底三月初) 才看到这本书。发现这本书纯属意外,我是在准备我的博士毕业论文期间检索了一些介绍standard model的材料,这本书是其中之一。然后我大概 花了几条的时间快速的看了一遍:细节是没有注意的,也不去看各种公式...

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这本书虽然2006年就出版了,我是在今年(公历2014年二月底三月初) 才看到这本书。发现这本书纯属意外,我是在准备我的博士毕业论文期间检索了一些介绍standard model的材料,这本书是其中之一。然后我大概 花了几条的时间快速的看了一遍:细节是没有注意的,也不去看各种公式...

评分

这本书虽然2006年就出版了,我是在今年(公历2014年二月底三月初) 才看到这本书。发现这本书纯属意外,我是在准备我的博士毕业论文期间检索了一些介绍standard model的材料,这本书是其中之一。然后我大概 花了几条的时间快速的看了一遍:细节是没有注意的,也不去看各种公式...

用户评价

评分

《The Standard Model》这本书,是一次真正意义上的智识冒险。它带领我深入探索了构成我们宇宙最基本元素的奥秘。作者在解释那些看似深奥的概念时,展现了惊人的驾驭能力,能够将复杂的问题化繁为简,让像我这样的普通读者也能领略其中的魅力。我尤其被书中对“量子涨落”的描述所吸引,那种在真空中“无中生有”又瞬间“消失”的粒子,让我对现实世界的本质产生了全新的思考。作者用非常生动的语言,将这些抽象的概念具象化,例如他将量子涨落比作大海中的微小浪花,虽然转瞬即逝,却构成了大海的活力。书中对“费米子”和“玻色子”的区分,以及它们在传递力和构成物质中的不同作用,都被解释得非常透彻。特别是“胶子”作为传递强核力的粒子,它的“自相互作用”特性,以及如何将夸克牢牢地束缚在一起,作者的解释让我恍然大悟。这本书不仅仅是在传授知识,更重要的是它激发了我对科学的极大热情,让我明白,对未知的好奇心才是推动人类进步的根本动力。

评分

《The Standard Model》这本书,让我深刻体会到了人类探索未知世界的勇气和智慧。作者在讲解标准模型这套描述基本粒子和它们之间相互作用的理论框架时,展现出了非凡的叙事能力。我特别欣赏书中对量子场论的介绍,虽然我知道这是物理学中最核心、也是最复杂的理论之一,但作者通过层层递进的解释,以及一些非常巧妙的类比,让我在理解这些基本概念时感到相对轻松。例如,作者将基本粒子比作在宇宙这个“海洋”中泛起的“涟漪”,而场的概念就是这个“海洋”本身,这种比喻极大地帮助了我理解粒子和场的相互关系。书中对“规范对称性”的阐述更是让我眼前一亮,它是标准模型能够如此成功地描述电磁力、弱核力和强核力的关键所在。作者的讲解让我明白了,正是这种隐藏在自然界深处的对称性,才使得这些力能够以我们观察到的形式存在。阅读过程中,我常常会停下来思考,感叹于人类智慧的伟大,能够通过观察和推理,构建出如此精妙的理论来解释宇宙的运作。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种精神的洗礼,让我对科学的敬畏之情油然而生。

评分

我最近读完《The Standard Model》,这本书带给我的震撼和启迪是无法用简单的语言来形容的。它不仅仅是一本关于基本粒子和力的科普读物,更是一部关于人类如何通过智慧和毅力去理解宇宙的壮丽史诗。作者在讲解那些构成我们世界基石的粒子和相互作用时,展现了非凡的叙事能力和对复杂概念的精妙解读。我特别被书中关于“量子纠缠”的描述所吸引,那种两个粒子即使相隔遥远,却仿佛心有灵犀,一个状态的改变会瞬间影响另一个的现象,让我对宇宙的连接性有了全新的认识。作者用极富想象力的比喻,比如将纠缠的粒子比作一对“心有灵犀一点通”的骰子,即使分开掷,点数也总能保持某种神秘的关联,这极大地帮助了我理解这个违反直觉的量子现象。书中对“费米子”的介绍,特别是它们是如何构成物质世界的“砖块”,比如夸克和轻子,以及它们遵循的“泡利不相容原理”,作者的讲解清晰而有逻辑,让我对物质的构成有了更深的理解。阅读这本书,我感觉自己不仅增长了知识,更重要的是,它点燃了我对科学探索的激情,让我看到了人类智慧的无限可能。

评分

我必须说,《The Standard Model》这本书彻底颠覆了我之前对粒子物理学的固有印象。它没有像我想象中的那样充斥着枯燥的公式和冰冷的理论,反而充满了人文的温度和探索的激情。作者在描绘基本粒子世界的过程中,将抽象的概念转化为生动的画面,让我仿佛亲身置身于那个微观的宇宙中。我特别着迷于书中关于“轻子”和“夸克”的分类及其性质的介绍,作者用非常清晰的语言解释了它们是如何构成我们所知的物质世界的。例如,在描述质子和中子由夸克组成时,作者将其比作乐高积木,不同组合的夸克构成了不同的粒子,这种简单的比喻却能引发无限的联想。更让我惊叹的是,书中对“相互作用”的解释,特别是弱相互作用在放射性衰变中的作用,作者用一种近乎诗意的方式,描绘了粒子在衰变过程中能量和动量的传递,以及量子世界的“概率”属性。这本书让我明白,科学探索并非总是循规蹈矩,而是在充满未知和不确定性的探索过程中,不断逼近真理。读完之后,我感觉自己仿佛被赋予了一种新的“眼睛”,能够透过表象看到事物更深层的联系和本质。

评分

我最近刚刚读完《The Standard Model》,这本书带给我的体验是前所未有的。它不仅仅是一本科普读物,更像是一场带领读者深入宇宙最基本构成单位的探险。作者在阐述标准模型这一描述基本粒子和力的理论框架时,展现了极其高超的叙事技巧。我特别被书中对“夸克禁闭”的解释所吸引,那种强大的核力如何将夸克束缚在质子和中子内部,以及一旦试图分离它们就会产生新的粒子,这种“越拉越紧”的特性,作者通过非常形象的比喻,比如将核力比作一条越来越紧绷的橡皮筋,让我对这个过程有了非常清晰的认识。书中对“轻子”家族的介绍,特别是“中微子”那些几乎不与物质相互作用的特性,以及它们在宇宙中的广泛存在,都让我感到无比惊奇。作者的讲解丝毫不枯燥,反而充满了探索的乐趣和智慧的光芒。阅读这本书,我不仅学到了很多关于粒子物理学的知识,更重要的是,它让我对科学的严谨性和人类探索精神有了更深的理解和敬意。

评分

作为一名对宇宙奥秘充满好奇的普通读者,我发现《The Standard Model》是一本真正意义上的“启蒙之书”。它成功地将那些曾经令我望而却步的物理学概念,以一种清晰、逻辑严谨又不失趣味性的方式呈现出来。作者在处理强相互作用和弱相互作用时,非常巧妙地引入了对称性破缺的概念,这对于理解粒子质量的来源以及各种粒子为何如此不同起到了关键作用。我尤其对书中关于中微子振荡的解释印象深刻,那个看似微不足道却又至关重要的“幽灵粒子”,在跨越时空的旅途中发生身份转变的现象,让我感叹自然的奇妙和宇宙的深邃。作者在解释这些复杂概念时,并没有使用过于晦涩的语言,而是通过精心设计的图示和类比,将抽象的物理过程具体化,比如在描述夸克是如何被强核力束缚在一起时,作者将其比作被一条看不见的、越来越紧绷的“橡皮筋”拉扯着,这种生动形象的比喻,让我在脑海中构建起了一幅清晰的画面。阅读这本书,我不仅学到了很多关于基本粒子和力的知识,更重要的是,它培养了我对科学探索的精神和批判性思维。这本书让我明白,科学的进步并非一蹴而就,而是无数次尝试、错误和修正的积累,这种过程本身就充满了力量和魅力。

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《The Standard Model》这本书,无疑是我近期阅读过的最引人入胜的科学读物之一。它成功地将粒子物理学的宏大世界,以一种易于理解且充满魅力的语言呈现出来。作者在梳理标准模型这一描述基本粒子和它们之间相互作用的理论框架时,展现了令人赞叹的叙事技巧。我尤其着迷于书中对“量子场论”的介绍,尽管我知道这是现代物理学的核心理论之一,但作者通过生动的比喻和清晰的逻辑,让我得以窥探其中的奥妙。例如,作者将量子场比作渗透到宇宙每一个角落的“海洋”,而粒子则是这个“海洋”中激起的“涟漪”,这种形象的描述,帮助我理解了粒子与场的深刻联系。书中对“规范玻色子”的讲解,特别是作为传递电磁力的“光子”,以及作为传递强核力的“胶子”,它们各自的特性和作用,都被描绘得淋漓尽致。作者的讲解让我明白,这些无形的“信使”在维系着宇宙的秩序和稳定。阅读这本书,我感觉自己仿佛进入了一个充满奥秘的微观宇宙,每一次翻页都充满了发现的惊喜,也让我对科学的探索精神有了更深的敬意。

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《The Standard Model》这本书,是一次令人难忘的智识之旅,它带领我潜入了物质世界的深层肌理。作者以其非凡的才华,将那些通常被认为是高深莫测的物理学概念,以一种既严谨又富有趣味的方式呈现在读者面前。我尤其被书中对“规范对称性”的解释所吸引,它是理解标准模型为何能够如此成功地描述电磁力、弱核力和强核力的关键。作者通过生动的比喻,比如将规范对称性比作我们穿衣服时,无论怎么变换衣服的颜色和款式,衣服本身的“功能”都不会改变,从而帮助我理解了粒子场在某种变换下保持不变的性质。书中对“希格斯机制”的阐述更是让我眼前一亮,那个“万物之源”的希格斯玻色子,是如何赋予其他粒子质量的,作者的讲解如同剥洋葱一般,层层深入,让我对这个至关重要的概念有了深刻的认识。阅读这本书,我感觉自己仿佛与那些伟大的物理学家们一同在思想的原野上驰骋,感受着科学发现的魅力和智慧的光辉。

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《The Standard Model》这本书带给我的震撼是难以用言语完全表达的。它不仅仅是对粒子物理学标准模型的详尽阐述,更是一部充满人文关怀的科学史诗。作者在梳理那些奠定我们现代物理学基石的伟大发现时,并没有回避科学家们所经历的艰难困苦、思想碰撞乃至个人情感的挣扎。读到那些关于早期物理学家们在简陋的实验室里,凭借着超凡的毅力和敏锐的直觉,一步步揭开物质本质的历程,我常常会感到热血沸腾。作者对爱因斯坦、玻尔、费曼等巨匠的刻画栩栩如生,他们的思想火花和哲学思考,与科学上的突破交织在一起,构成了一幅幅波澜壮阔的画卷。书中关于量子力学发展的历程,特别是那些看似违反直觉的现象,如叠加态和量子纠缠,作者都通过引人入胜的叙述,让我们得以一窥其堂奥。我尤其喜欢其中关于“薛定谔的猫”的讨论,它不仅仅是一个思想实验,更是对量子世界不确定性的深刻隐喻。阅读这本书,我仿佛置身于一个思想的熔炉,各种理论、实验、哲学观点在此激荡碰撞,最终凝结成了我们今天所知的标准模型。这种对科学探索过程的深入挖掘,让这本书超越了单纯的科普读物,成为了一部引人深思的思想启迪之作,它让我更加珍惜科学的进步,也更加敬畏那些为之付出毕生心血的伟大灵魂。

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最近读完《The Standard Model》,心情久久不能平静,这不仅仅是一本书,更像是一场穿越时空、洞悉宇宙终极奥秘的奇幻旅程。作者以其非凡的洞察力和精湛的叙事技巧,将我们从日常琐碎的生活中抽离,带入到那个由基本粒子和力所构成的微观世界。书中的每一个章节都像一扇精心设计的门,推开它,便能窥见物理学最深层的结构。我特别被书中对希格斯玻色子的描绘所吸引,那种从理论推演到实验验证的严谨过程,以及它在整个模型中扮演的至关重要的角色,都让我赞叹不已。作者并没有止步于枯燥的公式和抽象的概念,而是巧妙地运用了大量的类比和生动的例子,使得那些原本高深莫测的理论变得触手可及。例如,在解释夸克禁闭现象时,作者将强大的核力比作橡皮筋,越想将夸克拉开,反作用力就越强,直至能量高到足以产生新的夸克-反夸克对,这真是 genius 的比喻,让我在脑海中清晰地勾勒出了这个过程。书中的每一段文字都充满了智慧的光芒,让我不仅对物理学有了更深的理解,更激发了我对未知世界无尽的好奇心。读完之后,我感觉自己仿佛被赋予了某种超能力,能够以一种全新的视角去审视周围的世界,那些曾经平淡无奇的物体,在我的眼中都染上了粒子物理学的色彩。这是一种深刻的启迪,一种智识上的升华,让我受益匪浅,也迫不及待地想与他人分享这份阅读的喜悦。

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