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出版者:

作者:张泉

出品人:

页数:92

译者:

出版时间:2011-5

价格:29.70元

装帧:

isbn号码:9787541735677

丛书系列:

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《宇宙织锦：从量子缠绕到黑洞回声》 这部作品并非对“物理”这一宏大概念的百科全书式罗列，而是一场穿越宇宙最奇妙角落的深度探索。它旨在唤醒读者对那些支撑我们现实、却又常被忽略的精妙规律的好奇心，并以一种引人入胜、非专业人士也能理解的方式，揭示隐藏在日常现象背后的深刻道理。本书的叙事主线并非线性推进，而是通过一系列相互关联又独立成章的篇章，带领读者逐层深入，从微观的量子世界，逐步拓展到宏观的宇宙尺度，最终触及那些塑造我们存在的最根本的物理学前沿问题。 第一章：微粒的低语——量子世界的诡谲舞步 我们从最微小的尺度开始，深入那个颠覆我们直觉的量子世界。这里，粒子不再是我们熟悉的、有着确定位置和速度的小球，而是弥漫开来的概率波。我们将探讨“叠加态”，一个量子物体可以同时处于多种可能状态的奇特现象，如同一个硬币在落地前既是正面又是反面。书中将生动描绘“量子隧穿效应”，一个粒子如何能够“穿过”一道它经典力学上不可能逾越的能量壁垒，这如同一个球滚向一座山，却能直接出现在山的另一边。 本书将重点解读“量子纠缠”——爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”的现象。两个或多个粒子，无论相隔多远，它们的状态都会以一种神秘的方式相互关联。测量其中一个粒子的状态，会瞬间影响到另一个粒子的状态，仿佛它们之间有一条看不见的、即时的信息通道。我们将深入探讨这种超越时空限制的联系，它不仅是量子力学的核心奥秘，也可能指向未来信息传递的革命性突破。书中不会仅仅停留在概念的描述，而是会借用生动的类比，例如通过一对“同步跳舞的双胞胎”来形象地解释纠缠的关联性，以及“爱丽丝和鲍勃”的思维实验来展示信息传递的可能性与局限性。 第二章：光影的变奏——电磁波的七彩诗篇 电磁波是我们生活中无处不在的信使，从温暖的阳光到手机的信号，再到诊断人体的X射线。本章将剥离电磁现象的日常表象，揭示其背后统一的物理原理。我们将追溯法拉第和麦克斯韦的伟大洞察，理解电场和磁场如何相互激发，以光速在空间中传播。书中将详细阐述电磁波谱的广阔性，从波长极长的无线电波，到波长极短的伽马射线，每一种都承载着不同的能量和信息，服务于不同的目的。 我们将深入理解“光子的概念”，即光的粒子性，以及“波粒二象性”，光既可以表现为波，也可以表现为粒子，这种矛盾统一的性质是量子力学最令人着迷的方面之一。本书将通过描绘色彩的产生机制，例如不同物体如何选择性地吸收和反射特定波长的可见光，来解释我们感知世界的丰富色彩。同时，我们也将探讨电磁波在现代科技中的应用，例如激光如何用于精密测量和医疗手术，微波炉如何利用特定频率的电磁波加热食物，以及无线通信如何依赖电磁波实现信息的远距离传输。 第三章：时空的织布机——相对论的奇妙旅程 进入相对论的世界，我们将告别牛顿力学所描绘的绝对时空观。本章将带领读者踏上一段充满颠覆性的旅程，理解爱因斯坦如何通过两条基本原理——相对性原理和光速不变原理——彻底改变了我们对时间、空间、质量和能量的认知。我们将深入浅出地解释“狭义相对论”的核心概念，例如“时间膨胀”和“长度收缩”。你将了解到，在高速运动的物体看来，时间会流逝得更慢，空间会变得更短，这并非科幻小说中的想象，而是经过无数实验验证的物理事实。 本书将重点解析“质能等价”的著名公式E=mc²。这不仅仅是一个简单的方程，它揭示了质量和能量之间的深刻联系，质量可以转化为能量，能量也可以转化为质量，是原子弹爆炸和恒星发光能量来源的根本解释。我们将通过生动的实例，例如粒子加速器中的粒子碰撞，来展示质量转化为能量的威力。 随后，我们将转向“广义相对论”。在这里，引力不再被视为一种作用力，而是时空弯曲的表现。本书将借助“蹦床”和“保龄球”的类比，形象地解释大质量物体如何扭曲周围的时空，而其他物体则沿着这种弯曲的“轨道”运动，这就是我们所感受到的引力。我们将探讨广义相对论如何成功解释水星近日点的进动，预测了光的引力偏折，以及预言了黑洞的存在。 第四章：宇宙的骨架——引力的宏伟乐章 引力是宇宙中最普遍、最持久的力量，它塑造了星系，维持了行星的运行，甚至决定了宇宙的命运。本章将从牛顿的万有引力定律出发，一步步走向广义相对论的引力描述，展现我们对引力认识的演进。我们将探讨引力如何成为宇宙结构的“粘合剂”，从星系的形成到行星围绕恒星的稳定轨道，都离不开引力的作用。 本书将详细描绘“黑洞”的神秘面纱。我们将理解黑洞是如何形成的，通常是由大质量恒星在其生命末期坍缩而成。我们将深入探讨黑洞的“事件视界”——一个一旦越过就无法逃脱的边界，以及“奇点”——理论上所有物质都被压缩到一个无限小、无限密集的点的区域。本书将借助观测证据，例如引力波的探测，来展示人类如何能够“听到”黑洞合并发出的“回声”，这为我们研究宇宙中最极端的天体提供了全新的途径。我们还将探讨黑洞在宇宙演化中的作用，以及它们可能如何影响周围的星系。 第五章：演化的潮汐——从熵增到生命之歌 在探索了微观粒子、电磁波、时空与引力之后，本章将视角转向宇宙的宏观演化以及热力学第二定律的普遍性。我们将聚焦“熵增原理”，即在一个孤立系统中，无序度（熵）总是趋于增加。这似乎预示着宇宙的终极命运是走向“热寂”，一个均匀、死寂的状态。然而，本书并非仅仅停留在悲观的预测，而是将探讨生命如何在熵增的大背景下，通过不断地从环境中获取能量和物质，来维持自身的有序性，甚至实现复杂的组织结构。 我们将探讨“耗散结构”的概念，即生命体是如何通过与环境进行能量和物质的交换，来抵抗熵增，形成并维持其内部的低熵状态。本书将尝试连接看似无关的物理学概念与生物学的进化。例如，恒星的光芒不仅照亮了地球，也为地球上的生命提供了持续的能量来源，生命正是利用这些能量来驱动自身的化学反应和进化过程。我们将探讨从无机物到有机物的化学演化，再到单细胞生物到复杂生命体的漫长过程，理解生命是如何利用物理规律，在宇宙的“背景噪音”中奏响属于自己的宏伟乐章。 结语：未竟的探索——科学的星辰大海 本书的最后一章并非一个终点，而是一个邀请。我们将回顾一路走来的发现，同时也将目光投向科学前沿的未解之谜。量子力学与广义相对论的统一，暗物质和暗能量的本质，宇宙的起源和终极命运，这些都是驱动着当代物理学不断前进的巨大挑战。本书旨在点燃读者对这些问题的兴趣，鼓励他们以开放的心态去拥抱科学的进步，并认识到我们对宇宙的理解仍在不断深化之中。 《宇宙织锦：从量子缠绕到黑洞回声》提供了一个独特的视角，它不厌其烦地拆解那些构成我们现实的最基本元素，并以引人入胜的故事和恰当的比喻，将它们编织成一幅壮丽的宇宙画卷。它不是一本教科书，而是一次思想的冒险，一次对世界之美的深刻体悟。无论你是对科学充满热情的老朋友，还是刚刚踏入这个领域的新手，这本书都将为你打开一扇通往宇宙奥秘的大门，让你在惊叹之余，更能感受到科学探索的无穷魅力。

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从排版和装帧设计来看，这本书显然是下了不少功夫的，细节之处透露出对读者的尊重。插图的选择非常精妙，它们并非简单的图解，而是与文字内容形成了一种共振，有些图甚至独立成章，具有很强的视觉冲击力和信息密度。我特别喜欢它对一些历史情境的还原，比如描述牛顿或爱因斯坦在特定历史背景下思考的片段，这些“场景重现”极大地拉近了科学巨匠与现代读者的距离，让我们感受到科学探索的艰辛与伟大。更难能可贵的是，全书的语言风格保持了一种罕见的平衡：既有严谨的学术底蕴，又不失大众读物的亲切感，没有出现那种为了炫耀学识而刻意使用生僻词汇的情况。这种恰到好处的拿捏，使得即便是涉及相对复杂的概念时，阅读体验也保持着高度的流畅性，仿佛置身于一个布置精美的、光线充足的学术沙龙之中，与智者们进行着一场愉快的交谈。

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这本书，老实说，我一开始抱着一种“试试看”的心态翻开的，毕竟“物理”这个名字本身就带着一种学院派的严肃感，让我有点担心会是那种枯燥乏味、充斥着晦涩公式和抽象概念的教科书。然而，接下来的阅读体验，却完全出乎我的意料。作者的笔触非常轻盈，像是一位经验老道的导游，带着我们穿梭于那些看似宏大却又与日常生活息息相关的现象之中。比如，书中对日常生活中声音的传播、光线的折射与反射的解释，简直是醍醐灌顶。它没有急于抛出复杂的数学模型，而是先从我们能触摸、能感受到的直观经验入手，用生动的比喻和贴近生活的例子，将那些原本深不可测的物理定律，变得像我们熟悉的邻家琐事一样清晰易懂。我尤其欣赏作者在构建知识体系时的那种循序渐进的耐心，它仿佛在告诉我：“别着急，我们一步一步来，你会发现，这比你想象的有趣得多。” 读完第一部分，我甚至产生了一种冲动，想立刻跑去户外，重新审视那些我习以为常却从未深究过的自然现象。这种将深奥知识转化为可感体验的能力，是这本书最让我赞叹的地方。

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我一直认为，好的科普作品，其价值不在于它告诉了我们多少“是什么”，而在于它教会了我们如何“去想”。这本书在这方面做得堪称典范。它没有满足于提供现成的答案，而是反复设置悬念，引导读者去质疑已有的认知框架。书中很多章节都采用了“提出悖论—分析矛盾—构建新模型”的结构，这种解构与重塑的过程，极大地激发了我的批判性思维。我发现，在阅读过程中，我不再是被动接受知识的容器，而是一个主动的参与者，试图在作者的引导下，自己“发现”那些物理规律。这种体验，远比单纯记忆公式要来得深刻和持久。它塑造了一种观察世界的方法论，让我开始用更严谨、更具探究精神的眼光去看待日常生活中那些看似随机的事件。读完之后，那种“豁然开朗”的感觉，不仅仅是知识层面的增加，更像是思维工具箱里多了一把精良的瑞士军刀，能应对更多复杂的问题。

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这本书的叙事节奏把握得极好，丝毫没有拖泥带水之感，读起来像是在听一位充满激情的故事家讲述宇宙的秘密。它不像某些科普读物那样，为了追求知识的全面性而堆砌信息，导致读者疲于奔命；相反，它选择了几个核心的、引人入胜的主题进行深入挖掘。特别是关于“时间”和“空间”本质的探讨部分，作者的论述逻辑链条异常坚固，仿佛是精密的钟表结构，每一个齿轮的咬合都恰到好处，推导出惊人的结论。我发现自己时不时会停下来，合上书本，仰望天花板，开始进行一些哲学层面的思考——这已经超越了一本普通读物的范畴，它更像是一场思维的探险。文字的张力十足，即便是描述那些经过无数次验证的理论时，也充满了新鲜感和敬畏感，仿佛每一次复述都是对自然伟力的重新赞颂。这种行文风格，让那些原本可能令人望而却步的理论，散发出一种近乎诗意的魅力，让人心甘情愿地沉浸其中，探索至理。

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坦白说，我对那些动辄号称“颠覆认知”的读物常常持保留态度，但这本书确实在某些方面触及了我内心深处的惊奇感。它最成功的一点，在于它巧妙地平衡了已知和未知之间的界限。它扎实地介绍了我们已经掌握的物理学基石，同时又非常坦诚地指出了那些仍悬而未决的巨大谜团——比如暗物质、量子引力等。这种“知道我们知道什么，更知道我们不知道什么”的清晰态度，反而让我感到无比的踏实和兴奋。它没有给我一个“万事皆已解决”的错觉，而是将我带到了科学前沿的悬崖边上，让我看到了前方等待着人类去征服的广阔天地。这种对未知世界的持续激发和召唤，才是这本书留给我最深刻的印记，它让“求知”这件事本身，变成了一种持续的、令人兴奋的生命动力。

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