物理化学

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出版者:高等教育出版社
作者:天津大学物理化学教研室
出品人:
页数:669
译者:
出版时间:2009-5
价格:33.40元
装帧:
isbn号码:9787040262803
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

物理化学:下册,ISBN:9787040262803,作者:天津大学物理化学教研室 编

好的,这是一份关于一本名为《宇宙奥秘与人类认知》的图书的详细简介,该书内容与《物理化学》无关。 --- 图书名称:《宇宙奥秘与人类认知:从星辰到心智的宏大叙事》 作者: [此处可填写一个富有想象力的笔名,例如:亚历山大·维特鲁威] 出版社: [此处可填写一个具有学术与探索气息的出版社名称,例如:星河求知出版社] ISBN: [此处可填写一个虚拟的ISBN] 页数: 850页 定价: 188.00元 --- 卷首语:仰望星空,回溯本源 人类文明的每一次飞跃,都伴随着对自身所处环境的更深层次理解。从钻木取火到登月漫步,我们从未停止过对“我们在哪里”和“我们是谁”的追问。《宇宙奥秘与人类认知》正是一次宏大的智力探险,它不关注微观粒子的相互作用规律,也不探讨物质在特定条件下的能量转化,而是将目光投向更为广阔的尺度——从宇宙的诞生与结构,到人类心智的进化与局限性。 本书是一部跨越天文学、宇宙学、认知科学、演化生物学和哲学史的综合性著作。它旨在构建一座坚实的桥梁,连接那些看似截然不同的领域:冷峻的物理现实(宇宙学)与温暖的主观经验(认知学)。 第一部分:宇宙的胎动与演化——宏大尺度的几何学 本部分深入探讨了我们所处的宇宙的起源、结构和命运。我们摈弃了对化学键和热力学第二定律的细致推导,转而关注宇宙大爆炸理论的最新进展、暗物质与暗能量的观测证据,以及空间和时间本身的本质。 第一章:奇点之初的低语 我们将详细考察普朗克时代之后的宇宙图景。这不是对早期宇宙高能物理的模拟,而是对宇宙微波背景辐射(CMB)所携带的拓扑信息和温度波动的解读。重点分析了暴胀理论如何解决了视界和平坦性问题,并探讨了从量子涨落到结构形成的机制。内容包括对彭罗斯的奇点定理的哲学反思,而非其数学推导。 第二章:星系群的编织与宇宙网 本章聚焦于大尺度结构。我们绘制了宇宙网的骨架,分析了引力如何将物质塑造成丝状结构、空洞和星系团。详细介绍了几种主要的星系演化模型——从恒星形成、超新星爆发对星际介质的富集,到星系并合如何塑造我们今天所见的螺旋与椭圆星系。这里探讨的是物质在引力支配下的宏观聚集模式,而非元素在特定温度下的反应性。 第三章:时空的几何学与多重宇宙的幽灵 我们深入探讨爱因斯坦广义相对论对时空概念的革命性影响,但侧重于其哲学后果和观测限制。讨论了黑洞的事件视界(作为信息边界,而非物质吸积盘的化学成分)以及引力波作为时空涟漪的意义。最引人入胜的是对“多重宇宙”概念的探讨:弦理论景观、永恒暴胀模型,以及这些理论对我们理解“唯一性”的挑战。 第二部分:生命的涌现与心智的构造——微观尺度的复杂性 在理解了宏大背景之后,本书将视角急剧收缩,聚焦于生命如何在极端复杂的环境中诞生,以及最终如何催生出能够思考宇宙的“心智”。本部分不涉及任何关于分子反应动力学的叙述,而是关注信息、结构和演化。 第四章:从无机物到自复制系统 本章追溯生命起源的推测性路径。我们考察了地球早期环境,但重点在于信息存储与复制的出现,而非氨基酸的生成或聚合反应。讨论了RNA世界假说、膜的形成作为初始边界的意义,以及演化选择机制如何从随机波动中筛选出具有特定功能的分子结构。 第五章:神经元集群:意识的建筑师 这是全书的核心之一。我们摒弃对生物化学信号传导的细节描述,转而关注神经元网络如何组织信息。探讨了突触可塑性在学习和记忆中的作用,神经元集群的同步化如何产生知觉,以及“意识”现象在神经科学层面的涌现性特征。重点分析了“全局工作空间理论”和“整合信息理论”的哲学基础,而非精确的离子通道机制。 第六章:心智的局限性与认知偏差 本章转向人类心智的“缺陷”与优势。我们分析了人类认知是如何被演化压力塑造的,导致了系统性的认知偏差(如确认偏误、锚定效应)。我们探讨了人类心智对概率、大数定律和复杂系统的直觉性无能为力,以及这些局限如何反过来影响我们对前述的宇宙学模型的理解和接受程度。 第三部分:知识的边界与意义的探寻 最后一部分将前两部分的发现——宇宙的客观现实与心智的主观构造——进行交汇,探讨知识的本质和人类在宇宙中的位置。 第七章:科学范式的流变与知识的实在性 我们审视了科学知识的构建过程。这不是对特定实验的复述,而是对科学哲学(如库恩的范式转换、波普尔的可证伪性)的梳理。讨论了在面对量子力学的基础诠释或多重宇宙的不可观测性时,我们如何定义“知识”的边界。核心在于我们认知工具与客观实在之间的张力。 第八章:人类的终极命题:意义与永恒 在理解了宇宙的广阔和心智的脆弱之后,本书以一种沉思的笔调收尾。我们探讨了技术进步(如人工智能、基因编辑)对“人类定义”的挑战,以及在熵增的宇宙背景下,追求意义的行动本身所具有的价值。这部分是关于存在主义的思考,它立足于前述的科学发现,但指向的是人文学科的深刻问题。 读者对象: 本书适合对宇宙学前沿探索、认知科学的哲学意义、以及人类知识构建过程抱有浓厚兴趣的读者。它要求读者具备广阔的思维空间,愿意跨越学科壁垒,进行一次从宏观尺度到微观心智的沉浸式哲学与科学之旅。它不是一本教科书,而是一份邀请函,邀请读者共同思辨我们所处的存在境况。

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读后感

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关于这本书,我最想强调的是它对量子化学的介绍,虽然篇幅相对较少,但其深度和启发性却是毋庸置疑的。我一直对原子和分子的微观结构感到好奇,量子力学理论的出现,彻底改变了我们对物质本质的认识。书中对薛定谔方程的引入,虽然没有深入讲解其求解过程,但它让我明白,电子的运动并非经典力学中的轨道,而是以概率波的形式存在。这是一种全新的、反直觉的思维模式,但它却能完美解释原子和分子的光谱、键合等现象。 我尤其喜欢书中关于分子轨道理论的阐述。它打破了传统的价键理论,将电子的定域化和离域化统一起来。通过构建分子轨道,我们可以更清晰地理解化学键的形成,以及分子的稳定性。这本书让我明白,原子轨道如何组合成分子轨道,以及成键轨道和反键轨道的能量差异如何影响分子的性质。这种对微观世界的深入探索,让我对化学产生了前所未有的敬畏之情。

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在我眼中,这本书不仅仅是枯燥的公式和定理的堆砌,它更像是一部化学世界的“编年史”,记录着人类对物质世界探索的智慧结晶。书中对溶液理论的讲解,让我理解了为何有些物质能溶解,有些却不能,以及溶解度与温度、压力的关系。特别是对依数性性质的介绍,如沸点升高、凝固点降低,让我看到了宏观现象背后微观粒子行为的规律性。我曾经在冬季为汽车防冻液的成分感到好奇,这本书立刻解答了我的疑惑,原来加入乙二醇就是为了降低水的凝固点,防止水箱结冰。 书中对胶体化学的论述也十分精彩,它解释了溶液和悬浊液之间的过渡形态,以及胶体粒子为何能够稳定存在。我曾对牛奶的乳白色、烟雾的朦胧感感到好奇,现在我明白了,这些都是胶体现象的体现。书中对布朗运动的描述,让我看到了微观粒子永不停歇的随机运动,正是这种运动维持了胶体体系的稳定。这种从微观粒子运动解释宏观现象的能力,极大地拓展了我的化学视野。

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这本书对我最大的帮助,在于它帮助我建立了对电化学的完整认知。电化学,这个连接了化学与电的迷人领域,总是让我感到既熟悉又陌生。在阅读这本书之前,我只知道电池可以供电,电解可以分离物质,但对于其背后的原理却知之甚少。这本书用清晰的逻辑,从原电池的构造到电解池的工作原理,再到各种电化学体系的应用,一步步地引导我深入理解。 我特别喜欢书中关于法拉第定律的讲解,它定量地描述了电量与物质变化的对应关系。这让我明白了,电能与化学能之间的相互转化,并非随意而为,而是遵循着精确的物理化学规律。书中对电化学腐蚀的阐述,也让我对金属的保护有了更深的认识,原来很多看似简单的防锈措施,背后都蕴含着复杂的电化学原理。阅读这本书,让我看到了电化学在能源、环境、材料等领域的广阔前景,也激发了我对相关研究领域的兴趣。

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在学习这本书的过程中,我最大的感悟之一是对统计力学在化学中的应用。在此之前,我一直将化学反应视为宏观或微观的确定性过程,但统计力学引入了概率和统计的概念,从微观粒子的集体行为来解释宏观的热力学性质。它让我明白,宏观的热力学量,如内能、熵和自由能,实际上是大量微观粒子状态的平均效应。 书中对玻尔兹曼分布的介绍,清晰地解释了在一定温度下,粒子如何按照能量分布。这对于理解反应速率与温度的关系,以及平衡的建立,都有着重要的意义。我开始用一种全新的视角去理解“混乱度”——熵,它不再是模糊的概念,而是微观状态数目的体现。这种从统计角度理解化学现象的方法,极大地提升了我对化学的洞察力。

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最后,我想说这本书为我建立了一种严谨的、逻辑性的思维模式。在学习物理化学的过程中,我不仅仅是记忆公式和定理,更重要的是理解它们是如何推导出来的,以及它们之间的内在联系。书中清晰的逻辑链条,严谨的数学推导,以及对概念的深刻阐释,都让我受益匪浅。它教会我如何从基本原理出发,分析和解决复杂的问题。 我曾以为化学就是一种经验科学,但物理化学的学习让我认识到,化学同样可以建立在严密的理论基础上,并且可以通过数学工具进行定量描述和预测。这种理论与实践相结合的学习方式,让我对化学这门学科产生了更深的敬意和热爱。这本书不仅仅是一本教材,它更是我化学学习道路上的一位良师益友,为我指明了方向,也为我插上了探索未知的翅膀。

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这本书的另一大魅力在于它对化学动力学的详尽阐述。我曾以为化学反应的速度只取决于反应物的浓度,但这本书让我明白,反应机理、活化能、催化剂的作用是多么的重要。它用一系列的图表和数学公式,清晰地展示了反应速率与这些因素之间的定量关系。我记得书中关于阿伦尼乌斯方程的推导过程,每一步都严谨而富有逻辑,让我深刻体会到了科学的严谨性。它解释了为何有些反应瞬间完成,有些则需要数年甚至数个世纪。这让我联想到生活中各种缓慢的化学过程,比如金属的腐蚀,食物的变质,甚至地质年代的演变,都与动力学息息相关。 特别是对催化剂的讲解,让我印象深刻。书中详细介绍了均相催化和多相催化,以及酶催化的高效性。这让我意识到,人类在改造自然、提升效率方面,离不开对化学反应速率的精准调控。我开始思考,在工业生产中,如何选择合适的催化剂来优化反应过程,降低能耗,提高产率。这种将理论知识转化为实际应用的思维方式,在这本书的学习过程中得到了极大的锻炼。

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从这本书中,我获得了对化学平衡概念的深刻理解。在我初学化学时,化学平衡似乎是一个停滞不前的状态,但这本书让我明白,它实际上是一种动态平衡,正反应和逆反应以相同的速率进行,宏观上表现为浓度不变。它引入了平衡常数,并解释了如何通过勒夏特列原理来预测平衡移动的方向。这让我意识到,化学反应并非单向的,很多反应都可以在一定条件下达到可逆状态。 我曾经在实验室里观察到一些反应,尽管加入了反应物,但产物的量却似乎达到了一个极限,无法进一步增加。这本书让我明白了,这很可能就是达到了化学平衡。通过调节反应条件,如温度、压力或浓度,我们可以有效地改变平衡位置,从而获得更多的产物。这种对可逆反应的精细控制能力,在化学工业中具有极其重要的意义。我开始思考,如何在实际生产中,利用化学平衡原理来最大化目标产物的收率。

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这本书关于表面化学的章节,为我打开了一个全新的维度。我之前更多地关注物质的本体性质,而忽略了界面和表面在化学反应中的重要作用。书中对吸附、催化、胶体稳定等现象的深入剖析,让我看到了表面和界面在化学过程中的关键作用。例如,许多重要的催化反应,如工业合成氨,都发生在固体催化剂的表面。 我特别欣赏书中对表面张力和润湿现象的解释。这些现象看似简单,却在很多实际应用中发挥着重要作用,比如液体在固体表面的铺展,以及药物分子的传递。这本书让我认识到,许多化学过程的效率和选择性,很大程度上取决于表面的性质和结构。这对于材料科学、生物化学等领域的研究,都有着重要的指导意义。

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这本书在光谱学部分的阐述,如同一幅幅微观世界的“X光片”,为我们揭示了物质的内在结构和运动状态。我曾以为,光谱只是色彩的组合,但这本书让我认识到,不同波长的电磁波与物质的相互作用,能够提供关于原子能级、分子振动和转动等丰富信息。它详细讲解了紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱、拉曼光谱以及核磁共振谱等基本原理和应用。 我特别记得书中关于红外光谱解释官能团的例子,通过分析分子的振动频率,我们可以准确地判断出分子中是否存在特定的化学键。这对于有机化合物的结构鉴定至关重要。同样,核磁共振谱能够提供原子核周围的电子环境信息,是确定分子结构的强大工具。这本书让我体会到,光谱学不仅是一种分析手段,更是一种深入理解物质本质的语言。

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这本书我拿在手里,封面朴实无华,深邃的蓝色如同宇宙的尽头,隐约可见“物理化学”几个烫金大字。拿到它的时候,我正值大二,刚刚结束了基础的无机和有机化学,对化学的宏观理解已经建立,但总感觉缺少了一层更深入、更微观的视角。我曾以为,化学就是反应试剂的混合,是分子结构的堆砌,然而,随着课程的深入,我开始意识到,这些现象的背后,隐藏着深刻的物理原理。 我曾对能量守恒定律在化学反应中的体现感到困惑,为何有些反应会放热,有些则需要加热才能进行?这本书就像一把钥匙,为我打开了热力学的大门。它用清晰的语言,生动地阐释了焓、熵、吉布斯自由能这些概念。第一次理解了化学反应的自发性并非由焓变单一决定,熵增原理才是驱动宇宙前进的根本动力,这对我来说,是一种思维上的颠覆。我开始用一种全新的视角去审视实验室里的每一次加热、每一次搅拌,它们都牵扯着能量的流动和物质的转化,一切都变得有迹可循,不再是神秘莫测的魔法。

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很难。

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很难。

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哎呀这本比上本简单好多好伐~

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