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出版者:

作者:McGraw-Hill

出品人:

頁數:666

译者:

出版時間:2000-6

價格:$ 142.66

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isbn號碼:9780078228667

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圖書標籤:

• 數學
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• 問題解決
• 概念理解
• 實踐應用
• 數學建模

物理之境：探索宇宙的結構與動力 作者： [虛構作者姓名，例如：阿曆剋斯·裏德] 齣版社： [虛構齣版社名稱，例如：星穹科學齣版社] 齣版年份： [虛構年份，例如：2024年] 圖書頁數： 約750頁 書籍尺寸： 精裝，19.05厘米 x 23.5厘米 --- 內容簡介： 《物理之境：探索宇宙的結構與動力》是一部宏大而深刻的物理學專著，旨在為讀者提供一個全麵、深入且富有洞察力的現代物理學圖景。本書不滿足於僅僅羅列公式和現象，而是著重於揭示支配我們宇宙的基本原理、它們的內在聯係，以及它們如何共同塑造瞭我們所觀察到的一切——從亞原子粒子的瞬息萬變到星係的浩瀚演化。 本書的結構設計旨在引導讀者進行一次邏輯嚴密、層層遞進的知識探索之旅。它從經典物理學的堅實基礎上拔地而起，隨後穩步邁入二十世紀革命性的理論框架，最終觸及當代前沿研究的邊界。 第一部分：奠基：經典世界的秩序與和諧 本部分首先迴顧瞭支撐宏觀世界運作的經典物理學支柱。我們從牛頓力學開始，但著墨於其背後的深刻哲學意義——即運動的可預測性和決定論。詳細闡述瞭從靜力學到動力學的過渡，並通過對功、能和動量的係統性分析，確立瞭能量守恒的普適性。 隨後，視角轉嚮場的概念。我們將深入研究靜電學和磁學的基本定律，特彆是高斯定律和安培定律，並展示如何將這些看似分離的現象統一於麥剋斯韋方程組之中。麥剋斯韋方程組不僅是電磁學的皇冠，更是物理學史上第一次將不同領域現象完美整閤的典範，預示著光即是電磁波的革命性認識。流體力學和熱力學的內容被賦予瞭統計力學的視角，探討瞭宏觀量（如溫度和熵）如何從大量微觀粒子的隨機運動中湧現齣來，強調瞭熵增原理在時間之箭上的關鍵作用。 第二部分：革命：量子的覺醒與相對論的重構 當經典物理學的嚴密邏輯在微觀尺度和高速運動中遭遇瓶頸時，本書毅然進入瞭二十世紀的科學前沿。 量子力學的構建部分被細緻地梳理，從黑體輻射和光電效應的解釋入手，探討普朗剋和愛因斯坦如何打破能量連續性的假設。波粒二象性的提齣，特彆是德布羅意波的引入，徹底顛覆瞭我們對物質本體的認知。薛定諤方程及其波函數的概率解釋，被詳細剖析，並引入瞭不確定性原理，宣告瞭經典決定論的終結。本書特彆關注量子糾纏的奇特現象，探討其對定域實在性觀念的衝擊，並討論瞭貝爾不等式及其實驗驗證的深遠意義。 與此並行的，是愛因斯坦的狹義相對論。本書通過對光速不變原理的嚴格闡述，係統推導齣洛倫茲變換，並深入分析瞭時間膨脹、長度收縮和質能等價（$E=mc^2$）的物理內涵。隨後，本書將物理學的視角提升到四維時空，引入廣義相對論。廣義相對論部分，著重於解釋引力的幾何本質——物質告訴時空如何彎麯，時空告訴物質如何運動。通過對愛因斯坦場方程的定性分析，本書探討瞭水星近日點進動、引力紅移以及光綫在強引力場中的彎麯現象，為理解黑洞和宇宙學奠定瞭理論基礎。 第三部分：結構：物質的深層秩序 本部分聚焦於構成物質的基本單元及其相互作用的規範。我們從原子結構開始，詳述瞭玻爾模型到費米子和玻色子的量子數體係。核物理的內容深入探討瞭原子核的結閤能、放射性衰變及其在能源（如核裂變與核聚變）中的應用。 隨後，本書進入粒子物理學的標準模型。這部分內容極其豐富，它係統地介紹瞭基本粒子（誇剋和輕子）的分類，以及四種基本力——強力、弱力、電磁力和引力——分彆由哪些規範玻色子（光子、W/Z玻色子、膠子）介導。特彆強調瞭希格斯機製在賦予粒子靜質量過程中的核心地位，以及對CP破壞的深入討論。本書的敘述旨在使復雜的群論結構在物理圖像中得到直觀的呈現。 第四部分：視野：宇宙的起源與命運 最後一部分將理論物理學的成果應用於最大的尺度：宇宙學。本書從哈勃的觀測開始，確立瞭宇宙膨脹的觀測證據。隨後，詳細闡述瞭標準大爆炸模型的關鍵階段：奇點、暴脹、核閤成以及宇宙微波背景輻射（CMB）的形成。CMB被視為“創世的餘暉”，其溫度的微小波動被用來檢驗早期宇宙的量子漲落如何演化為今天的結構。 本書的最後篇章聚焦於當代宇宙學的兩大謎團：暗物質和暗能量。通過對星係鏇轉麯綫和宇宙加速膨脹的分析，本書論證瞭標準物質的局限性，並探討瞭候選的暗物質粒子（如WIMPs或軸子）的理論模型。對於暗能量，本書審視瞭宇宙學常數問題及其對未來宇宙命運的決定性影響。本書的結尾，展望瞭弦理論、圈量子引力等嘗試統一廣義相對論和量子力學的努力，將讀者的目光引嚮物理學尚未解決的前沿問題，激發對未知世界的探索熱情。 本書特色： 嚴謹的邏輯鏈條： 確保每一步推導和概念的引入都有清晰的物理動機。 深度與廣度的平衡： 既保證瞭對核心理論（如麥剋斯韋方程組、薛定諤方程、場方程）的深度解析，也覆蓋瞭從經典到前沿的廣闊領域。 強調物理圖像： 避免將物理學簡化為純粹的數學操作，始終強調公式背後的實在世界意義。 曆史背景融入： 通過介紹關鍵人物的思考過程，幫助讀者理解科學發現是如何在理論的斷裂與重構中完成的。 《物理之境》是為物理學本科高年級學生、研究生，以及對現代物理學有深厚興趣的專業人士所著的權威參考書，它不僅教授知識，更旨在培養一種深刻的、結構化的物理思維方式。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是一場視覺的盛宴，色彩的運用大膽而富有張力，深邃的藍色與跳躍的橙色交織在一起，仿佛在訴說著數學世界的無限可能與復雜性。那種抽象的幾何圖案，既有古典的嚴謹美感，又不失現代的先鋒氣質，讓人忍不住想翻開書頁，一探究竟。我特彆欣賞作者在排版上的用心，文字的留白恰到好處，字體選擇也考慮到瞭長時間閱讀的舒適度，這在許多數學教材中是很難得的。初讀目錄，就能感受到作者試圖構建一個宏大而係統的知識體係，從基礎概念的梳理，到復雜應用的拓展，脈絡清晰，層層遞進，預示著這是一部不僅能“教”你知識，更能“引導”你思考的著作。它不像某些教科書那樣冷冰冰地堆砌公式，而是充滿瞭對數學思想深層邏輯的探討，讓人在閱讀過程中，如同進行一場智力上的探險，每一次翻頁都伴隨著新的發現與頓悟。這本書散發齣的那種求知欲和探索精神，是深深吸引我的第一道光芒。

评分☆☆☆☆☆

我發現這本書的配套資源和作者的學術態度，同樣值得大書特書。它不僅僅是一本印刷品，更像是一個活躍的知識社區的入口。書中嵌入的二維碼，指嚮的不僅僅是答案，而是對解題思路的詳細視頻解析，甚至包括瞭某些高級結論的衍生曆史背景。這種開放式的學習環境，極大地超越瞭傳統書籍的局限性。作者在後記中坦誠地談論瞭自己在撰寫過程中遇到的睏難和自我修正，這種真誠的態度，讓我對這位學者充滿瞭敬意。他似乎在告訴我，學習是一個不斷試錯、不斷完善的過程，即便是構建知識體係的作者，也無法避免“彎路”。這種人性化的寫作姿態，極大地拉近瞭作者與讀者的距離，使閱讀體驗不再是單嚮的灌輸，而更像是與一位經驗豐富的導師進行深入的、平等的交流。這本書，無疑是一部充滿人文關懷的、嚴謹的學術巨著。

评分☆☆☆☆☆

作為一名長期在工程領域摸爬滾打的實踐者，我最看重的是教材的實用性和前瞻性。這本書在處理實際應用問題時的切入點，極其精準地抓住瞭行業痛點。它沒有停留在教科書上那種理想化的模型構建，而是深入探討瞭在真實世界中，數據噪音、計算資源限製等因素如何影響數學模型的有效性。我記得其中有一章專門講解瞭優化算法在供應鏈管理中的非綫性約束處理，那部分內容簡直是為我量身定做。作者不僅僅羅列瞭公式，更重要的是，他詳細解析瞭每一步推導背後的現實意義，以及為什麼某些看似優雅的數學解法在工業界會遭遇瓶頸。這種“從實踐中來，到實踐中去”的寫作風格，極大地增強瞭閱讀的代入感，讓人感覺自己不是在學習一門脫離現實的理論，而是在磨礪一把解決實際難題的利器。那些通過案例分析得齣的結論，往往比單純的理論推導更具說服力和啓發性，直接提升瞭我解決當前項目難題的信心。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格簡直是“反傳統”的典範，它徹底顛覆瞭我對嚴肅數學著作的固有印象。作者的語言幽默而不失深度，他似乎擁有某種魔力，能將那些常被認為是枯燥乏味的證明過程，描繪得如同精彩的偵探小說一般引人入勝。在解釋那些晦澀的概念時，他總是能找到極其生活化卻又無比貼切的比喻，讓人在會心一笑中，就領悟瞭隱藏在數學符號背後的深刻哲理。我尤其欣賞他對於“為什麼”的執著追問，而不是滿足於“是什麼”。這種啓發式的教學方法，成功地激活瞭我大腦中那些沉睡的批判性思維。它不要求你死記硬背，而是鼓勵你去質疑、去探索、去構建屬於自己的理解框架。讀完某一章節後，我常常會閤上書本，對著空無一人的房間，開始闡述我對該概念的理解，這正是高效學習的標誌，也是這本書帶給我的最大收獲——一種由內而外對知識的掌控感。

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對於一個非數學專業的學生來說，理解數學的內在邏輯連接遠比記住孤立的定理重要得多。這本書在這方麵的構建，簡直是教科書級彆的典範。它巧妙地利用瞭“連接”這個概念，將看似不相關的代數、幾何、概率和分析學知識點，編織成一張密不透風的網。我曾一直睏惑於微積分中的極限概念與離散數學中的序列收斂是如何在更高維度上統一的，而這本書通過引入拓撲學的基礎思想，清晰地展示瞭這條隱形的思維路徑。作者在跨章節引用和迴顧時，展現齣極高的學術素養，這種反復的、有層次的知識點迴扣，極大地鞏固瞭我的記憶，更重要的是，幫助我建立瞭一種“全局觀”。我不再將數學視為一堆孤立的工具箱，而是視作一個有機、相互依存的智慧體係。這種結構性的理解，讓我在麵對新問題時，能夠迅速定位到應該調用哪一類工具，以及如何將它們有機結閤。

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