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編輯推薦: |
★《物理世界奇遇记》是联合国教科文组织卡林伽科普奖得主乔治伽莫夫的科普代表作品,风靡世界数十年的现象级科普书!
★畅销50余年,被译作十余种文字,影响世界的科普经典,激发无数读者探求科学世界奥秘的物理启蒙之书
★《卫报》《观察家报》《科学美国人》等知名媒体争相好评、强烈推荐的科普入门著作!
★伽莫夫行文寓教于乐,本书不仅语言幽默生动,论述深入浅出,是非常适合广大读者,尤其是学生和科学爱好者阅读的自然科学科普入门书。
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內容簡介: |
《物理世界奇遇记》是乔治伽莫夫享誉世界的经典科普代表作。畅销50余年,被译作十余种文字,直接影响了众多科研和科普工作者,是一本激发无数读者探求科学世界奥秘的物理启蒙之书。
在这本书中,乔治伽莫夫塑造出银行职员汤普金斯先生的经典形象,通过汤普金斯在原子世界中的奇幻冒险梦境,用故事的形式讲述了我们周围那些神奇有趣的物理现象,相对论、量子力学、热力学、不确定性原理、大爆炸猜想,这些现代物理学的主要领域,物理学家用*简单有趣的方式讲给你听,带你轻松领略奇妙的物理世界。
乔治伽莫夫行文以论述严谨、寓教于乐著称,本书内容深入浅出、幽默生动,是非常适合广大读者阅读的物理科学普及入门书。
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關於作者: |
乔治伽莫夫
享誉世界的物理学家和宇宙学家,杰出的科普作家。以倡导宇宙起源于大爆炸的理论而闻名,对译解遗传密码做出重要贡献。
伽莫夫一生正式出版的25部著作中,有18部是科普作品。他的科普著作深入浅出,对抽象深奥的物理学理论的传播起到了积极的作用,《物理世界奇遇记》《从一到无穷大》是他的科普代表作。由于在普及科学知识方面所做出的杰出贡献,1956年,他荣获联合国教科文组织颁发的卡林伽科普奖。
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目錄:
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第一章 城市速度极限
第二章 教授的那篇让汤普金斯先生陷入梦境的关于相对论的演讲
第三章 汤普金斯先生度假
第四章 教授关于弯曲空间、重力和宇宙的讲座
第五章 脉动宇宙
第六章 宇宙歌剧
第七章 量子台球
第八章 量子丛林
第九章 麦克斯韦的妖怪
第十章 快乐的电子部落
第十一章 上次演讲中汤普金斯先生睡过去的那一部分
第十二章 原子核内部
第十三章 木雕师
第十四章 真空中的洞穴
第十五章 汤普金斯先生品尝日料
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內容試閱:
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汤普金斯先生是一家大型城市银行的小职员,有一天银行休息不上班,他便睡了个懒觉,悠闲自在地吃了个早饭。他想好好地计划一下今天的行程,首先想到的就是下午去看场电影。于是他就打开晨间报纸,翻到了娱乐版面。不过报纸上并没有什么电影让他有想去看的欲望。好莱坞电影都是明星们谈情说爱,他腻烦透了。
要是有一部电影是关于真实的冒险故事的,哪怕它情节有些超乎寻常甚至是带有奇幻色彩的都可以接受,可惜并没有。无意间,他
意到了这一页角落里的一个小告示。当地的一所大学正在召开探讨现代物理学问题的系列讲座,今天下午的讲座是关于爱因斯坦相对论的。看来,那儿可能还有点意思!之前他经常听别人说世界上真正懂爱因斯坦理论的人没几个,差不多 12 个吧,那么他要是去听了,说不定就可以成为第 13 个呢!那么他肯定要去听这个讲座了,冥冥之中可能就是他想要的呢。
不过他迟到了,讲座开始之后他才进了大学礼堂。整个礼堂里都 坐满了,讲台上黑板旁边的教授高高的,胡子花白,他认真地讲解着 相对论的基本概念。台下的听众们大多是年轻的学生,他们都聚精会 神地听着教授讲课。汤普金斯先生竭尽全力去听,只弄懂了爱因斯坦 理论的整个要点。存在一个速度,即光速,任何一个物体移动的 速度都不可能会超过光速,这一事实就带来了一些怪异的结果。不过 教授又接着说,光速是每秒 186000 英里 a,在日常生活中相对论的效应很难被捕捉到。这些非同寻常的效应对于普通人来说实在是太难理 解了,在汤普金斯先生看来,相对论的所有知识都与自己的常识相矛盾。他尽力去想象测量杆在收缩以及钟表有异常的表现—;—;按照相对论效 应,如果它们以接近光速的速度运动,就会产生这些现象—;—;想着想 着他的眼皮就合上了,脑袋慢慢地耷拉到胸口。
当他再次睁开眼睛的时候, 发现自己依旧坐在长椅上,不过不是礼堂的长椅,而是市政府为方便乘客等公交而设的长椅。眼前是一座美丽的老城,道路两旁都是中世纪的学院式建筑。他猜自己一定是在做梦,但出乎意料的是他周围一切正常,没有发生什么怪异的事情。 街道上空空荡荡几乎没有人,尽头塔楼上时钟的指针正好指向五点整。 一个人骑着自行车孤零零地沿着街道驶来,当他快来到跟前的时候, 汤普金斯先生震惊地瞪大了双眼。太匪夷所思了!无论是自行车还是 骑车的年轻人都沿着运动的方向被压扁了,看他们就像是透过圆柱透 镜在看一样。塔楼上的钟敲了五下,那个骑车的年轻人很明显在赶时间, 于是更起劲地蹬起了脚踏。但汤普金斯先生并没有察觉到他的速度加 快了,反而因为他更努力蹬车,看上去被压得更扁了,就像是从印制 板上剪下来的纸片人一样沿着街道行驶下去。
这时汤普金斯先生感到非常自豪,因为他能明白这位骑自行车的年轻人现在是怎么一回事—;—;不过是运动物体的压缩而已,他刚刚正好听到这方面的内容。他对眼前的现象做了个总结:“;很明显,在这里大自然的速度极限低了很多,这就是为什么街角的警察看上去懒懒散散的,因为他没必要去看着有没有人超速。”;实际上,此时在街上行驶着的出租车发出了全世界嘈杂的噪声,速度也并没有比骑自行车快多少,看起来就像是在爬行一样。汤普金斯先生决定追上那个骑车的小伙子,问问他这个世界到底怎么回事,他看上去挺面善的。趁着警察看向另外一边没有注意到自己,汤普金斯先生顺了马路边上别人停着的一辆自行车,朝小伙子骑了过去。
想到自己马上就会被压缩, 汤普金斯先生感到很开心,因为近期他不断发福的体形让他感到有些焦虑。然而事实情况出乎他的意料, 什么也没有发生!他的人、他的自行车,都没有被压缩。反而他周围的景象彻彻底底地变了。街道变得越来越短,商店的橱窗看上去慢慢变成了一条条狭窄的缝隙,街角的警察比之前看上去更单薄了。
“;天哪!”;汤普金斯先生兴奋地惊呼,“;我现在看出点名堂来了。这里正是可以证明‘;相对性’;的地方。每一个相对我运动的物体在我看来都被压缩了,不管骑自行车的是我自己还是别人!”;他骑车向来很快,此时正在使出吃奶的力气想去追上那个小伙子。但他很快发现要想让自行车加速简直难于登天。尽管他拼尽全力死命蹬着脚踏,自行车速度的变化几乎可以忽略不计。他的腿已经开始酸了,但他驶过两根路灯杆子间的速度并没有比刚开始骑的时候快多少。这么看来就好像他加快速度做出的所有努力都没有回报。他现在十分清楚为什么刚刚遇到的小伙子骑不快,出租车也赶不上自行车了。他想起了教授讲过,想要超过光速的极限是不可能的。不过他注意到,城市的街区不断变得窄小,骑在他前面的小伙子现在看起来也没有那么远了。在第二个转弯口他终于赶了上去,在他们并肩蹬着自行车的那一刻,他惊讶地发现这个小伙子实际上一身运动装扮,相当正常的。“;噢,一定是因为我没有和对方做相对运动”;,他得出结论。然后他和那个年轻人搭讪起来。
“;先生,打扰一下,”;他问道,“;在速度极限如此低的一个城市里生活,难道你没有觉得不方便吗?”;
“; 速度极限?”; 年轻人惊讶地反问道,“;我们这里没有什么速度极限,如果我有一辆摩托车而不是这辆什么都干不成的自行车的话, 我去一个地方想骑多快就能骑多快!”;
“;但是你刚刚从我面前路过的时候骑得好慢,”; 汤普金斯先生接着说,“;我尤其注意到你的。”;
“; 你注意到我了, 真的吗?”;年轻人质问道, 他明显是感觉被冒犯了,“;我猜你还没有注意到吧,从你刚才和我说句话开始,我们已经过了五个街区了。这对你来说还不够快?”;
“;但这是因为这些街区变得很短。”;汤普金斯先生不服气,争论道。“;是因为我们移动更快或者是因为街道变得更短,这又有什么区
别呢?我要骑十个街区才能到邮局,如果我骑快点,街道变短一点, 那么我就能到得更早一点。实际上,现在我们已经到了。”;年轻人跨下自行车说道。
汤普金斯先生也下了车,看向邮局的时钟,上面显示五点半了。他得意扬扬地指着说:“;看,不管怎么说,你骑这十个路口花了半个小时,而我次见你的时候正好五点钟!”;
“;你真的注意到已经过了半小时了?”;小伙子问他。汤普金斯先生不得不承认,自己感觉只过了几分钟而已。不仅如此,他看自己的手表,上面显示的是五点零五。“;噢!”;他吃惊地问道,“;是邮局的钟走快了吗?”;“;当然你可以认为是走快了,或者你可以认为是手表走太慢了。毕竟你刚刚运动太快了不是吗?不过你到底有什么毛病? 你刚从月球上下来吗?”;说着年轻人便径直走进了邮局。
经过这番对话,汤普金斯先生突然意识到老教授不能在身边给他解释这一切怪异的现象真是太遗憾了。那个年轻人显然是当地人,甚至在学会走路之前就已经对这一现象司空见惯了。形势使然,汤普金斯先生不得不靠自己去探索这个奇怪的世界了。他按照邮局的钟重新校对了手表,并且等了十分钟确保它正常走。结果当然是他的手表没有问题。他沿着街道继续骑下去,后看到了一个火车站,他决定下车再次查看手表,出乎意料的是,手表再一次走慢了一点。“;好吧, 这一定也是什么相对论效应。”;汤普金斯先生下结论。他决定找一个比骑车的小伙子聪明些的人来问问看这是怎么回事。
很快他就逮到机会了。有一位四十多岁的绅士下了火车, 向出站口走去。接他的是一位非常年迈的老妇人,然而听她喊他“;亲爱的爷爷”;,这让汤普金斯先生大吃一惊,实在太难接受了。他借着帮忙搬行李的 由头开始和这位绅士交谈起来。
“;不好意思,我可能要打探一下你们的家务事,”;他说,“;您真的是这位老太太的爷爷吗?你要知道,我不是本地人,我从来没…;…;”;“;噢, 我明白,”;那位绅士翘着胡子笑着回答道,“;我想你可能把我当作流浪汉或者诸如此类的人了。但实际上事情非常简单。我是做生意的, 所以经常到处出差,我大部分的时间都是在火车上,自然而然地我比住在城市里的亲戚们老得慢多了。这次我及时回来能够看到我亲爱的小孙女还在人世真的是太开心了!不过抱歉,我现在还得把她搀进出租车里呢。”;绅士匆忙地走开了,留下汤普金斯先生在原地一头雾水。他在火车站的餐厅里吃了两块三明治,脑子又能转起来了,他思考得很深远,甚至还觉得自己发现了著名的相对论原理的矛盾点了。
“; 当然是的啦,”; 他嘬着手中的咖啡想,“; 如果所有的运动都是相对的,那么这位绅士在他的亲人看来应该是一位非常高龄的老人, 他们的亲人在他看来也应该是很老的,尽管可能事实上双方都很年轻。不过我知道我现在说的是一通胡话,白发不可能是相对的!”;因此,他决定再做后一次尝试,去弄明白事实到底是怎么回事,于是他走 向了在餐厅里单独坐着的穿着铁道制服的一位男士。
“;实在不好意思,先生,”;他开始问道,“;我发现火车上的乘客们的衰老速度比待在一个地方不动的人们的衰老速度慢得多,您能好心告诉我谁可以给我解释一下吗?”;
“;我可以解释。”;那位男子言简意赅地回答道。
“;噢!”;汤普金斯先生惊呼,“;这么说,您已经解决了一个未解之谜,您一定是医学界相当出色的人物。您在这里是医学会的主席吗?”;
“;不是的,”;男子对汤普金斯先生的反应感到很吃惊,回答,“;我只是这条铁路的司闸员。”;
“;司闸员?你是说,司闸员?”;汤普金斯先生难以置信地大叫道, “;你的意思是,你只是负责在火车到站的时候拉起制动?”;
“;是的,这就是我的工作。每当火车速度减下来,乘客们就相较于火车外的人们年龄增长个几岁。不过当然啦,”;他谦虚地继续讲着, “;火车司机在这个过程中也起到一定作用。”;
“;但是你说的这个和保持年轻有什么关系呢?”; 汤普金斯先生惊奇地问他。
“;这个嘛,我不太清楚,”;司闸员回答,“;不过事实就是这样的。 有一次我问这班火车上的一位大学教授这究竟是怎么回事,他便开始 了长篇大论,我没有听懂,不过后好像是说到一个类似于太阳的‘;引力红移’;—;—;我记得他是这么说的。你有没有听说过‘;红移’;这种东西?”;
“;没,没有。”;汤普金斯先生不置可否地回答他,司闸员摇摇头走了。猛然地, 有一只厚重的手落到他的肩膀上摇晃着他, 汤普金斯先
生回过神来发现自己已经不再身处车站的咖啡厅里,而是回到了听教授讲座的礼堂的椅子上。礼堂里的灯光昏暗,人都走空了。把他叫醒的那个管理员跟他说:“;先生,礼堂现在要关门了,你要是想睡觉的话还是回家吧。”;汤普金斯先生只得站起来往门口走去。
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