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編輯推薦: |
阿尔伯特?爱因斯坦是一位无与伦比的科学天才,他的思想和理论具有惊人的革命性,他多次改变了我们对宇宙的想象方式。爱因斯坦是诺贝尔奖得主,他不仅是一位杰出的物理学家,还是一位人权活动家、非政治活动家,也是著名教授中的楷模,至今仍让我们痴迷于世界上著名的方程式E=mc2背后的人。
但您了解他怎么发现的相对论吗?
你能准确说出什么是相依相对论和广义相对论吗?
你知道爱因斯坦对量子力学有哪些贡献吗?
你能解释为什么有些时候世界会变慢吗?
阅读本书,你将获得以上问题的答案,更能在零碎的闲暇时间快速了解爱因斯坦的理论以及对物理学突出的贡献。
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內容簡介: |
阿尔伯特?爱因斯坦是一位无与伦比的科学天才,他的思想和理论具有惊人的革命性,他多次改变了我们对宇宙的想象方式。爱因斯坦是诺贝尔奖得主,他不仅是一位杰出的物理学家,还是一位人权活动家、非政治活动家,也是著名教授中的楷模,至今仍让我们痴迷于世界上最著名的方程式E=mc2背后的人。
《30秒探索:爱因斯坦》为你提供了一天与科学界巨匠在一起的机会,你很快就会了解他的整个故事,包括他的科学成就和非凡的生活。本书共包括50个主题,每一个主题都充满了与爱因斯坦有关的重要信息,引人入胜的主题内容让你以“接近光速”的速度了解他的工作、生活和遗产。
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關於作者: |
布莱恩?克雷格(Brian Clegg)
在剑桥大学攻读自然科学,关注实验物理。他为《自然》杂志、《时代》周刊和《华尔街日报》撰稿,在牛津大学、剑桥大学和英国皇家科学院开办讲座。他是书评网站的编辑,并出版了《无穷简史》和《如何建造时光机器》等书籍。
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目錄:
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目 录
译者序
前言
1.核心物质
2 术语
4 便捷的假设
6 确定分子大小
8 统计力学探险
10 布朗运动
13 人物传略:萨特延德拉·玻色
14 佩兰粒子
16 玻色—爱因斯坦统计
18 玻色—爱因斯坦凝聚态
21.量子冒险
22 术语
24 爱因斯坦改变物理学
26 量子光电效应
28 密立根实验
30 量子振动
33 人物传略:马克斯·普朗克
34 波粒二象性
36 受激辐射
39.狭义相对论
40 术语
42 从专利局技术员到现相对论
44 光的想象
46 论动体的电动力学
48 告别以太
51 人物传略:赫尔曼·闵可夫斯基
52 同时性
54 长度、时间和质量
56 时空
59.爱因斯坦和世界
60 术语
62 能量与惯性
64 E = mc2
66 链式反应
69 人物传略:利奥·西拉德
70 让爱因斯坦的公式
成为现实
72 给罗斯福的信
74 呼吁和平
76 爱因斯坦的专利
79.挑战量子力学
80 术语
82 给玻恩的信
84 爱因斯坦窄缝实验
86 称重光子实验
88 隐变量
91 人物传略:尼尔斯·玻尔
92 EPR悖论
94 量子纠缠的胜利
96 现实主义与现实
99.广义相对论
100 术语
102 突破惯性系
104 最快乐的想法
106 变重的钟
108 时空弯曲
111 人物传略:亚瑟·爱丁顿
112 需要新的数学理论
114 希尔伯特的挑战
116 引力场方程
118 爱丁顿实验
121.爱因斯坦的宇宙
122 术语
124 黑洞
126 引力透镜
128 引力波
130 宇宙常数
132 不断膨胀的宇宙
134 虫洞
136 惯性系拖曳效应和
时空旅行
139 人物传略:约翰·
惠勒
140 统一场论
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內容試閱:
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前言
布莱恩·克莱格(Brian Clegg)
我们很容易把阿尔伯特·爱因斯坦视为一个孤独的科学先驱,一个改变我们对世界认知的天才。然而,正如科学历史学家松尼·克里斯蒂(Thony Christie)所言:“不存在孤独的天才;科学是一项集体的、合作的事业。”当然,爱因斯坦也不是孤立进行研究的,他的理论也建立在前人的研究成果之上。但就个人对物理学的贡献而言,也许只有牛顿才能与爱因斯坦并驾齐驱。
也许因为爱因斯坦是第一位受到如此多的媒体赞誉和吹捧的科学家,所以经常有人试图贬低他的理论。科学传播领域的每一个工作者都会定期收到一系列企图证明爱因斯坦错误的书籍和文章。并且,很奇怪的是,2013年《观察家报》评出了历史“十大”物理学家,爱因斯坦仅排在第四位,在牛顿、玻尔和伽利略之后。尽管有些科学家确实得到了与其科学贡献完全不成比例的媒体关注度,但爱因斯坦绝不在此列。
四篇重要论文
当他甚至还不是一个学者时(当时为瑞士伯尔尼专利局职员),爱因斯坦在一年内(1905年)发表了具有划时代意义的四篇论文。其中第一篇解释光电效应机制的论文为他赢得了诺贝尔奖。这听起来可能无关紧要,但是却打响了量子物理学的“第一枪”。第二篇描述了布朗运动的原理,即悬浮在水面的细小微粒(如花粉颗粒)在水面无规则地运动。布朗运动证明了原子的存在性,虽然原子的概念在当时还备受争议。第三篇论文提出了狭义相对论。第四篇论文提出了著名的描述质量与能量之间关系的质能方程,即全世界最著名的等式:E=mc2。这些成就都发生在爱因斯坦继续推进量子物理学研究和通过广义相对论解释引力之前。
爱因斯坦从来就不是一个“随大溜儿”的人。他不喜欢德国学校里的纪律和教条,在他十几岁时就放弃了德国国籍。直到30岁时他才获得了第一个教职。终其一生他都是一个坚定的和平主义者。
本书框架
每个话题都通过细腻精练的一段话简明扼要地解释说明:即“the 30-second theory”(“30秒钟理论”)。为了更加突出主题,在该段话旁边还有“3秒钟速览”,用一句话展示段落核心,同时还有“3分钟详解”拓展主题,讨论理论的结果或者引出该理论古怪而有趣的一面。每一章还包含一名爱因斯坦的关键工作伙伴或者相关领域内先驱的简介——比如闵可夫斯基、玻尔和玻色。
“核心物质”部分先让读者对爱因斯坦的理论有一个宏观认识,了解他早期对原子的钻研和他如何运用统计学描述原子的运动。接着是 “量子冒险”部分,探寻他在发现狭义相对论之前对量子物理学所做的奠基性贡献。接着是 “狭义相对论”部分,揭示了恒定的光速改变时间和空间的关系,并使得爱因斯坦洞悉质量和能量的关系,这正是核弹和核电背后的物理原理。紧接着,通过 “爱因斯坦和世界”部分,你会发现爱因斯坦和世界的关联,包括刚才提到的核弹及核电,甚至还包括他的一项用于冰箱的匪夷所思的专利。
接下来,在“挑战量子力学”中让我们看看爱因斯坦如何挑战与他同时代的科学家们,特别是预测了量子理论的尼尔斯·玻尔,这些挑战使爱因斯坦无意间发现了“量子纠缠”这一非凡现象。“广义相对论”部分讲述了他的大师级代表作——广义相对论,“爱因斯坦的宇宙”部分讲述广义相对论如何改变我们对宇宙的理解。
爱因斯坦的研究包罗万象,巧妙地涵盖了原子的微观世界和量子理论所展现的宇宙边界。
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