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內容簡介: |
从万物的标尺、看不见的神秘波、鬼魅般的超距作用,到探索粒子动物园、寻找主宰宇宙的未知成分,本书将物理学从古代文明直至21世纪的发展历程栩栩如生地展现于纸上,不仅追溯了物理学基本原理的发现过程,还深入探讨了这些原理如何塑造我们对宇宙的理解。通过丰富的历史背景和生动的科学故事,本书带领读者踏上一场探索物理学的奇妙之旅。
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關於作者: |
英国DK出版社是国际知名的出版社,全球视觉工具书的著名品牌,成立于1974年,其愿景是创作既有视觉冲击力又包含丰富信息的图书,使读者能够理解每一个主题。DK图书被认为是从生到老不断学习的生活指南,其科普、百科、生活等图书畅销全球。英国DK出版社是国际知名的出版社,全球视觉工具书的著名品牌,成立于1974年,其愿景是创作既有视觉冲击力又包含丰富信息的图书,使读者能够理解每一个主题。DK图书被认为是从生到老不断学习的生活指南,其科普、百科、生活等图书畅销全球。
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目錄:
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引言 前言 一、测量和运动:物理和日常世界 18 人是万物的标尺 测量长度 20 审慎提问,多半答案已现 科学方法 24 万物皆数 物理学的语言 32 除了空气阻力,物体不受任何阻碍 自由落体 36 提升作用力的新机器 压强 37 运动会持续下去 动量 38 最绝妙的机械工艺品 测量时间 40 任何作用力都有一个反作用力 运动定律 46 世界体系的框架 万有引力定律 52 振荡无处不在 简谐运动 54 力不会造成损失 动能和势能 55 能量不会凭空产生,也不会凭空消失 能量守恒 56 新的力学理论 能量和运动 58 为了测量,我们必须寻求自然之道 国际单位制和物理常数 二、能量和物质:材料和热 68 宇宙的基本原理 物质模型 72 伸长量即力量大小 拉伸和压缩 76 物质的微小部分在快速运动 液体 80 寻找火的秘密 热量和传热 82 空气中的弹力 气体定律 86 宇宙的总能量守恒 内能和热力学第一定律 90 热可以是运动的原因之一 热机 94 宇宙的熵趋于最大值 熵和热力学第二定律 100 液体与其蒸气合二为一 物态变化和成键 104 在盒子里碰撞的台球 统计力学的发展 112 从太阳那里“淘金” 热辐射 三、电与磁:两种作用的统一 124 电的吸引力 电荷 128 势能转变为动能 电势 130 电能税 电流和电阻 134 每种金属都有一种能力 产生磁场 136 运动中的电 电动效应 138 磁力的支配 感应和发电机效应 142 光本身就是一种电磁波 力场和麦克斯韦方程组 148 人类将捕获太阳的能量 发电 152 掌控自然的一小步 电子学 156 动物带电 生物电 157 一个完全意想不到的科学发现 存储数据 158 针尖上的百科全书 纳米电子学 159 单极,南或北 磁单极子 四、声和光:波的属性 164 弦的嗡嗡声中有几何规律 音乐 168 光沿用时最短的路径传播 反射和折射 170 全新的多彩世界 聚焦光线 176 光是波 块状和波状的光 180 光线绝不会折向阴影 衍射和干涉 184 光线的南面和北面 偏振 188 号手和波之列车 多普勒效应和红移 192 我们看不见的神秘波 电磁波 196 光谱的语言是真正的天体音乐 来自原子的光 200 用声音来“看” 压电性和超声波 202 超大涨落回声 超越可见光 五、量子世界:不确定的宇宙 208 光的能量在空间中是不连续分布的 能量子 212 一种前所未见的行为方式 粒子和波 216 一种新的观念 量子数 218 万物皆波 矩阵力学和波动力学 220 猫既是死的又是活的 海森堡不确定性原理 222 鬼魅般的超距作用 量子纠缠 224 物理学的瑰宝 量子场论 226 平行宇宙间的合作 量子技术应用 六、核物理学和粒子物理学:原子内部 236 物质不是无限可分的 原子论 238 名副其实的物质转化 核辐射 240 物质的构成 原子核 242 构成原子的基石 亚原子粒子 244 缕缕云烟 云室中的粒子 246 反物质大爆发 反物质 247 寻找原子的胶水 强相互作用 248 可怕的威力 核武器和核能 252 创造的源泉 粒子加速器 256 寻找夸克 粒子动物园和夸克 258 相同的核粒子不一定有相同的行为 作用力载体 260 大自然是荒诞的 量子电动力学 261 中微子消失的秘密 中微子质量 262 我想我们找到它了 希格斯玻色子 264 所有反物质都去哪儿了? 物质-反物质不对称性 265 恒星不断产生和灭亡 恒星里的核聚变 七、相对论和宇宙:我们在宇宙中的位置 270 天体的运行 天堂 272 地球不是宇宙的中心 宇宙模型 274 没有绝对的时间和长度 从经典力学到狭义相对论 275 八分钟前的太阳 光速 276 这趟列车在牛津停吗? 狭义相对论 280 空间与时间的结合 弯曲时空 281 引力等效于加速度 等效原理 282 一对双胞胎,为什么去旅行的那个更年轻? 狭义相对论的悖论 284 恒星与生命的演化 质量和能量 286 时空终结之地 黑洞和虫洞 290 已知宇宙的边界 探寻河外星系 294 宇宙的未来 静止或膨胀的宇宙 296 在创世之初爆炸的宇宙蛋 大爆炸 302 可见的物质还不够 暗物质 306 主宰宇宙的未知成分 暗能量 308 挂毯的线 弦理论 312 时空的涟漪 引力波 316 人名录 324 术语表 328 原著索引 335 引文出处 336 致谢
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