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內容簡介: |
大约在19世纪末,人们就认为物理学的发展已基本走到尽头。这种观点在上个世纪被不断证明是错误的,物理学又经历了许多划时代的发展。
爱因斯坦曾告诫世人说:“重要的是不要停止提问。”
现代物理学引领我们进入了一个有别于日常经验的世界,带领我们认识微观世界、极速世界以及广阔的宇宙。这一探索之旅时常令我们目瞪口呆,因而颇具挑战性,但这也令它更加富有魅力。本书试图通过对101个有趣的现代物理问题的回答,让读者对现代物理有所了解,进而热爱它。
真空有多空?上帝会掷骰子吗?人们能够点石成金吗?为什么我们没有生活在一个量子世界?存在大爆炸吗?宇宙的年龄是多少?如何对过去的宇宙稍作了解?为什么爱因斯坦想要一个宇宙常数?为什么重力对我们很重要?是什么使时空弯曲?银河系中也存在黑洞吗?时间和空间在晃动吗?人们能消灭物质吗?如何给外星人解释何为左何为右?物理学美在何处?猫落地时为何总是四脚着地?为什么我们会越来越重?
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關於作者: |
【德】格尔特-路德维希?因格尔德
阿斯特丽德·兰布雷希特
格尔特-路德维希·因格尔德(Gert-Ludwig
Ingold)是奥格斯堡大学的理论物理学教授,也是Beck出版社的知识系列丛书之量子学理论的作者。
阿斯特丽德·兰布雷希特( A s t r i dLambrecht),布鲁塞尔国家中心实验室德籍教授。
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目錄:
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基础知识
量子物理学
量子信息
应用固体物理学
纳米物理学
特殊相对论
一般相对论
粒子物理
宇宙学
量子引力
混沌
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內容試閱:
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1 物理学美在何处
首先在于物理学各领域出现的众多对称性。一般来讲,我们感觉对称的物体是美的,例如图1所示的六角对称的雪花。水晶和宝石之美至少有一部分归因于它们的多角形平面的对称性。它们的微观结构,也即原子的排列同样遵循对称原则。图2展示了水晶的内部世界。
我们可以对图1中的雪花进行一系列几何运算,其结果都和原图毫无区别,例如把雪花绕其中心一次或多次旋转60度。另一组对称运算来源于虚线上的反射。垂直线上的反射把雪花的左边部分完全移到右边,把右边部分完全移到左边。最后还可以在雪花中心点上进行点反射。
但是在物理学中,并非所有的对称运算都存在于空间。在时间中也可以进行反射,这时不再是左边描摹右边,而是过去描摹未来,未来描摹过去。当然,我们无法回到过去。一些不随时光倒流而变化的物理定律除了包含可能的物理变化过程,还包括其逆向变化过程。如果把这样一个过程录下来,那么人们在观看录像时将无法判断:它是在前进还是在后退。
……
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