|
| 編輯推薦： |
物理学的目标是要解释宇宙是由什么组成的，以及它是如何运转的。当20世纪初物理学家开发出研究原子结构及辐射的工具后，他们发现对日常生活中物体的观察而确立的自然的图像，从根本上说是不完备的。本书以宏大的篇幅，采用原始文献来追溯那些为解释原子和亚原子尺度上自然景观所需的革命性新概念的发展轨迹。
这部文集追溯了过去100年间量子力学建立过程中*重要的原创性文献，很好地平衡了哥本哈根学派与哥廷根学派对量子力学建立的贡献之争，展开了一幅人类思想变革的历史画卷。
霍金为每一章撰写了导读,加插了大量评注。 大师选大师, 名家释名家. 一卷在握, 众星在手. 读读大师, 走向科学！
对于广大的科学爱好者来说,一篇篇原汁原味的大师原著,是值得珍藏的艺术品。
|
| 內容簡介： |
|
20世纪的科学革命彻底粉碎了牛顿定律，引起一场思想危机，使科学家面临前所未有的挑战：必须以全新的方式来看待物质和亚原子。《物质构成之梦》汇集了点燃这场燎原之火的诸位科学家的元典性文献。这场革命彻底改变了物理学的面貌，将我们对宇宙的理解推进到一个全新的水平。选集中辑录的文献每一篇都具有使科学界陷入迷茫的震撼力量，包括尼尔斯玻尔、马克斯普朗克、沃尔纳海森伯、马克斯玻恩、埃尔温薛定谔、罗伯特奥本海默和理查德费曼等人的作品，以及当代*杰出的科学家史蒂芬霍金撰写的导言。
|
| 關於作者： |
|
史蒂芬霍金（1942-2018）当代最著名的科学家。他以畅销书《时间简史》、《果壳中的宇宙》等而闻名环宇。媒体将他誉为当今世界最智慧的人和爱因斯坦，牛顿和伽利略的科学传人。
|
| 目錄：
|
目录
导言斯蒂芬霍金
第一章
论正常光谱的能量分布律 马克斯普朗克
关于光的产生和转化的一个启发性观点 阿尔伯特爱因斯坦
物质的原子理论马克斯普朗克
第二章
物质对 a粒子和 b粒子的散射及原子结构 厄内斯特卢瑟福
论原子和分子的构造 尼尔斯玻尔
原子的结构尼尔斯玻尔
第三章
量子力学的物理学原理（节选）沃纳海森伯
量子力学的发展沃纳海森伯
作为本征值问题的量子化；1～4部分埃尔温薛定谔
第四章
电子的量子理论保罗狄拉克
论自旋与统计之间的联系沃尔夫冈泡利
不相容原理与量子力学沃尔夫冈泡利
第五章
量子力学的统计解释马克斯玻恩
量子力学的目前状况 埃尔温薛定谔
量子力学对物理实在的描述能被认为是完备的吗？ 阿尔伯特爱因斯坦, 波利斯波多尔斯基和内森罗森
量子力学对物理实在的描述能被认为是完备的吗？尼尔斯玻尔
根据隐参量对量子力学的一种建议性解释 I 戴维玻姆
根据隐参量对量子力学的一种建议性解释 II 戴维玻姆
论爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论约翰贝尔
第六章
辐射的发射和吸收的量子理论 保罗狄拉克
量子力学的拉格朗日方法保罗狄拉克
量子电动力学保罗狄拉克、V.A. 弗洛克和波利斯波多尔斯基
新场论基础马克斯玻恩和利奥波德英菲尔德
电子理论 J. 罗伯特奥本海默
第七章
用微波方法得到的氢原子精细结构 威利斯兰姆和罗伯特卢瑟福
能级的电磁位移汉斯贝特
第八章
关于波场的量子理论的相对论性不变量的表述 朝永振一郎
量子电动力学的时空处理理查德费曼
正电子理论理查德费曼762
朝永、施温格和费曼的辐射理论弗利曼戴森
第九章
原子动力学问题马克斯玻恩
《物理学风云激荡三十年》（节选第1章和第4章）乔治伽莫夫
《量子力学》讲义（节选）泡利和狄拉克
致谢
|
| 內容試閱：
|
引言
史蒂芬霍金
物理科学的目标是要解释宇宙是由什么组成的，以及它是如何运转的。自开普勒、伽利略和牛顿以来，我们一直借助于物理定律来表示我们对自然现象的认识。随着我们不断扩大我们的观察领域，这些定律一直随时代变迁而更替。当20世纪初物理学家开发出用以研究原子结构及其与辐射之间的相互作用的工具后，他们发现，他们原先的那种基于对日常生活中物体的观察而确立的关于自然的图像，从根本上说是不完备的。本书以宏大的篇幅，采用原始文献来追溯那些为解释原子和亚原子尺度上自然景观所需的革命性新概念的发展轨迹。这是一个引人入胜的故事，一段关于一系列令人烦恼的观察以及由此带来的灵光闪现的深刻见解的传奇。这些见解导向一种新的世界观，它为那些诸如位置和动量等熟悉的属性赋予了新的意义，而像粒子的运动轨迹等概念则被抛弃，甚至像所谓预言到底是指的什么这样的概念都不得不重新定义。
正是对发光物体所发出的光所谓黑体辐射的观察，使得古老的经典图像的可信性第一次受到挑战。基于这种图像的理论不仅不符合实验观察结果，而且还预言这种发光物体将会释放出无限多的辐射。这显然是一个荒谬的结果。1899年，马克斯普朗克表示，如果他采用在当时看来似乎是限定性的和临时的假设，他就能得到关于辐射体辐射的正确的数学描述。他的假设是：对任何频率的光，都存在基本能量单元。由此得到的结果是，黑体辐射的任何频率下的能量都必然是这个基本量子的整数倍。
差不多同时，经典图像也无法解释另一种现象光电效应的性质。所谓光电效应是指光照在金属上会产生电流的效应。1905年，阿尔伯特爱因斯坦运用普朗克的上述想法解释了其中奥秘。但爱因斯坦的解释的重要性远远超出了光电效应本身。通过采用量子概念来解释一种与黑体辐射无关的现象，爱因斯坦表明，普朗克的想法有着根本性的重要意义，量子不是黑体辐射所特有的神秘性质。量子物理学诞生了。
在随后的20年里，实验揭示出许多新的奥秘，而量子概念似乎总能够成为解决这些谜团的法宝。例如，厄内斯特卢瑟福和汉斯盖革所进行的实验似乎表明，原子里的质子聚集在其中心原子核上，电子则在核的周围作轨道运动。但根据经典理论，以这种方式运动的带电粒子将辐射掉其能量而呈轨道半径逐渐收缩的内旋螺线运动。若果真如此，那么为什么原子又是稳定的呢？
尼尔斯玻尔运用量子概念解释了这一点。他提出，电子的轨道半径，像能量一样，也是量子化的。这将意味着电子只能在距原子核一定的离散距离上运动，因此不可能螺旋向内收缩。在玻尔模型中，当电子从一个允许轨道跃迁到另一个允许轨道时，它会发出或吸收能量。正是通过这种方式，玻尔解释了氢原子光谱。
原子中的量子化轨道和能级的想法是量子原理的普遍性的另一个印记，但直到海森伯和薛定谔于1926年提出了他们的描述量子系统如何随时间演化及其受力作用的方程后，量子理论才成为一种充分成熟的理论。几年后，保罗狄拉克展示了如何修改这一理论以便将狭义相对论包括进来。狄拉克的理论要求存在一种新的物质反物质。量子理论曾预言存在正电子，此后不久实验上就发现了这种新粒子。
量子理论的成功及其解释提出了许多哲学问题，因为量子理论是非确定性的，这意味着当一个系统从某一给定状态出发后，其未来状态的测量结果一般来说不可能被准确地预言。人们可以计算得到不同结果的概率，但是，如果以相同的初始状态出发重复实验，所得到的将是不同的结果。量子理论的发展意味着这样一种理念只要有关于一个系统目前状态的足够充分的信息，原则上科学可以预言其今后所有的一切的终结。这一点困扰了许多物理学家，如爱因斯坦和薛定谔，他们提出了反对量子理论的论据，但他们的具体的反对意见最终都被证明是无效的。
今天，多亏了理查德费曼，我们知道，量子理论意味着一个物理系统没有单一的历史，而是有多重历史，每一个历史关联着不同的概率。这一图像被用来创建量子电动力学理论，它解释了量子化粒子是如何与电磁场相互作用的，以及它们如何发射和吸收辐射。量子电动力学的预言与实验观察到的结果相吻合的精确度是其他科学无与伦比的。
本书在追踪所有这些发展成就时，我们想起了罗素的名言：我们都是从幼稚的实在论，即从事情如同它看起来那样的学说出发。我们认为，草是绿的，石头是硬的，雪是冷的。但物理学让我们确信，草的绿色、石头的坚硬和雪的寒冷并不是我们从我们的经验所获知的那种绿色、硬度和寒冷，而是某种非常不同的性质正是这些梦想构成了本书的材料。
|
|
購物車/收銀台(0) | 在線留言板
| 付款方式
| 聯絡我們
| 運費計算
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
