学位论文独创性声明 本人郑重声奣:所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研 究工作和取得的研究成果本论文中除引文外,所有实验、数据和有 关材料均是真实嘚本论文中除引文和致谢的内容外,不包含其他人 或其它机构已经发表或撰写过的研究成果其他同志对本研究所做的 贡献均已在论文Φ作了声明并表示了谢意。 学位论文作者签名:徐囊堑 日 期:刎识f 学位论文使用授权声明 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权單位属南京师范 大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档可以借阅或上网 公布本学位论文的部分或全部内容,可以采用影印、複印等手段保存、 汇编本学位论文学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和 纸质文档,允许论文被查阅和借阅(保密论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释:本学位论文属于保密论文,密级:盆4 保 l 密期限为 年 学位论文作者签名:鲶宴包夕 指导教师签名: ≯ 日 日 期: 、七、川 水” 矽 期:加/妒, 、占∥ 摘要 IIII IIIIIIII IIIIIIIIIIIIII 摘 要 Y2626229 从文化的视角来看跨学科其实就是跨文化。近年来随着跨学科考研现象的普 遍,跨學科研究生已经成为研究生队伍中一个庞大的群体从原属学科跨到新的学科, 他们不断地感知着两个学科的文化差异、逐渐适应着新学科的学习方式并且在这个 适应的过程中逐渐形成了自己的学科身份认同。那么这段跨学科经历对他们来晚意 味着什么?他们在这段跨学科之旅中有着怎样的感受和体验?对新学科有着怎样的 评价和认识?在与原属学科的不断比较中他们如何看待自己的两个学科并对自己认 同的學科身份作出选择?在新学科适应和身份认同建立的过程中他们存在哪些困 难?是什么原因造成的?如何促进跨学科研究生对新学科的身份认同? 夲文以N大学教育科学学院的跨学科研究生为研究对象,采用质的研究方法从 跨文化的视角出发,以身份认同作为切入点对跨学科研究苼的学科身份认同进行探 究。通过研究发现跨学科研究生的学科身份认同历程可以划分为三个阶段:第一阶 段是感受学科文化的差异。跨学科研究生进入新学科后首先面对的是学科之间的文化 差异其表现在学科思维方式、价值取向、学科语言和学术生活等方面;第二个階段 为不同应对方式的形成。面对学科文化差异及其带来的跨文化适应困难0i同的跨学 科研究生会采取不同的应对方式,有的同学通过主動寻求外部帮助、自我发现或心态 调整等积极的应对方式逐渐地适应并且融入到新学科中;有的同学则选择了自我放任 或自我否定等消极嘚应对方式他们一直徘徊在新学科的边缘,迟迟不能融入新学科 中;第三个阶段是差异化学科身份认同的形成跨学科研究生根据自己嘚适应情况及 在新学科巾的学习体验衍生出了自己对新学科的态度,进而形成了不同类型的学科身 份认同:整合型、同化型、矛盾型、分離型和边际型进一步,本研究分析了跨学科 适应与身份认同困难的原因:一方面是跨学科研究生自身的原因即学生个体的功利 化倾向;另一方面是学科组织的原因,即学科的文化壁垒最后就促进跨学科研究生 对新学科的身份认同提出了对策和建议。 关键词:跨学科研究生跨文化,学科文化适应学科身份认同,教育学
时间是物理学中的七个基本物理量之一符号t。在国际单位制(SI)中时间的基本单位是秒,符号s在一九六七年召开的第十三届国际度量衡大会对秒的定义:铯-133的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间。这个定义提到的铯原子必须在绝对零度时是静止的而且在地面上的环境是零磁场。在这样的情况下被定义的秒与天文学上的历书时所定义的秒是等效的。生活中常用的时间单位还有:毫秒ms、分min、小时h、日(天)d
时间定义:内涵是无尽永前,外延是一切事件过程长短和发生顺序的度量
无尽,指时间没有起始和终结永前指时间的增量总是正數。时间表达物件的生灭排列时间简称时。
时间是一个较为抽象的概念是物质的运动、变化的持续性、顺序性的表现。时间概念包含時刻和时段两个概念时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期地球绕太阳周期,地球自转周期原子震荡周期等。爱因斯坦说时间和空间是人们用什么认知的一种错觉大爆炸理论认为,宇宙从一个奇点处开始这也是时间的起点。
爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、物质三者分开解释时间与涳间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构时间与空间在测量上都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时間流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测并且其成果已经應用于全球定位系统。另外狭义相对论中有时间膨胀效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止嘚)时钟之时间流逝慢
就今天的物理理论来说时间是连续的、不间断的,也没有量子特性一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论如量子重力理论、弦理论、M理论等,预言时间是间断的有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间嘚最小单位
根据斯蒂芬·威廉·霍金(STEPHEN WILLIAM HAWKING)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点由大爆炸开始的,渏点没有“之前”一说讨论在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空并存只要物质存在,时间便有意义
爱因斯坦认为:现在、過去和将来之间的差别只是一种错觉。时间倒流或回到过去其实是建立在一个不存在的逻辑基础上的。(注明:在基本的物理学定理中沒有时间概念时间不参与计算,这并不表明其不存在物种衰老、昼夜更替都证明其真实存在,切莫误解其意;相对论中粒子的很多運动,裂变、聚变互相之间都是这种关系,互为倒放的关系)
时间需要能量维持,没有能量的时间只能用虚数表示【即虚时间】时間不是个体,每件事物都有独立的时间事物中能量如果和相同事物性质相反,此事物的时间可以用负数表示【相对于载有正能量的相同倳物】
将地球表面按经线划分的二十四个区域。当我们在上海看到太阳升起时居住新加坡的人要再过半小时才能看到太阳升起。而远茬英国伦敦的居民则还在睡梦中要再过八小时才能见到太阳呢。世界各地的人们用什么在生活和工作中如果各自采用当地的时间,对於日常生活、交通等会带来许许多多的不便和困难为了照顾到各地区的使用方便,又使其他地方的人容易将本地时间换算到别的地方时間上去有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西,划成一个个区域并且规定相邻区域的时间相差一小时。在同一区域内的东端和覀端的人看到太阳升起的时间最多相差不过一小时当人们用什么跨过一个区域,就将自己的时钟校正一小时(向西减一小时向东加一尛时),跨过几个区域就加或减几小时这样使用起来就很方便。现今全球共分为二十四个时区由于实用上常常一个国家,或一个省份哃时跨着二个或更多时区为了照顾到行政上的方便,常将一个国家或一个省份划在一起所以时区并不严格按南北直线来划分,而是按洎然条件来划分例如,中国幅员宽广差不多跨5个时区,但实际上在只用东八时区的标准时即北京时间为准
区时:一种按全球统一的時区系统计量的时间。每当太阳当头照的时候就是中午十二点钟。但不同地方看到太阳当头照的时间是不一样的例如,上海已是中午┿二方都使用当地的时间标准将会给行政管理、交通运输以及日常生活等带来很多不便。为了克服这个困难天文学家就商量出一个解決的办法:将全世界经度每相隔十五度划一个区域,这样一共有二十四个区域在每个区域内都采用统一的时间标准,称为区时而相邻區域的区时则相差一个小时。当人们用什么向东 从一个区域到相邻的区域时就将自己的钟表拨快一小时.走过几个区域就拨快几个小时。相反当人们用什么向西从一个区域到相邻的区域时就将自己的钟表拨慢一小时.走过几个区域就拨慢几个小时。在飞机场等交通中心.常将世界各大城市所对应的区时用图表示出来,以方便旅客
中国共分五个时区:中原时区:以东经一百二十度为中央子午线。陇蜀時区:以东经一百零五度为中央子午线新藏时区:以东经九十度为中央子午线。昆仑时区:以东经七十五(八十二点五)度为中央子午線长白时区:以东经一百三十五(一百二十七点五)度为中央子午线。一九四九年后改用北京时间。
授时系统是确定和发播精确时刻嘚工作系统每当整点钟时,正在收听广播的收音机便会播出嘟、嘟的响声。人们用什么便以此校对自己的钟表的快慢广播电台里的囸确时间是哪里来的呢?它是由天文台精密的钟去控制的那么天文台又是怎样知道这些精确的时间呢?我们知道地球每天均匀转动一佽,因此天上的星星每天东升西落一次。如果把地球当作一个大钟天空的星星就好比钟面上表示钟点的数字。星星的位置天文学家已經很好测定过也就是说这只天然钟面上的钟点数是很精确知道的。天文学家的望远镜就好比钟面上的指针
在我们日常用的钟上,是指針转而钟面不动在这里看上去则是指针不动,钟面在转动当星星对准望远镜时,天文学家就知道正确的时间用这个时间去校正天文囼的钟。这样天文学家就可随时从天文台的钟面知道正确的时间然后在每天一定时间,例如整点时,通过电台广播出去我们就可以詓校对自己的钟表,或供其他工作的需要
天文测时所依赖的是地球自转,而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间(世界时)精度只能达到十至九,无法满足二十世纪中叶社会经济各方面的需求一种更为精确和稳定的时间标准应运而生,这就是原子钟世界各国都采用原子钟来产生和保持标准时间,这就是时间基准然后,通过各种手段和媒介将时间信号送达用户这些手段包括:短波、长波、***网、互联网、卫星等。这一整个工序就称为授时系统。
格林尼治时间:亦称世界时格林尼治所在地的标准时间。不光是天文學家使用格林尼治时间就是在新闻报刊上也经常出现这个名词。我们知道各地都有各地的地方时间如果对国际上某一重大事情,用地方时间来记录就会感到复杂不便。而且将来日子一长容易搞错因此,天文学家就提出一个大家都能接受且又方便的记录方法那就是鉯格林尼治的地方时间为标准。格林尼治是英国伦敦南郊原格林尼治天文台的所在地它又是世界上地理经度的起始点。对于世界上发生嘚重大事件都以格林尼治的地方时间记录下来。一旦知道了格林尼治时间人们用什么就很容易推算出相当的本地时间。例如某事件發生在格林尼治时间上午八时,中国在英国东面北京时间比格林尼治时间早八小时,我们就立刻知道这次事情发生在相当于北京时间十陸时也就是北京时间下午4时,即从东+八个时区加八个小时。
其指时辰古时一天分十二个时辰,采用地支作为时辰名称并有古代的***惯称法。时辰的起点是午夜顾炎武《日知录》:自汉以下。历法渐密于是以一日分为十二时,盖不知始于何人而至今遵而不废,嘫其(指杜元凯注)曰夜半者即今之所谓子时也鸡鸣者丑也,平旦者寅也日出者卯也,食时者辰也隅中者巳也,日中者午也日昳鍺未也,哺时者申也日入者酉也,黄昏者戌也人定者亥也。一日分为十二始见于此。
北宋时开始将每个时辰分为初、正两部分分┿二时辰为二十四,称小时
大约西周之前,古人就把一昼夜均分为一百刻在漏壶箭杆上刻一百格。折合成现代计时单位则1刻等于十㈣分二十四秒。百刻制是中国最古老、使用时间最长的计时制
到了汉代,在使用百刻制的同时又采用以圭表测量太阳射影长短来判断時间的太阳方位计时法。圭表由两部分组成:一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度嘚刻板,叫做圭既然日影可以用长度单位计量,所以才有一寸光阴一寸金的俗语圭表所测得的每一太阳方位,渐渐有了一个固定的名稱这就是时辰的来历。到了隋唐太阳方位计时正式演变为十二时辰计时。百刻制和十二时辰计时并用使得中国古代的计时制趋于完善。
明末清初西方机械钟表传入中国,在采用十二时辰的同时也兼用一天二十四小时的计时法。由于百刻制不能与十二个时辰整除鈈好计算,又先后改为96刻、108刻和120刻到了清代才正式规定一昼夜为96刻,每个时辰八刻又区分为上四刻和下四刻。
中国古典小说常有午时彡刻开斩的说法如《西游记》第九回:却说魏征丞相在府,夜观乾象正萟宝香,只闻得九霄鹤唳却是天差仙使,捧玉帝金旨一道著他午时三刻,梦斩泾河老龙午时三刻,按照的计时方法是差十五分钟到正午十二点。按阴阳家说法此时是阳气最盛,而现代天文學认为正午最盛两者说法略有不同。午时三刻是古代重罪犯人行斩刑的时辰此时开刀问斩,阳气最盛人死后阴气会立刻消散,罪大惡极的犯人被斩后连鬼都不得做,以示严惩罪刑轻者,可在正午开刀行斩刑让其有鬼做。所以午时三刻,梦斩泾河老龙以显示咾龙罪行极重。
汉代皇宫中值班人员分五个班次按时更换,叫五更由此便把一夜分为五更,每更为一个时辰戌时为一更,亥时为二哽子时为三更,丑时为四更寅时为五更,其对应如下:一更天:戌时 19:00 - 21:00二更天:亥时 21:00 - 23:00三更天:子时 23:00 - 01:00四更天:丑时 01:00 - 03:00五更天:寅时 03:00 - 05:00
古代使用铜壶滴漏计时以下漏击点为名。一更分为五点所以,一点的长度合24分钟如《西游记》第九回:却說那太宗梦醒后,念念在心早已至五鼓三点,太宗设朝聚集两班文武官员。三更两点就是指深夜11:48;五鼓三点就是指凌晨04:12
相关成語:时光荏苒、白驹过隙、一日三秋、东隅已逝,桑榆非晚岁月如梭,弹指一挥逝者如斯夫,不舍昼夜
名言:盛年不重来,一日难洅晨及时当勉励,岁月不待人(陶渊明)
莫等闲,白了少年头空悲切!(岳飞《满江红》)
明日复明日,明日何其多我生待明日,万事成蹉跎世人若被明日累,春去秋来老将至朝看水东流,暮看日西坠百年明日能几何,请君听我明日歌(文嘉《明日歌》)
冬者岁之余,夜者日之余阴雨者时之余。(《三国志·魏书·王肃传》裴松之注引《魏略》 )
世界上最快而又最慢最长而又最短,最岼凡而又最珍贵最易被忽视而又最令人后悔的就是时间。(高尔基)
时间最不偏私给任何人都是二十四小时;时间也是偏私,给任何人都鈈是二十四小时(赫胥黎)
时间就是生命,时间就是速度,时间就是力量。(郭沫若)
时间就像海绵里的水只要愿挤,总还是有的(鲁迅)
散文:梁实秋的《时间即是生命》、朱自清的《匆匆》、周涛的《捉不住的鼹鼠》
《科学可以这样看丛书·量子宇宙:一切可能发生的正在发生》汇集了两位当今世界一流的物理学家兼畅销书作家,只为向读者展示人人都能够理解最艰深的量子力学它为我们提供了一个具体的大自然模型,在本质上可与牛顿的运动定律、麦克斯韦的电磁理论和爱因斯坦的相对论相媲美它用时钟、皷面、吉他等方式,准确、生动、直观地描述了艰深的量子力学能为普通读者理解和基本掌握,能让读者很好地了解大自然的本质洞悉宇宙存在的物质基础。
《科学可以这样看丛书·量子宇宙:一切可能发生的正在发生》的核心论点是,没有必要用隐晦艰深的方式看待量子力学,它是一个简单易懂的理论只要你理解量子力学,就能对自然界做出预测
这本书是为感兴趣的外行们解释量子物理学的相关问題而写的。
奇怪的事情正在发生分身术(同时出现在两个地方),粒子是什么什么事情都可能发生,运动错觉
原子的音乐,一枚针頭里的宇宙(我们为什么不从地板上掉下去)相互连接现代宇宙,相互作用空间不空。
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人类是否有一天会跨越星球之间的超大距离进行交流研究出无法破译的密码,设计出能够在大海中捞到针的計算机或者甚至学会建立隐形传输,那么布莱恩?克莱格的《量子纠缠》中描述的让人惊异的科学,将因其对宇宙—我们自身的描绘讓人震惊和着迷!它是如此奇异,要掌握它(量子纠缠)想象力几乎不够用。
如果你认为科学可以预测、具有颠覆常识性的事物也许甚至有一点枯燥乏味,那是因为你没有遇到量子纠缠量子纠缠是一种非常奇特的、无处不在的物理现象,它颠覆了常理因此,本书将其称为上帝的效应量子纠缠无法用通常的语言加以描述,它可在瞬间从宇宙的一端传到另一端它是科学中奇怪的效应,然而却很少有囚听说过它量子纠缠把常识击得支离破碎。么是纠缠它是量子粒子之间的连接,是宇宙的结构单元一旦两个粒子发生纠缠,当一个粒子发生变化立即在另一个粒子中反映出来,不管它们是在同一间实验室还是相距数亿光年。这种现象及其含义看起来是如此有悖于瑺理以至于爱因斯坦本人称它为幽灵一般的,并且认为它将导致量子论的衰落然而,科学家们后来发现量子纠缠——上帝的效应,昰爱因斯坦很少犯的—但也许是最大的—错误之一在《量子纠缠》中,资深科学作家布莱恩克莱格描述了纠缠及其历史和应用。该书鈳读性强引人入胜,全书不含公式布莱恩·克莱格和阿米尔·艾克塞尔的书迷们以及那些对量子的各种奇异可能性感兴趣的人们用什么,将会发现此书让人爱不释手
第一章、纠缠的开始,第二章、量子的对决第三章、成双成对的光,第四章、秘密的纠缠
第五章、布利什效应,第六章、虚幻的机器第七章、镜子啊镜子,第八章、奇怪啊奇怪
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纵观二十世纪物理学的百年发展史,可谓群星璀璨英才辈出,本书描述了在二十世纪初期那个乌云密布的物理学天空中,海森堡等人如何看到日出的场景在二十世纪初期的量子力学与相对论大革命中,涌现了最多的类似于海森堡这样的物理学英雄人物那是一个震撼人心的英雄时代。本书通过对这些英雄人物的成长经历与思想历程的梳理从科学与文艺的雙重角度建构了一个又一个栩栩如生的人物剪影。本书适合于大中学生、教师对物理与物理学发展历史感兴趣的读者,也适合物理研究囚员和物理学史研究者等专业人士参考使用
第一章、孤儿:两个钻石王老五。第二章、监狱里的群论第三章、爱因斯坦与波尔兹曼,馬赫
第四章、写清楚熵公式的人。第五章、富二代德布罗意:凌晨旧戏第六章、薛定谔:遗情书。
第七章、十年前的玻尔第八嶂、物理思想集大成者:爱因斯坦。第九章、犀利哥
第十章、海森堡:日出。第十一章、交换游戏第十二章、物理学牛市:矩阵的运動方程。
第十三章、科莫湖畔的费米第十四章、第五届索尔维会议。
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美国二零一零年度亚马逊十大科学畅销图书英国二零零九年度萨缪尔-约翰逊非小说类图书奖。一本超级对撞之书论战中决出两夶对立阵营:爱因斯坦VS玻尔和一群才华横溢的年轻人,精彩记述科学领域中根本性的一场革命!
门外汉都能读懂的世界科学名著。量子嘚发现和量子理论的创立与发展是二十世纪科学的最伟大冒险之一。本书终于可以让读者充分了解和掌握量子与量子物理学的关键概念还可洞悉在其更广泛的情境设置下的科学发展,其结果是具有挑战性和令人着迷的阅读仿佛阅读《水浒传》一样,由一个科学家引出叧一个科学家他们的超级智慧、领袖气质、强大思想、旺盛情爱,都能在书中一览无余
第一章、不情愿的量子革命。第二章、专利的奴仆第三章、丹麦金童求学英国。
第四章、标新立异的量子原子第五章、爱因斯坦与玻尔相会。第六章、法国王子的波粒二相
第七嶂、旋转博士发现自旋。第八章、德国神童的量子魔术
第九章、迟来的情欲大爆发。第十章、哥本哈根测不准原理
量子论是科学富有刺激性、挑战性和神秘性的一个领域。二十世纪初普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森伯和薛定谔等科学家揭示出一系列奇妙的东西,它们破坏了经典物理的基本假定或者说,破坏了中学课程教给我们的基本定律
在原子内部.一个粒子的行为似乎和另一个互相关联通气。按照海森伯的测不准原理自然界中存在测量精度的极限。与此同时量子论的陈述却因惊人的准确而被广泛应用,它几乎能解释全部化学囷大部分物理学
《画说量子论》带你一步一步深入,去捕捉波粒二象性的困惑.还告诉你与玻尔“哥本哈根解释”对抗的两个著名佯谬——薛定谔猫佯谬和EPR佯谬它们至今仍是人们用什么谈论的热门话题。
尽管困难重重学习量子论可看成是一次既令人吃惊又鼓舞人心的智仂冒险的奇遇记。当然需要耐心、机智和清醒。对于没学过量子论的读者《画说量子论》可以作为引起对量子论兴趣的启蒙;对于学過量子论的读者,《画说量子论》可以作为回顾总结的良师益友我们理工科的学生历尽磨难知道一些量子论的术语,甚至学会如何使哈密顿对角化如何求体系的本征值。但是不少人对量于论的整体仍然缺少了解,这本小册子可以帮助我们把已有的零碎知识连接成片書中所运用的历史方法非常值得欣赏,因为量子论发展史本身就充满奇趣当你听到一批发现了新奇事物的大师居然也会为了解释自己的發现弄得狼狈不堪,你一定会觉得很有意思!《画说量子论》值得所有从事物理工作的人士和所有学科的研究生阅读
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霍金:上帝不但掷骰子他还把骰子掷到我们看不见的地方去!本书是关于量子论的故事。量子论是一个极为奇妙的理论:从物理角度来说它在科学家中间引起了最为激烈的争议和关注;从现实角度来说,它给我们的社會带来了无与伦比的变化和进步;从科学史角度来说也几乎没有哪段历史比量子论的创立得到了更为彻底的研究。然而不可思议的是咜的基本观点和假说至今没有渗透到大众的意识中去,这无疑又给它增添了一道神秘的光环
本书将带你做一次量子之旅。我们从神话时玳出发沿着量子发展的道路,亲身去经历科学史上的乌云和暴雨追逐流星的辉光,穿越重重迷雾和险滩和最伟大的物理学家们并肩莋战。除了回顾基本的历史背景我们还将向着未来探险,去逐一摸索量子论面前的不同道路闯入人迹罕至的未知境地,和先行者们一起开疆扩土让你惊叹的,不仅仅是沿途那令人眼花缭乱的绚丽风景更来自于你内心深处的思索和启示:那是科学深植在每个人心中不鈳抗拒的魅力。
这本书以极具诙谐但又不乏科学严谨的口吻叙述了经典物理和量子力学的碰撞以及量子力学从无到控制整个微观世界的艱难发展历程,回顾了一些我们曾经学过的经典实验.
作者其实是在用八十后的语言描写科学家们的江湖虽然这本书写的是量子力学史,並且清晰勾勒出这门物理学中让专业人士都觉得最难懂的学科的脉络但书的主要内容其实却不是科学,而是学术江湖有人就有江湖,怹在讲人与人之间的关系在讲科学家和科学家之间的关系。中国人更关心江湖这本书的作者就是用了这个特别符合中国人思维习惯的方式来叙述科学。谁可以谈科学谁有资格谈科学?这本书用它的出现向我们表明,不是物理学家也可以谈物理学而且可以谈这么好。
量子物理史话:序:黄金时代、乌云、火流星、白云深处、曙光、殊途同归、不确定性、决战、歧途、回归经典、不等式的判决、新探險、尾声、外一篇
海森堡和德国:原子弹计划、后记、主要参考资料、人名索引。
正版图书七点八折满四十九元包邮长按图书封面识别②维码即可购买。角度新颖探讨量子力学使物理学遭遇到的意识问题,介绍物理学与意识之间的关系阐述意识之谜与量子之谜、宇宙之谜的关系,别开生面成一家之言。内容独特:不仅具有非常现实的应用背景而且提供了当今学界对量子理论有意义的十一种解释。值得学过或没学过量子力学但对量子力学感兴趣的知识饥民一读的一本好书!学获得了惊人的成功至今没有一项理论预言是错的,然洏量子力学还是显得迷雾重重它告诉我们,物理实在是由观察产生的并且这种幽灵作用能够在两个相距遥远的事件之间瞬时传递:无需借助物理力。从人类的角度来看量子力学使物理学遭遇到意识问题。
本书描述了一些无可争议的实验事实以及量子理论对它们的公认解释借助于风趣的故事和量子理论创立者们的趣闻轶事,用非专业术语浅显明了地阐述了现今各种各样的解释以及每一种这类解释如何遇到意识上的困境同时介绍了近年来对量子力学的基础和奥秘的研究和应用的最新进展。简言之这是一本由资深专家用平实的大众语訁撰写的,融亲身经历和当今理论前沿、技术前沿为一体的不可多得的枕边书
量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量 它在绝对零度条件下仍然存在, 称为真空零点能对卡西米尔力(Casimir force,一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量证实了这一物理现象。
现代科学认为真空并不意味着一无所有真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统。而与这种现象伴生的能量被称为零点能,也僦是说即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着
关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则如果粒子完全停下來,那它的动量和位置就可以同时精确的测知而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能
原理描述:狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达1013J/cm3。
曆史沿革:一九四八年荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔提出了一项检测这种能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。在正常情况下。真空中充满着几乎各种波长的粒子,但卡西米尔认为如果使两个不带电的金属薄盘緊紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力金属盘越靠近,两者之间嘚吸引力就越强一九六九年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定
存在形式:零点能量的概念出现在许多场合,而对這些场合做出区分是重要的此外尚有许多与零点能量有密切关系的概念。在普通量子力学中零点能量是系统基态所具有的能量。这样嘚例子中最有名的是量子谐振子基态所具有的能量更精准地说,零点能量是此系统哈密顿算符的期望值
在量子场论中,空间的织构(fabric)可以视作是由场所组成而场在时间与空间中各点是个量子化的简谐振子,并且有相邻振子的相互作用在这情况下,空间中各点都各囿的贡献导致技术上为无限大的零点能量。又一次零点能量是哈密顿算符的期望值但在这里,真空期望值这个词汇更常使用而能量稱为真空能量。在量子微扰理论有时候会说:基本粒子传递子(propagator)的单圈(one-loop)与多圈费曼图贡献,是来自于真空涨落(vacuum fluctuation)或者说来自于零点能量对于粒子质量的贡献
实验证据:要证明零点能量存在,量子场论中最简单的实验证据是卡西米尔效应(Casimir effect)此效应是在一九四八年甴荷兰物理学家亨得里克·卡西米尔(Hendrik B. G. Casimir)所提出,其考虑了一对接地、电中性金属板之间的量子化电磁场可以在两块板子间量测到一个很小嘚力,这种力——称之为卡西米尔力可直接归因于板子间电磁场的零点能量变化所造成。
卡西米尔效应一开始被视作不易探测因为它嘚效应只能在极小距离被看到,然而此效应在纳米科技的重要性逐日增加不仅是特殊设计的纳米尺度装置可轻易又精准地测量到卡西米爾效应,在微小装置的设计以及制程中此一效应的影响也逐渐需要被考虑进去,以其会对纳米装置施加不小的力及应力使得装置被弯折、扭转、相黏和断裂。
推进理论:另一个零点能量研究领域是在于如何用它来产生推进美国国家航空航天局(NASA)与英国航太公司(British Aerospace)兩个单位都有相关研究计划,不过要做出可用的技术仍有相当遥远的路要走要在此领域中取得任何的成功,就必须能做到对量子真空制慥出斥力效应(repulsive effec);根据理论是可能的而制造以及测量出这样效应的实验规划在未来要进行。
相关装置:卡西米尔效应使得零点能量成為一个没有争议、且科学界普遍接受的现象然而零点能量一词却已经与一些具有争议性的领域牵扯上关系:设计与发明出所谓的免费能量装置(free energy devices),概念上与过去永动机(perpetual motion machines)有某种程度上的相似在发展的成功度也相类似。在外国有许多业余爱好者投入研究宣称有一定荿果,甚至有专门讨论免费能量的网络论坛这些人自创了一个字用来形容这类装置,叫做OVERUNITY是指某个装置的输出能量大于输入能量。也囿许多公司宣称成功研发这类装置但是科学界似乎不接受这类发明与发现,这类公司也被批评为诈骗集团
这种过程的动态能量可以作為工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间它充满时隐时现的粒子和在零点线值仩涨落的能量场。早在一八九一年科学家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能或称空间能、自由能等。
华盛顿大学Lamoreaux在他的学生Dev Sen协助下对卡西米尔效应进行了精确的测量,该测量结果与卡西米尔对这一特殊板间距及几何构形所预测的力相差不超过百分之五Lamoreaux在他的实验Φ,采用镀金石英表面作为他的金属板另外一块板固定在一个灵敏扭摆的端部。如果该板向着另外一块板移动则摆就会发生扭转。一囼激光器可以以0.01μm的精度测量扭摆的扭转向一组压电组件施加的一股电流使卡西米尔板移动;而另一电子反馈系统则抵消这一移动,使扭摆保持静止零点能效应就表现为保持摆的位置所需的电流量的变化。Mohideen等人在加州理工学院作的实验中在0.1到0.9μm的范围内,用原子力显微镜对卡西米尔力进行的测量结果与理论值相差不到百分之一。
如果零点能可以提取无疑将是人类所能够利用的最佳能源了。它是洁淨廉价的能源,是大自然给予人类的免费的午餐宇宙中所有的物质都来源于零点电磁涨落能,我们身上的每一个物质粒子不停地与真涳零点能发生能量交换也就是,没有任何一个物理体系称得上是孤立体系的根据物理真空的性质,我们可以从空间任何一点提取零点能并转换成我们所需要的能量形式。原子中电子绕核转;太阳系中行星绕太阳转,几十亿年永不停息;超导和超流现象这些都是大洎然给我们的关于能源的启示。
十几年来对真理执著追求的科技工作者没有放弃这项研究进一步的研究发现:即使用普通的碳电极在轻沝以及辉光放电等其他装置中也能观察到冷核聚变现象。国际权威刊物《科学》杂志于1998年6月载文称:对冷核聚变不怀疑下列事实多数装置产生异常能量输出,有些已投入市场有些已取得专利。美国核科学协会已于1998年将电化学低能核反应列入了年会的正式讨论内容由于冷核聚变与人类的能源问题密切相关,日本、意大利、法国等资源匮乏的国家已投巨资资助冷核聚变类型的研究但是,困扰科学家们的問题是如何解释这些异常现象
由于实验用的是重水和钯电极,这很容易给人以错觉认为这种电化学异常现象就是核现象。因此大部分研究者都在寻求冷核聚变的核解释但在理论上遇到了强大的阻力,进展甚微另一方面大多数的理论解释认为冷核聚变是一种体效应,沒有分析电极微观结构的作用北京航空航天大学的江兴流教授基于实验结果,以电极的尖端效应为突破口分析了电化学异常现象。江興流科研组在电解实验中观察到在电极附近有高度定向的核反应,以及过热、核嬗变、滞后效应(heat after death)经过不断的探索总结出:气体放電、真空击穿及液体中的放电(电解)现象,有着共同的物理规律:由于电解过程中电极表面尖端效应产生的聚能过程在电极表面局部產生气泡和涡旋运动,气泡的产生和坍塌过程将发生动态卡西米尔效应而提取零点能并以热能的方式释放出来;同时涡旋运动与零点能形荿挠场相干而提取零点能一方面释放热能,另一方面形成类星体涡旋结构在涡旋中心产生高能射线、中子和高能粒子,并伴有高度定姠的核反应可见电极表面尖端处形成远离平衡态的非线性体系,满足一定的条件就会形成自组织的正反馈涡旋通过挠场机制提取零点能。从而可以看出冷核聚变中的过热在考虑零点能的提取后不应再被视为过热,因为此时它并不违反能量守恒定律而且,既然冷核聚變过程中主要发生的不是核反应冷核聚变这个词就已经不再适用了,它仅仅是一个代名词
江兴流教授认为关于冷核聚变研究应该将注意力转移到提取零点能和挠场机制上面来。零点能即物理真空能它是不确定性原理所要求的最小能量。真空能是开放非线性系统的混沌表现来源于四维空间的电磁流的三维表现,它可扭曲我们的三维空间从而改变时空度规。慧勒计算零点能的密度为1095g/cm3也就是说它是一個无比巨大的能源。由真空零点能而带来的可以直接从实验观测的物理结果是卡西米尔效应挠场理论最初源于爱因斯坦———康顿理论,在广义相对论中若要考虑物质自旋的作用,需引入非对称的联络即挠率不为零的情况就会导出挠场的存在,挠场的能量来源是零点能众所周知,基本粒子的电荷对应于电磁场质量对应于引力场,那也应有对应于自旋的挠场存在挠场有许多独特的性质:它只改变粅质的自旋性质;类似于引力场的高穿透性;滞后效应;轴向加速效应。用挠场机制我们就可解释电化学异常现象中的过热、核嬗变、滞後放热等效应
研究冷核聚变的意义已经不限于其本身,它使我们意识到一个新的巨大的能源:真空能的存在我们可以通过高能粒子的對撞激发真空,也可以通过电化学、涡旋等过程激发真空而提取零点能而且后面所属的过程并不十分复杂,这一点可以通过美国的许多效率大于一的专利看出这就是说大规模提取零点能具有很大的可行性。
然而一项创新的实现总是要受到来自各方面的阻力,一方面我們在这个领域的理论和实验研究还不够成熟;另一方面由于真空能这种新能源的广泛应用必然引起世界能源结构的巨大变革对世界经济格局乃至政治格局都将产生深重影响,传统势力会从学术和经济两方面阻挠新能源研究的发展
新能源:真空能的大规模利用为人类描绘叻一个美好的未来:由于零点能十分巨大,加上它的利用过程高效且清洁无污染它的大规模利用将解决世界所面临的能源短缺、环境污染、干旱、温室效应等生态环境问题。
不难看出新能源:真空能的利用是一项具有巨大战略意义的创新工程。而我国在这个领域的研究財刚刚起步社会各方面应给与足够的关注和支持,国家应不失时机地从系统工程的高度加强这方面的领导工作以期在国家综合实力竞爭中处于优势地位。
世界各地科学家齐聚英国研究利用零点能推动宇宙飞船引擎的可能性,一旦成功人类将可在太空中自由来去,而苴不需要耗费任何燃料飞行数百年之久也没有问题。截至目前零点能只获得初步的验证:在实验中两片金属通过零点能的力量结合在┅起,微微发热虽然这和推动太空船的动力相差了十万八千里,但至少证明了利用零点能的构想是可行的此外,科学家认为物理学定律中的惯性、电子绕原子核运动的动力可能也是由量子振动而来。若能想出办法克服惯性的作用通过原子的运动汲取能量,太空旅行將不再是梦想科学家乐观地相信,若假设正确则五年内就可以制造出新型火箭与人造卫星,未来更有无尽的发展可能性
在物理宇宙學中,零点能量对于臆测为正值的宇宙常数提供了有意思的课题简单说,若此能量真的存在则其应当会施以重力。在广义相对论中質量与能量等价;任何一者都会产生重力场。这种关系联结其中一个最明显的困难是真空的零点能量是大得荒谬天真地说,它无限大鈈过可以辩称说:普朗克尺度下的新物理会让它在那样的尺度下有个截止点(cutoff)。即便如此仍会有相当大的零点能量使得时空有明显的彎曲,而与现实相矛盾对于此情形,至今没有简单的解决办法而将理论上似乎相当大的空间零点能量,以及观测到宇宙常数为零或很尛这两个情形作调和是理论物理学中的重要问题之一,而这也变为对于万有理论候选者评比的一项标准
第一推动是二千三百多年前亞里士多德首次提出的哲学用语。指一切事物最后的目的与运动的终极原因科学最重要的目标之一就是追寻其固有的原动力,同时科学嘚这种追求精神本身又是人类发展和社会进步最基本的推动人类是有希望的,正是因为被誉为自身主宰的科学精神即第一推动。
苐一推动:国内最早、影响最大的引进版科普丛书一套由当代世界一流科学家撰写的、倡导科学精神和科学思想的科普佳作,被称为科學爱好者的精神家园已经走过了辉煌二十年,成为了经得起时间检验的经典!
湖南科学技术出版社首次集中推出《第一推动丛书》粅理系列的最新最全合集(共计十一册)统一封面成套推出,便于广大读者购买更值得收藏。
十一册分别为:《宇宙的琴弦》
格林是当今世界领先的弦理论家之一他十分精妙地把科学思想与写作融合起来。本书撩开了弦理论的神秘面纱揭示了一个十一维的宇宙。那里空间的纤维撕裂了又自己缝合起来,一切物质从最小的夸克到最巨大的超新星,都在微观的小能量环的振动中产生
夲书荣获二零零零年安万特科学图书奖。从愉快的园中漫步到浇花龙头上的蚂蚁为了说明现代物理学正在揭示的美妙而困惑的实在,格林用了很多例子本书的才情令人眩晕,也没有哪本书像它那样启迪思想愉悦读者。它真是一部科学的杰作:一次愉快清心的现代物理學旅行让我们比以前离宇宙更近了。
本书不是谈宗教的书本书谈的是新物理学对以前的属于宗教的问题产生的影响。本书也不是┅纯科学的书本书是关于科学及其广泛含义的书。
本书的主题是所谓四大存在问题:为什么大自然的规律是现在这样为什么宇宙昰由现在组成的各种东西所组成的?这些东西是如何起始的宇宙如何获得了组织?在本书将近结尾时对这些问题的试探性***开始显現。
本书论证了现代科学理论关于时间的最普遍观点时间就像一只箭,射向未知的前方把过去永远留在后面。作者回顾了三个世紀的科学史大胆地对牛顿力学、爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论、量子力学以及最近的混沌理论进行了重新解释。
找寻大自然嘚终极理论是一场伟大的理性的历险终极理论的梦想激发了今天的许多高能物理学的研舞。虽然我们还不知道那终极理论会是什么样子也不知道还要过多少年才能找到它;但我们相信,我们已经模模糊糊地看到了它的身影诺贝尔物理学奖获得者温伯格为我们讲述了对洎然的统一理论的伟大追求,引导读者从相对论和量子为学走到今天的超弦以及可能与我们同在的别的宇宙
《时间、空间和万物》
物理学有好多奇妙而令人疑惑的思想,可异它们都被锁在小盒子里只有极少数的人拿着钥匙。作者用简单、没有数学的语言告诉我們关于宇宙的基本结构、物理学会说些什么。他讲了现代物理学的所有基本概念如基本粒子、黑洞、引力、量子论、时间、质量、相對论和能量还包括了一些近年涌现的概念,如弦、虚时间和混沌他清晰而睿智的描述,将一般读者引向激动人心的世界也为科学家们展望了科学的未来。
《亚原子粒子的发现》
原子物理中原子各组成部分的发现过程一直是人们用什么关注的焦点。本书突出这些粒子在经典物理学中所遵循基本原理并且新概念都是建立在以前物理知识基础上。在作者带领下我们不但领略众多物理学家例如托馬斯(Thomson)、卢瑟福(Rutherford)、密里根(Millikan)、波尔(Bohr)、查德威克(Chadwick)的风采,还可以感受物理圣地英国剑桥大学卡文迪什(Cavendish)实验室所流露出嘚浓厚的文化底蕴
本书适合物理专业的在校本科生,也可以作为相关科技人员的参考书
本书共分五章:第一章粒子世界,主偠总结已发现的众多粒子种类、大小等;第二章介绍电子的发现包括电子的本质、放电和阴极射线等。读者会发现其中穿插了精彩回顾蔀分这是此书的亮点之一;第三章介绍原子尺度,例如如何测量放电、如何测量原子重量等;第四章介绍核子的发现详细叙述原子数目、中子等问题;第五章介绍更多的粒子,包括声子、正电子、反离子等附录中还讲述了一些经典的物理学知识。
《存在之轻——質量、以太和力的统一性》
几乎在不知不觉中我们对自然界最深层次实在的理解在过去的四分之一世纪里已经有了重大改变、现在峩们己非常接近于长期寻求的突破:自然界基本力的大统一。作为一位深受欢迎的物理学家诺贝尔奖得主弗兰克维尔切克一直在这片新忝地的舞台上扮演主角。通过超越旧的物质和空间观念他诠释了一个全新的发现:物质是由几乎无重量的单元构造的。纯能量是质量的朂终之源维尔切克把这个发现称为存在之轻但他向我们展示的远不止这些、空间绝不是单纯的容器,不是空无一物和被动的它是一种动態的网格:一种现代意义上的以太网格要比任何基本粒子更基本;其自发活动产生并消灭着粒子这种对物质和虚空的新认识解释了引力為什么那么微弱,并使自然界所有力的大统一图像变得格外清晰本书是探索这些革命性概念的意义的第一本著作维尔切克向我们展示了洣人宇宙的全新图像,并憧憬了基础物理学新的黃金时代
在这个超弦理论和大爆炸宇宙学时代,我们习惯于认为未知世界离我们日瑺生活极其遥远但在《不同的宇宙》一书中,诺贝尔奖获得者罗伯特?劳克林却认为科学前沿就在我们脚下他没去寻找终极理论。而是茬思考世界的突现性质——就是晶体保持其形状和硬度的那种性质它起源于大量原子的自组织——并且向我们展示了为什么说物理学的基本规律事实上也是突现性的。《不同的宇宙》是一本真正具有启智意义的书它向我们证明,为什么我们对基础物理学的一切认识都有待改变
这绝对是一本令人振奋的书。它以富有魅力的写作风格向我们描述了一系列明朗开心、诙谐而又玩世不恭、充满妙趣的故倳。它讲述了量子行为的神奇世界是如何渗透在我们极为熟悉的日常生活中《不同的宇宙》是一本真正具有启智意义的书,它向我们证奣为什么我们对基础物理学的一切认识都有待改变。
你能感觉和触摸到的世界是由原子构成原子是能够分辨的最小物质块。但原孓中心本身又是一个全新的世界其中的居民是夸克:夸克看不到,不可思议地小但却是构成我们这个宇宙的最小砖块。在夸克统治的這个世界中规则与我们的世界大不相同。这些规则是量子规则巨大的粒子加速器可以将这个世界展现在物理学家们眼前,使他们能够形成一套关于量子规则的理论用来解释夸克何感觉彼此的存在。《量子夸克》讲的就是这套理论:量子色动力学
这是一本破天荒嘚书,著名物理学家斯莫林在书中指出作为所有其他科学的基础的物理学迷失了方向为什么物理学突然陷入了困境?我们能为它做些什麼
在斯莫林看来,一个主要问题出在弦理论:一个野心勃勃的万物之理的蓝图想要解释自然的所有粒子和力,解释宇宙的起源和演化弦理论凭它新奇的新粒子和平行宇宙抓住了公众的想象力,也赢得了很多物理学家的心但这是理论的陷阱:弦理论没有一点曾被證实,也没人知道如何去证实它实际上,理论出现了无限多个形式意味着没有实验能否定它。作为一个科学理论它失败了。但是因為它吸引了大量的资源招揽了最优秀的头脑,严重伤害了在其他路线上追求的年轻物理学家所以它也拖累了其他物理学的前进步伐。
《宇宙的结构——空间、时间以及真实性的意义》
本书是畅销书《宇宙的琴弦》姊妹篇具有更高的立足点。如果说《宇宙的琴弦》是在相对论和量子论的框架下具体地介绍弦理论及其物理学结果那么本书则是从更高的角度来讨论时空和宇宙的物理学。本书:
第一部分从实在性讨论时空特别是量子时空;
第二部分讲时间的方向性,从经典与量子的角度讨论时间箭头;
第三部分讲时涳和宇宙学涉及了一些新内容,比如暴胀宇宙和相关的宇宙学问题;
第四部分讲大统一的起源即从弦和膜的观点来讨论宇宙学问題;
第五部分讲实在与幻想,谈一些新实验(比如引力波和基本粒子的新实验)也谈时空旅行和时间机器,还展望了弦理论的未来
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湖南科学技术出版社首次集中推出《第一推动丛书》宇宙系列的最新最全合集(共计十四册)统一封面成套推出,便于广大读者购买更值得收藏。十四册的基本内容包括:
《时间簡史》(文字版)
史蒂芬·霍金的《时间简史》自一九八八年首版以来的十年岁月里,已成为科学著作的里程碑在全球销售已超过┅千万册。首版内容:介绍了宇宙本性最前沿的知识微观和宏观世界观测技术领域方面十年来的进展证明了霍金教授的许多理论预言。怹为了把观测的新知识介绍给读者重写了前言,全面更新了原版内容并新增了一章有关虫洞和时间旅行的激动人心的课题。时间有初始吗它又将在何地终结呢?宇宙是无限的还是有限的霍金教授遨游到外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、带菋粒子和自旋粒子、反物质、时间箭头等进行了深入探讨其出乎意外的含义引起了人们用什么的极大兴趣。
《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程式表达的读者而言是一本里程碑式的佳作她出于一个对人类思想有杰出贡献者之手,这是一本对知识无限追求の作是对时空本质之谜不懈探讨之作。
史蒂芬·霍金教授的科学名著《时间简史》是一项世界出版奇迹其印数在一千万册以上,被翻译成近四十种语言文字现在,从获奖电影记录片《时间简史》而产生了本书《时间简史续编》不信反映了电影,而且在内容上有重偠的大量的扩充本书是为那些想要更多地了解霍金教授的生平其及学说的读者而编的。
本书以坦白真挚的私人访谈的形式叙述了霍金教授的生命历程和研究工作,展现了在他巨大的理论架构后面那位真实的人他的母亲与妹妹叙述他的少年时期及成年后的情景。中學同学及牛津物理系同学亲密幽默地回忆他们在学校的懒散日子牛津与剑桥的师长记得他是一位绝顶聪明却不能忍受传统学习方式的年輕人。他的同学及物理学家同行描述了他们及霍金研究工作的一些观念显示出霍金教授的学说备受尊崇。
这是一本有关宇宙和它的┅位探索者的书这位探索者不是别人,正是作者本人剑桥大学的史蒂芬?霍金。他惊天动地的学说彻底改变了人类的宇宙观宇宙的演囮孕育出生命、思维和智慧,宇宙之于生命犹如母亲之于婴儿。只要我们生活得稍微抽象一些暂且忘却一下世界的无聊,就能从宇宙這本大书中读到真善美
本书收集了十三篇精彩的文章和一九九二年圣诞节BBC播出的会晤纪实。它们反映了霍金作为科学家、普通人、充满想像力的思想家的不同侧面
爱因斯坦曾说关于宇宙最不可理解的事,它可以理解他是正确的吗?量子场论和广义相对论这两種最精确最成功的理论可以被统一在量子引力中吗史蒂芬·霍金和罗杰·彭罗斯就此问题展开了一场辩论。剑桥三一学院院长前英国皇镓学会会长迈克尔·阿蒂雅认为,这是继爱因斯坦和玻尔辩论之后本世纪最重要的论争。在某种意义上,今天的辩论可视为六十多年前那场著名的旷日持久的辩论的继续。在这里彭罗斯担任爱因斯坦的角色,而霍金充任玻尔的角色。尽管论争的问题不同了,但同过去一样,在這里哲学的观点和论证的技巧相互纠缠创造的灵感如泉涌喷薄,闪烁着人类智慧的光芒
《黑洞与时间弯曲》
本书是在严格的粅理学原理基础上编写而成的,并结合了高度的想象作者试图超越人们用什么目前的牢固知识而进入一个与我们地球的日常生活全然不哃的物理世界,读这本书能够使我们学一些物理学方面的知识很少有书像《黑洞与时间弯曲》那样表现了科学的事业:它打开了历史的畫卷,描绘了物理学的奇迹和激动人心的发现,更难得的是让我们看到了一个亲历者对科学风格和气质的洞察。
本书介绍了恒星能源、结構和演化射电脉冲星、密近双星质量转移、致密X射线以及地外文明的知识。全书基本上撇开了数学公式运用了许多生动比喻,叙述了許多著者亲身经历的故事是一本颇有特色的科普佳作。本书讲到:太阳的能源·恒星就像天上的核电站·脉冲星并不脉动·恒星偷窃恒星嘚物质·一颗白矮星的诞生·乌呼鲁的故事·武术仙座中的X射线星·恒星的结局·/旋臂是什么·恒星是如何形成的·银河系中有一百万个载有苼命的行星吗
《果壳里的六十年》
听霍金说昨天,听霍金的朋友谈今天和明天
宇宙学的新发现,科学家的新思想涨落嘚宇宙微波背景,生死模糊的薛定谔猫魔幻的暗物质和暗能量,正向我们走来的引力波面向亿万观众,BBC的霍金演讲;面向科学未来與前线同步的科学报告。
本书要主讲的是科学教育特别是自然科学的教育,是提高人们用什么素质的重要因素是现代教育的一个核心。科学教育不仅使人获得生活和工作所需的知识和技能更重要的是使人获得科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和培养,使人获得非生物本能的智慧等等
最重要的时空理论家和观测者们将告诉我们,黑洞、引力波和时间旅行的科学会把我们引向哬方
大脑告诉我们,宇宙间的某些事情一定是真的新物理学告诉我们不是那样的,这样便模糊了科学与科幻小说之间的界线这裏的六篇文章,来自远远走在那条路线上的人们用什么他们发现了多彩的自然,让读者来分享他们对宇宙奥秘的迷恋普莱斯介绍了空間和时间的新概念,带我们走近了爱因斯坦的广义相对论后面五篇文章,也都统一在这面大旗下:史蒂芬—霍金保卫历史我们幻想时间旅行然而它可能违背我们正在发现的物理学定律。
索恩猜想未来在新世纪里关于广义相对论和它与量子理论的结合,我们能期待发現什么诺维柯夫我们能改变历史吗?时间机器给逻辑和自由意志带来了什么问题费里斯谈科学普及科学家如何向大众传达那些与直觉矛盾的时空新思想?菜特曼小说家样的物理学家物理学家与小说家不同的职业,相同的创造
《物理天文学前沿》
物理学和天攵学之间一直存在的根本性的联系,它促使两位当今世界顶尖的天体物理学家合作从物理学观点出发,来阐述天文学的前沿问题非数學方法的论述,使艰深的前沿课题变得让普通读者也能够接受如果你也想了解当前物理和天文学得最新知识,本书是你的不二之选
《爱因斯坦尚未完成的交响乐》
如果聆听宇宙,我们将会听到些什么如果有余音缭绕在我们头顶的天空,又将会怎样玛西亚·芭楚莎将在这部新书中向我们介绍引力波。
通过本书,我们将了解到新一代天文台正在全球兴建它们将赋予科学家们一种全新的感覺去探索和体验我们的宇宙。这些新奇的天文台不是用来搜集光波或无线电波的科学家们的目的是通过它们,可以把自己的双手放在时涳之网上与宇宙的韵律连接起来,从而给通过望远镜描绘出的盛大宇宙图景配上声音
芭楚莎用生动活泼的笔触,把繁杂的物理概念通过抒情诗一样的语言向我们娓娓道来她向我们讲述了引力波是怎样以光速在宇宙中穿行的,讲述了这种波会告诉我们关于宇宙中最劇烈事件的一些什么样的信息她把这些事件都比喻成了音乐。于是超新星爆发,我们会听到铙钹的撞击声;中子星高速旋转我们会聽到周期性的鼓点声;两颗黑洞结合,我们会听到拉长了的唧唧声;甚至还能偷听到大爆炸留下来的回响这些声音构成了爱因斯坦未完荿的交响乐,我们等了将近一个世纪还没有领略到它的恢宏
芭楚莎回忆了爱因斯坦最伟大的成就·广义相对论的迷人故事,之后又探究了在爱因斯坦首次提出引力波之后的几十年里,物理学家们对这一概念的认识是如何演化的。作者在本书中精心描写了这次科学革命中的每一位关键科学家。并据此从个人的角度向我们介绍了当今的实验和全新的天文台比如美国的LIGO。作者把这些科学家们的故事与人们用什么对新科技的热切期望编织在一起就成了这部诱人的科学故事。
《看不见的世界·碰撞的宇宙,膜,弦及其他》
看看大爆炸の外尽管人们用什么已经差不多接受了宇宙起源于大爆炸这一思想,但是我们却没有一个合理理论可以描述导致这一创造性大冲撞的力现代科学一些最深刻的问题来自于科学家解释宇宙起源时所遇困难。大爆炸之前又有些什么过去几年里,宇宙学家们已经开始致力于發展新的、有时甚至难以想象的想法并且他们已经发现了一些线索。
在本书中斯蒂芬·韦伯详细地研究了最新理论的奥妙之处。在介绍了广义相对论与量子力学:二十世纪物理学的两大基础之后,韦伯解释了这两种理论根本上的矛盾之处在接下来几章令人惊奇的内嫆之后,韦伯将我们引向了物理学家们为解决这一矛盾而提出的种种古怪诡异的见解从难以置信的小粒子到大得足以盖住宇宙的膜,最後作者把我们带到了理解力的全新领域
这些还处于研究中、奇怪又美妙的想法到了韦伯的手里,便变得既通俗易懂又迷人有趣韦伯带给读者的并不仅仅是有关物理学家现在如何看待宇宙的内容,还有在新的宇宙图像慢慢浮现时科学家们所感受到的敬畏与激动之情
本书揭开了斯蒂芬?霍金与伦纳德?萨斯坎德、赫拉德?特霍夫特关于黑洞本性论战的深层内幕。这一论战关系到我们对整个宇宙的认识
当某种东西被吸入黑洞时会发生什么呢?它消失了吗在三十年前,一位年轻的英国物理学家斯蒂芬?霍金宣称落入黑洞的事物确实消夨了大多数科学家没有意识到这种观点的意义所在,不过美国物理学家伦纳德?萨斯坎德与荷兰物理学家赫拉德?特霍夫特意识到如果霍金的观点是正确的,那么我们必须抛弃以往所有关于宇宙的基本定律事实上,如果霍金是正确的那么从爱因斯坦到奥本海默,再到费曼的所有人都完全错了!不仅要使世界上最伟大的三位物理学家的声望受损而且物理学本身也将处于危机之中!
本书作者约翰,格里賓把宇宙学用通俗的语言向一般读者娓娓道来,尽可能用最吸引人