影響物理發(fā)展的20個大問題

前言

　  引言　  物理學(xué)之美濃縮于下面這個簡單事實之中：就算是一個孩童，也能問出令一眾教授都無法作答的問題。事實上，物理學(xué)中的“大問題”很像是干草堆中的干草。一說起物理學(xué)，好像就沒有什么東西能算是小問題。看似無足輕重的疑問或嘗試經(jīng)常能夠引出深刻的洞見?！? 有些問題可能只是前進了很小的一步，例如從物理學(xué)定律是否可能會改變或者被打破再到造物主是否存在。但它也許并不止于此。物理學(xué)告訴我們，造物主不一定就是神明；我們可能生活在如蜂巢般的無窮多個宇宙之中，每一個都是由僅比其中最偉大的造物稍微高級一點的智慧物種所創(chuàng)造的。甚至我們自己也會注定成為自己的宇宙的造物主。　  熟悉了這些宏大的主題，你就不會奇怪為何我們這一代人中最出色的科學(xué)家全都投身于物理學(xué)中。阿爾伯特·愛因斯坦幾乎是在一夜之間就聲名大震，因為他的相對論改變了我們的宇宙觀。卡爾·薩根的電視節(jié)目《宇宙》一直是公共電視頻道最熱播的系列節(jié)目之一。理查德·費曼對于挑戰(zhàn)者號航天飛機災(zāi)難背后的物理因素所作的精彩評論展示出這一學(xué)科的實用知識可以具有多么強大的力量。斯蒂芬·霍金在他的杰作《時間簡史》中所呈現(xiàn)出來的成果使那些以往從未關(guān)注過科學(xué)的人們激起了理解科學(xué)的渴望。大概也只有DNA的發(fā)現(xiàn)者們能夠與之比肩了?！? 但不得不承認(rèn)的是，人們通常還是會對物理學(xué)心生畏懼。如果我在一次閑聊中提到自己是一名科班出身的物理學(xué)工作者，那么人們的情緒反應(yīng)通常都比較怪異，既欽佩又尷尬。盡管人們會向任何一個努力去理解宇宙的人表示崇敬，但是似乎有很多人認(rèn)為這門學(xué)科完全超越了自己的理解范圍。“哦，”他們說，“我從未真正理解過物理學(xué)。”　  如果你想起自己也說過這樣的話，那么本書將有望改變你的想法。也許物理學(xué)中最深藏不露的秘密就是，對于任何人來說都有太多的東西需要去理解。但這可不是個問題，而恰恰是物理學(xué)的魅力之源?！? 物理學(xué)中值得探索的東西太多了，因此一旦被她抓住了想象力，你就很難再脫身而去。墻壁上的鐘表變成了象征時間那迷幻本質(zhì)的標(biāo)志。陽光是由被稱為核聚變的綺麗炫目的粒子狂舞所導(dǎo)致的結(jié)果。當(dāng)雨滴落向大地時，你會簡單地自問一句“為何如此”，而對于答案的探尋則會使你流連于最漫長的暴風(fēng)雨之中。向日葵的生長方式詮釋出能量守恒的道理，告訴我們光的性質(zhì)是如何塑造了地球上各種生物的形態(tài)。再問一句，光究竟是什么，那么你就窺探到了被公認(rèn)為是自然界最玄妙的秘境。　  本書的目的是為了說明一些簡單的問題是怎樣引領(lǐng)人類作出有史以來最深刻的一些發(fā)現(xiàn)。它們包含著你可能未曾在課堂上學(xué)到過的物理學(xué)知識：這門學(xué)問中真正的關(guān)鍵所在，物理學(xué)的內(nèi)涵，對于宇宙我們都了解了哪些，還有哪些尚待探索?？?middot;薩根曾說過：“在某個地方，總有一些不可思議的東西等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。”如果可以的話，讓這趟發(fā)現(xiàn)之旅從此時開始吧。

內(nèi)容概要

Michael
Brooks所著的《影響物理發(fā)展的20個大問題》是一本物理科普書。作者通過20篇短文，介紹了物理學(xué)的起源及意義，其中涉及混沌理論、薛定諤的貓、引力、物理粒子、雙逢實驗、能量守恒等偉大的思想和系統(tǒng)。內(nèi)容涵蓋物理學(xué)發(fā)展史的方方面面，生動有趣，讓讀者為其深深吸引。
《影響物理發(fā)展的20個大問題》適合于對物理學(xué)感興趣的各個層次的讀者閱讀。

作者簡介

量子物理學(xué)博士，《新科學(xué)家》雜志的物理學(xué)及宇宙學(xué)顧問。曾在劍橋大學(xué)、美國自然歷史博物館及紐約大學(xué)舉辦科普講座?！缎l(wèi)報》、《獨立報》及《觀察家報》等媒體都曾刊載過他的文章。除本書外，他還著有73Things
That Don't Make See。

書籍目錄

1　物理學(xué)的意義何在？
 ——無處著手的問題，意料之外的回報，以及對于已有理解永無休止的追問　
2　什么是時間？
 ——演進、無序與愛因斯坦的彈性時鐘　
3　薛定諤的貓究竟怎樣了？
 ——量子物理學(xué)與實在之本性　
4　蘋果為什么會下落？
 ——引力、質(zhì)量與相對性之謎　
5　固體真是實心的嗎？
 ——原子、夸克以及從指縫間溜掉的固體　
6　為什么沒有免費的午餐？
 ——能量、熵以及對永恒運動的求索　
7　一切歸結(jié)為隨機？
 ——不確定性、量子實在與統(tǒng)計學(xué)可能具有的作用　
8　什么是上帝粒子？
 ——希格斯玻色子、LHC以及對于質(zhì)量之含義的求索　
9　我是獨一無二的嗎？
 ——我們所處宇宙的界限，以及對平行世界的尋找　
10　我們能夠進行時間旅行嗎？
 ——當(dāng)相對論遇到科學(xué)幻想　
11　地球的磁屏蔽會失效嗎？
 ——漂移的磁極、翻騰中的行星內(nèi)核以及對地球生命的威脅　
12　為什么E＝mc2？
 ——支持宇宙運轉(zhuǎn)的方程　
13　我能只憑一瞥而改變宇宙嗎？
 ——幽靈般的量子關(guān)聯(lián)與改寫歷史的機會　
14　混沌理論會引發(fā)災(zāi)難嗎？
 ——蝴蝶效應(yīng)對天氣、氣候以及行星運動的影響　
15　什么是光？
 ——一種奇怪的波，也是一種更奇怪的粒子　
16　弦論真的是在談?wù)撓覇幔?br /> ——創(chuàng)造出我們這個宇宙的振動　
17　為什么是“有”而不是“無”？
 ——大爆炸、反物質(zhì)與我們的存在之謎　
18　我們活在模擬世界中嗎？
 ——人性、物理定律以及技術(shù)發(fā)展的進程　
19　自然界最強的力是哪一種？
 ——連接宇宙的紐帶，以及它們的超級作用力起源　
20　什么才是實在的真正本質(zhì)？
 ——在量子世界之外是信息的國度　
術(shù)語表

圖書封面

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