緒論

第一章 對稱性和對稱自發(fā)破缺

1.對稱性的概念源于生活

2.什么是對稱性?

3.各種對稱性

3.1 鏡像對稱性

3.2 轉(zhuǎn)動與平移

3.3 標度對稱性

3.4 時間平移和反演

3.5 置換對稱性

3.6 聯(lián)合變換下的對稱性

4.對稱性原理及其應(yīng)用

4.1 因果關(guān)系和對稱性原理

4.2 電磁學中對稱性原理的應(yīng)用

4.3 原因不能唯一確定結(jié)果時的對稱性原理

5.宇稱不守恒與CPT變換

5.1 馬赫的困惑

5.2 宇稱不守恒

5.3 CP守恒與破壞

5.4 麥克斯韋方程的C、P、T對稱性

6.對稱性自發(fā)破缺的概念和實例

6.1 什么是對稱性的自發(fā)破缺?

6.2 力學中對稱性破缺的實例

6.3 朗道二級相變理論

6.4 宇宙早期的真空相變與暴脹

6.5 耗散結(jié)構(gòu)

6.6 一個蟻群覓食模型與自發(fā)涌現(xiàn)效應(yīng)

6.7 時鐘對稱破缺與報酬遞增律經(jīng)濟理論

7.重子一反重子的不對稱

7.1 重子一反重子不對稱及其可能的解釋

7.2 質(zhì)子衰變的實驗檢驗

7.3 阿爾法磁譜儀

8.生物界的左右不對稱性

8.1 巴斯德的發(fā)現(xiàn)

8.2 生物分子的手性

8.3 生物分子的手性起源問題

9.對稱性意味著不可分辨性

參考文獻

第二章 量綱分析和標度律

1.量綱分析基本原理及例題

1.1 л定理

1.2 例題

2.量綱法的進一步討論

2.1 單位制中基本量個數(shù)的多寡有什么影響?

2.2 物理方程中常量的壓縮與恢復(fù)

3.模擬試驗與物理相似性原理

3.1 流體的相似性原理之一--管道流動問題

3.2 流體的相似性原理之二--運動物體受阻問題

3.3 靜力學模擬的相似性原理

3.4 原子彈爆炸火球

4.生物界的標度律

4.1 大人國、小人國的比喻

4.2 單一特征長度的標度律

4.3 圓柱的標度律

5.生長的標度律與自組織

5.1 生長的標度律

5.2 斐波那契數(shù)列與黃金分割

5.3 植物的花序與斐波那契數(shù)列

5.4 植物的葉序與黃金分割

參考文獻

第三章 數(shù)量級估計

1.物理世界的層次和基本物理常量

2.原子

3.原子核

4.分子和化學鍵

4.1 氫分子

4.2 共價鍵的飽和性和方向性

4.3 共價鍵結(jié)合能

4.4 離子鍵

4.5 金屬鍵

4.6 范德瓦耳斯鍵

4.7 氫鍵

4.8 分子的振動、轉(zhuǎn)動和電子能級

5.物性

5.1 固體和液體的密度與原子間隔

5.2 固體的彈性模量與液體的壓縮性

5.3 熔解與汽化

5.4 液體的表面張力

5.5 滲透壓

5.6 固體的熱膨脹系數(shù)

6.地球、太陽和月亮

參考文獻

第四章 自然界的物理學

1.人類生存的環(huán)境

1.1 大氣

1.2 海洋和潮汐

1.3 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.4 地球的輻射收支

2.太陽系

2.1 類地行星

2.2 類木行星

2.3 小星體帶

2.4 矮行星

2.5 彗星

3.恒星和其它天體

3.1 恒星

3.2 白矮星、中子星和超新星爆發(fā)

3.3 黑洞

3.4 類星體和紅移

4.宇宙

4.1 從哥白尼原理到哈勃定律

4.2 大爆炸宇宙模型

4.3 廣義相對論宇宙動力學

4.4 為什么宇宙曾經(jīng)暴脹?

4.5 ACDM模型

4.6 "熱寂說"的終結(jié)

參考文獻