學(xué)科史話-物理史話:從問道大自然到探秘暗物質(zhì)
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物理是連接萬物的科學(xué),它試圖解釋宇宙的規(guī)律,從最小的亞原子粒子到巨大的星系,還有時空的本質(zhì)。它體現(xiàn)了人類最具野心的努力成果。 本書以內(nèi)容豐富的文字和圖片講述人類物理學(xué)的發(fā)展,書中自然也少不了那些給人類科學(xué)進步帶來光輝的閃耀名字,從古希臘的自然哲學(xué)家,如阿那克薩哥拉、亞里士多德、阿基米德等,到對人類科學(xué)傳承發(fā)展、東西方科學(xué)文化交流起到至關(guān)重要作用的伊斯蘭世界的學(xué)者,如花拉子米、海什木、阿維洛伊等,再到大家耳熟能詳?shù)慕F(xiàn)代科學(xué)大師,如伽利略、牛頓、愛因斯坦、霍金等。正因以他們?yōu)榇淼谋姸嗫茖W(xué)家的不懈努力,人類才不斷提高著對宇宙萬物本質(zhì)的認識。 但物理學(xué)中仍有許多東西留待發(fā)現(xiàn):我們還不能調(diào)和引力理論與量子力學(xué);我們還不能說明宇宙的大部分質(zhì)量--暗物質(zhì);我們懷疑有粒子存在于某處,但還沒探測到;我們還不能完全解釋能量是什么,我們也不知道宇宙之命運會如何,甚至不清楚它是獨一無二的亦或僅是眾多中的一個。處理這些疑問還要留待未來的物理學(xué)家,或許正在閱讀本書的年輕讀者就會是其中之一。本書將為熱愛科學(xué)的年輕讀者打開一扇門。
安妮·魯尼(Anne Rooney),英國知名科普作家,劍橋大學(xué)博士,皇家文藝學(xué)會院士,皇家文學(xué)基金會研究員,英國作家協(xié)會管理委員會理事并曾擔(dān)任教育作家委員會主席。她撰寫了幾十部科普著作,并被翻譯為22種語言。其作品《明日科技:人工智能》曾于2004年入圍英國皇家學(xué)會的"安萬特獎",這一獎項被廣泛認為是世界科普圖書最高獎(霍金、彭羅斯等人的作品曾獲此獎項)。她還曾入圍2015年英國作協(xié)的"教育作家獎"最終5 人名單,2018年獲得過英國學(xué)校圖書館協(xié)會的"信息圖書獎",并入圍英國皇家學(xué)會的"青少年圖書獎"最終6人名單。她曾在劍橋大學(xué)和約克大學(xué)任教,目前居住在劍橋。
序章 宇宙之書
第 1 章 物質(zhì)之上是靈明
誰是第一位物理學(xué)家 / 原子物質(zhì)與元素物質(zhì) / 固體物理學(xué)的誕生 / 原子與元素
第 2 章 光為我所用
光之第一瞥 / 走出黑暗 / 波前和量子 / 新的黎明
第 3 章 運動的質(zhì)與量
力學(xué)何為 / 動力學(xué)上的難題 / 經(jīng)典力學(xué)的真正誕生 / 空氣與水 / 向力學(xué)要效益
第 4 章 能量的場與力
能量守恒 / 熱力學(xué) / 熱與光 / 電的發(fā)現(xiàn) / 電磁相互作用
第 5 章 深入原子內(nèi)
剖開原子 / 量子的慰藉 / 物質(zhì)瓦解 / 經(jīng)典原子的終結(jié)
第 6 章 手可摘星辰
星辰與巨石 / 從觀察到思考 / 重新讓地球動起來 / 不可見變得可見 / 伽利略,宇宙之主宰 / 為諸天編目 / 遙不可及 / 恒星的隱秘生涯
第 7 章 時空連綿
計時簡史 / 一切都是相對的 / 回到太初 / 從宇宙蛋到大爆炸
第 8 章 未來的物理學(xué)
撕碎再建 / 物質(zhì)理論向何處去?