第一推动丛书 物理系列：时间、空间和万物 [Time,Space and Things] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] B.K.里德雷 著

图书标签:

• 物理学
• 时间
• 空间
• 宇宙学
• 相对论
• 量子力学
• 科学普及
• 科普读物
• 第一推动丛书
• 理论物理

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535795083

版次：1

商品编码：12318574

包装：平装

丛书名： 第一推动·物理系列

外文名称：Time,Space and Things

开本：32开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

　　《时间、空间和万物》几乎囊括了物理世界里的所有大问题，从时间和空间到狭义相对论，从质量到广义相对论，从概率到量子论，作者用几点笔墨，白描写意手法，让一个个物理学概念像小说角色那样自然出现，活脱脱地呈现在读者眼前。《时间、空间和万物》是物理系列其中之一，作者引用了许多古典文学作品的片断，那些句子还原物理学的艺术本色，增添读者阅读的乐趣。不管是希望成为通才的人文学科的大学生，还是发愿走进物理学的高中生，或者是各级物理老师，它都是很好的读物。
　　2018年新版的全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平联袂解读的《经典科普解读课》6折券。

内容简介

　　 物理学有好多奇妙而令人疑惑的思想，可惜它们都被销在小盒子里，只有极少数的人拿着钥匙。在《时间、空间和万物》中，作者用简单的、没有数学的语言告诉我们，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、相对论和能量；还包括一些近年涌现的概念，如弦、虚时间和混沌。他清晰而睿的描述，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。

作者简介

　　 B．K．里德雷（B.K.Ridley），英国Essex大学物理学教授，皇家学会会员。
　　

目录

第1章 万物
从简单说起
理想化
原子
波
第2章 奇事
电磁波
电子和原子
粒子和波
作用量子
泡利原理与基本粒子
夸克
相互作用
弦
从粒子到黑洞
第3章 空间
绝对的空间和时间
空间和维
空间的几何
空间的尺度
第4章 时间
时间的测量
时间尺度
时间的选择
时间箭头
时间是虚的吗
第5章运动
速度测量与时间同步
光速与时间
相对论
加速运动
第6章能量
引力质量
惯性质量
动量和动能
能量守恒
E=mc2
大数巧合
第7章自由
不确定性原理
量子的自由
量子场
相互作用
对称性
第8章质量
惯性的电磁起源
等效原理
惯性的相对论起源
第9章机会
简单和复杂
概率
大数
热量和温度
熵
混沌
第10章大白鲨
第11章奥妙
尾声自然力的交易
附录1基本物理常数
附录2大小数表示法
索引
译后记

精彩书摘

　　第1章 万物
　　诗人的眼睛那神奇狂放的一转，
　　从天上看到地下，从地下转回天上；
　　幻想生成的
　　未知的事物，在诗人的笔底
　　显出了模样，空空如也的它们
　　也获得了名字和地方。
　　——莎士比亚：仲夏夜之梦第五幕第一场雅典公爵忒修斯的话。他说，“疯子、情人和诗人都是幻想的产儿……诗人的眼睛……”译文参考了朱生豪先生的译本（人民文学出版社，1978）。
　　从简单说起
　　物理学讲的是宇宙间的简单事物。它把复杂的生命和活体留给生物学，也求之不得地将原子间数不清的相互作用方式留给化学去探索。活细胞当然复杂得不能再复杂了，而一样复杂的还有曲面——随便哪种曲面。生物物理或化学物理偶尔会遇到这些问题，但总的说来，它们是很难对付的。细胞和曲面都不是什么简单的东西。
　　可以说，简单的东西根本就不存在。皇后敢向爱丽丝吹嘘，她在早餐前能想出6样不可能的东西，但是她却很难想象6样简单的东西。请看第2章标题下引的那段话。让我们来看一个普通的例子，如一块石头，一块能拿得起也放得下的石头，还有什么能比它更简单的东西吗？我们看得见、摸得着、拿得起的东西，都是我们身边的一些实实在在的东西。重要的是要认识它们是怎么运动的——而石头是最简单的子弹。石器时代的军队大概会积极开展某些关于石头弹道曲线的研究，但是物理学家们几乎不会去碰它，除非重金悬赏。石头太复杂了，表面一点儿也不规则。想想看，空气从它粗糙的表面流过，该有多复杂，多混乱。所以，也不可能从石头的特殊现象中找出所有子弹普遍存在的东西。
　　于是，有人把石头切割成整齐规则的形状——像那5个规则的物体。像四面体或立方体形状的物体，似乎更容易把握，因为它们是高度对称的。我们只需要考虑5种规则形状，这该是多图1.15种规则的固体。每一固体的面数都写在括号里。
　　简单呀！有兴趣的读者可以试着证明，在三维空间里的确只能存在那5种规则的多面体。（证明只需要用点（v）线（e）面（f）关系的欧拉（Euler）定理：v+f-e=2，当然还得靠一点数学机智。）想当然地看，这些形状的物体在专门研究简单事物的科学里一定占据着特别重要的地位，但事实并非如此。只有在极少的情况下，规则体的概念才可爱，才有用。开普勒（ Kepler）曾以此为基础艰难地构造太阳系的理论。开普勒在1596年出版的第一本书《宇宙的秘密》（Mysterium Cosmograhicum）中说，宇宙是以柏拉图的这5个规则固体的模式构成的。在他看来，数学的协调是宇宙的基础。在结晶学中，立方体的对称性起着特别重要的作用。然而，不论哪种规则形状的物体，在物理学中都没有意义。原因是，规则的固体也有棱角，它们的规则性是相对的。从不同角度看，它们并不相同，有的方向比别的方向“更特殊”。
　　把那些棱角磨掉，我们就得到一个台球。物理学家那么喜欢台球，天知道！在物理学中，台球是许多事物的原型，从这一点说，我们常说的没有重量的弦也不如它重要。台球从各方面看都是一样的；我们可以将它握在手中，也可以抛向天空，还可以让它摆，让它滚，一切力学定律都可以拿它来考察。石器时代的自然哲学家们一定乐意拿钱来买我们关于球状石头的研究成果。台球虽然诱人，却也不够简单。它的缺陷是那张包在外头的曲面。我们在开头讲过，曲面不是简单的东西。然而，一个物体要与周围区别开来，总会裹张皮的。既然这样，我们来想象一样无限坚硬、完全光滑、绝对没有结构的东西，让曲面理想地消失。然后，我们用一种无比坚硬的理想弹性材料来做一个绝对均匀的台球。我们将那材料叫“乌托子”（ utopium）。这个名字当然是从utopiu（乌托邦）衍生来的； ium是代表元素的词尾。现在，我们有了第一样简单的物理学事物——用乌托子造的台球。
　　……

引言 宇宙，一个充满奥秘的宏大舞台。自古以来，人类便对它的起源、构成以及运行规律充满了好奇与探索的渴望。从仰望星辰到深入微观，我们试图理解支配一切的力量，解答那些萦绕心头的问题：时间究竟是什么？空间又是否是无限的？万物之间，又隐藏着怎样的联系？ 第一推动丛书 物理系列：时间、空间和万物 并非一本详尽解答所有宇宙之谜的百科全书，也非一本晦涩难懂的物理学教科书。相反，它是一扇通往现代物理学前沿的窗口，以一种引人入胜、易于理解的方式，带领读者踏上一段关于时间、空间以及构成我们宇宙基本要素的探索之旅。本书旨在激发读者的好奇心，培养批判性思维，并为理解当今物理学最深刻的理论提供一个坚实的基础。 第一部分：时间的维度 时间，是我们日常生活中最熟悉的，却也是最难以捉摸的概念。我们感知它的流逝，用它来衡量事件的先后顺序，但它究竟是什么？它是否真的如河流般只能单向奔流？ 本书将深入探讨我们对时间的认知是如何随着科学的发展而演变的。从牛顿的绝对时间观，即时间独立于任何外部事件独立存在、均匀流逝的观念，到爱因斯坦的相对论所带来的革命性改变，时间不再是绝对的，而是与观察者的运动状态以及引力场密切相关的。我们将一同审视狭义相对论如何揭示时间膨胀的现象，即运动速度越快的物体，其时间流逝得越慢；以及广义相对论如何将时间与空间融合成时空，并描述引力如何扭曲时空，进而影响时间的流速。 本书还将触及时间箭头的概念。为什么我们总是经历着从过去流向未来的过程，而从未反向？我们将探讨热力学第二定律在其中扮演的角色，以及它与宇宙的膨胀和熵的增加之间的深刻联系。读者将有机会了解关于时间旅行的理论设想，以及其中所面临的悖论和挑战。从黑洞视界线上的时间奇点，到宇宙大爆炸的起点，时间的概念在这些极端环境中会呈现出怎样令人着迷的特性，都将是本书探讨的内容。 第二部分：空间的奥秘 空间，是我们存在于其中的广阔舞台，我们用它来定位物体、测量距离。但空间是否仅仅是空无一物的容器？它是否具有形状和结构？它是否是无限的，还是有限的？ 本书将带领读者一同审视空间概念的演变。从早期几何学对欧几里得空间（我们日常感知到的三维、平直空间）的精确描述，到非欧几里得几何的出现，它挑战了“平行线永不相交”的公理，开启了对弯曲空间的想象。爱因斯坦的广义相对论再次将我们带入一个全新的空间视角：空间并非静止不变，而是可以被物质和能量所弯曲和扭曲。我们将理解引力是如何被描述为时空几何的弯曲，而我们所感受到的“力”其实是物体沿着弯曲时空的“最短路径”运动的表现。 本书将探讨关于宇宙空间形状的各种可能性。它是平直的，就像一张无限延伸的纸？还是封闭的，就像一个球体的表面，尽管你可以一直向前走，但最终会回到起点？抑或是某种更复杂的结构？我们将了解天文学家如何通过观测宇宙微波背景辐射以及遥远星系的分布来尝试回答这些问题。 此外，本书还会涉及一些关于空间更深层次的探讨，例如量子力学中的真空涨落是否意味着空间并非完全“空无一物”，以及弦理论等前沿理论对空间的维度设想。空间，从一个简单的背景舞台，转变为一个动态的、参与宇宙演化的活跃实体，其奥秘远超我们的直觉。 第三部分：万物之源与构成 构成我们所见所感的一切，从最微小的粒子到最宏大的星系，它们的本质是什么？它们遵循怎样的规律？ 本书将循序渐进地介绍构成物质世界的基石——粒子物理学。我们将从熟悉的原子模型开始，逐步深入到构成原子的基本粒子，如质子、中子和电子。然后，我们将进一步探索这些粒子的构成成分，如夸克和轻子，并介绍它们之间传递相互作用的媒介粒子，如光子、胶子和W、Z玻色子。 本书将介绍粒子物理学的“标准模型”，这是目前为止描述基本粒子及其相互作用的最成功的理论之一。我们将了解强力、弱力、电磁力以及引力这四种基本力在宇宙中的作用。标准模型为何如此强大，又为何仍然存在着尚未解决的问题，例如引力在量子层面的描述，以及暗物质和暗能量的本质，都将是本书探讨的焦点。 除了基本粒子，本书还将触及构成宇宙更宏观的结构，如恒星、星系、星系团，以及宇宙的大尺度结构。我们将了解恒星的诞生、演化和死亡，以及星系形成的动力学过程。宇宙的膨胀，以及暗能量在其中起到的关键作用，将是本书深入探讨的主题。 结论 《第一推动丛书 物理系列：时间、空间和万物》旨在为读者打开一扇理解我们所处宇宙的大门。它不是一个终点，而是一个起点，鼓励读者带着开放的心态去探索，去提问，去思考。通过对时间、空间以及构成万物的基本要素的深入浅出的介绍，本书希望激发读者对科学的兴趣，培养一种对宇宙运行规律的敬畏之情，并为未来更深层次的探索奠定基础。 这本书的价值在于，它将抽象的物理学概念与我们日常的直觉和经验相结合，用清晰的语言和生动的例子，将那些看似遥不可及的科学理论变得触手可及。它引导读者认识到，我们对宇宙的理解是一个持续演进的过程，每一个新的发现都可能颠覆我们固有的认知，并开启新的探索方向。 阅读本书，你将不仅仅是获取知识，更是一种思维方式的启迪。你将学会如何从不同的角度审视现实，如何用科学的工具去分析和理解现象，以及如何保持一份对未知的好奇和探索的勇气。这趟旅程，将带领你穿越时空的界限，洞悉物质的本质，最终让你对我们所栖居的这个宏伟宇宙，产生更深刻、更全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我有些担心，面对这样宏大的主题，内容会不会过于晦涩难懂，变成一本只有专业人士才能啃下来的“硬骨头”。然而，作者的文笔却出乎我的意料地流畅且富于引导性。他仿佛一位高明的导师，总能在你快要迷失方向时，用一句精辟的总结或一个恰当的例子将你拉回正轨。我特别喜欢书中对历史脉络的梳理，它不是简单的时间线罗列，而是将不同时代物理学家们的困惑、争论和最终的突破描绘得栩栩如生。通过这些故事，我们不仅学到了知识，更理解了科学是如何在怀疑与探索中前进的。阅读过程是一种享受，我仿佛能听到牛顿、爱因斯坦乃至更现代的物理学家们在思想的殿堂中激辩。这本书的价值远超知识传授本身，它激发了一种对未知世界永不满足的探索欲，让科学探索变成了一场激动人心的冒险。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，一股扑面而来的思辨气息立刻将我吸引住了。作者似乎并不满足于简单的概念梳理，而是深入到哲学的肌理之中，去探讨那些我们习以为常却又深不可测的“时间”与“空间”的本质。阅读的过程，就像是跟着一位经验丰富却又充满好奇心的向导，穿越一片片概念的迷雾。书中对现代物理学前沿理论的阐述，虽然偶尔需要我停下来仔细咀嚼，但一旦理解，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。特别是当涉及到量子场论和宇宙学模型的部分，作者的叙述展现出一种罕见的平衡感——既保持了科学的严谨性，又不失文学的韵味。我感觉自己不再仅仅是一个知识的接收者，更像是一个参与者，在与作者共同构建着对这个宏大宇宙的理解框架。那些关于维度、因果律的探讨，让人不禁反思自身存在的意义和我们在物理实在中所处的位置。这本书不是快餐式的科普读物，它要求读者投入时间、耐心和思考，而它给予的回报，则是一次智力上的深度洗礼，让人对“实在”的理解提升到了一个全新的维度。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的震撼，更多地体现在它对“确定性”的挑战上。在日常生活中，我们对时间流逝的感知是线性的、绝对的，但作者通过严谨的论证，逐步瓦解了这种朴素的直觉，展现了一个充满相对性和不确定性的微观及宏观世界。书中对量子纠缠和多世界诠释的论述，尽管是站在一个科普的高度，却依然保持了应有的思辨深度，促使我反复思考：我们所感知的“现实”，究竟是何种形态的存在？这种哲学层面的冲击力是巨大的。文字的运用上，作者极少使用花哨的辞藻，而是用精确、有力的句子构建起逻辑的骨架，使得即使是最复杂的概念，也能在清晰的框架下被逐步消化。它不是那种读完就忘的书，书中的某些论断会像锚点一样，扎根在你的思维深处，时不时地让你重新审视自己对宇宙的基本假设。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计得极其精妙，它不像传统的教科书那样僵硬刻板，更像是一场精心编排的思想交响乐。开篇从日常的直觉出发，巧妙地将我们拉入相对论的奇特世界，然后层层递进，引入了更深奥的场和粒子概念。最让我印象深刻的是作者处理“观察者效应”的方式——他没有采取那种故作高深的姿态，而是通过一系列生动的类比和历史上的思想交锋，将抽象的物理学原理生活化。我尤其欣赏其中关于“信息”与“熵”关系的探讨，这部分内容极具洞察力，让我对宇宙的演化有了更具动态和过程性的理解，而不是仅仅停留在静态的公式推演上。读完它，我感觉自己的思维模式仿佛被重塑了，看世界的方式也变得更加多维和辩证。它成功地架起了一座桥梁，连接了基础物理的深邃和普通读者对世界的好奇心，读起来酣畅淋漓，充满了智识上的愉悦感。

评分☆☆☆☆☆

这是一本需要被细细品味的“思想佳酿”。它不像那些追求速度和效率的读物，它鼓励你慢下来，去感受概念之间的张力与和谐。我尤其欣赏作者在描述那些跨越了百年甚至更久远的时间鸿沟的理论时所展现出的那种谦逊与敬畏之心。他没有把科学描述成一套完备无缺的真理系统，而是不断强调其自身的局限性与不断被超越的可能性。这种开放的视角，让阅读体验变得非常轻松愉快，没有那种“我必须掌握所有细节”的焦虑感。相反，它更像是一次邀请，邀请你加入到人类对宇宙终极奥秘的探索行列中。对于任何一个对“万物之理”抱有真诚好奇心的人来说，这本书都是一份极佳的礼物，它不仅提供了知识的地图，更点燃了对未知旅程的热情。

评分☆☆☆☆☆

一套49本，还差一本，菜场暂时无货

评分☆☆☆☆☆

只想说帮老哥买的，等了好几天才有货发货，京东很快，喜欢在这买东西，东西也不错

评分☆☆☆☆☆

书刚收到，还没用开始看，感觉应该需要看几遍才能看明白

评分☆☆☆☆☆

京东618年中大促，囤书的时节到了，只是优惠券越来越少了，书籍正版，物流急速，一直是plus会员，99%的网购都在京东，好评好评。

评分☆☆☆☆☆

香茗一杯，书渡闲情。

评分☆☆☆☆☆

又到一年一度的买书盛宴，可惜东哥今年不太给力，优惠力度太小家子气了，发券也是偷偷摸摸的耍人玩，还好准备的早，存了几张优惠券，看到心水的书参加活动，第一时间就下单了，送货很快，到手品相完美，现在优惠也玩起心理战了，最后几个小时放水优惠券，没经验和控制力，容易上头买一堆用不上的书，希望大家别被套路了，不过京东确实是买书人的福地，必须赞一个

评分☆☆☆☆☆

包装塑封之前就已受到污染，里面的封面上有沾污，应该是包装塑封的人工造成的，希望这方面加强清洁管理！

评分☆☆☆☆☆

京东618，满200-100，配上优惠券，非常划算

评分☆☆☆☆☆

女儿非常喜欢喜欢，一直在京东买书，非常合适，速度还快！！！