正版新书--有趣的让人睡不着的量子论 [日]佐藤胜彦 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 佐藤胜彦 著

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店铺： 麦点文化图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115414311

商品编码：29341411987

包装：平装

出版时间：2016-05-01

基本信息

书名：有趣的让人睡不着的量子论

定价：29.00元

作者：佐藤胜彦

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787115414311

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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大名鼎鼎的'薛定谔的猫'的是怎么回事？爱因斯坦的相对论又和量子论有着什么千丝万缕的联系？光的本质是什么？大自然的真面目又是什么？这些奇妙的问题，在本书中你将都会得到妙趣横生又浅显易懂的解答！跟这本书来走进量子的奇妙世界吧！这是一本带你轻松走进物理世界的入门书！这是一本有趣的让你睡不着的科普书！这是一本印刷50多次，畅销日本10年，超过30万册的畅销书！

内容提要

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这是一本能让你轻松了解物理学世界的入门书，这是一本有趣的让你睡不着的科普书。与相对论同样重要的是被称为现代物理学另一支柱的量子论。从人类的构造和进化到宇宙的起源，量子论这个物理法则帮我们阐明了各种现象，让我们看到了未知世界的精彩。在本书中，作者使用大量一目了然的图表和插图，以及生动趣味的语言，为读者深入浅出地解说了晦涩难懂的量子论的重点知识。本书适合广大的科普爱好者，尤其是青少年科普爱好者阅读。

目录

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序章 欢迎来到量子论的世界

两位天才科学家和猫的“量子论特别报道”

揭开世纪对话的序幕

支撑现代物理学的量子论

量子论将微观物质看作“波”

无法看到作为波的电子

大自然的真面目超乎常识？

既生又死的猫？

向量子论的仙境进军



章 量子的诞生——量子论的前夜

围绕光的真面目展开的历史

初的“量子”？

从光的研究产生出的量子

光的本质究竟是粒子还是波？

波的波长、振幅和振动频率

光是波的决定性证据

光是电磁波的一种

电磁波的波长和种类

光的两个未解之谜

光能用“整数值”表示

从熔炉中产生的量子

分析光谱的分布

黑体放射的光谱分布

理论上的光谱分布线呈逐渐上升趋势

具有无限能量的光？

光能成了“小颗粒”？

不用hv单位便无法解释？

量子和小单位量

革命性的猜想：不连续的量

无法被自己理论说服的普朗克

光的本质是粒子？

什么是光电效应？

爱因斯坦的光量子假说

光既是粒子也是波

真正打开量子论的大门



第二章 进入原子内部的世界——早期量子论

探索原子的构造

所有的物质都是由原子构成的

电子的发现

思考原子内部的构造

原子的中心有原子核

为什么原子不会被破坏？

电子也受到“整数”的制约

玻尔的原子模型问世

气体发光的光谱

氢原子的光谱有着不可思议的方程式

巴耳末系无法用卢瑟福的原子模型进行说明

玻尔的大胆无畏的假定

轨道半径只能为整数值

电子的定态和迁移

在原子构造中登场的量子

玻尔的量子化条件守护着电子

可以解释氢原子放出的光的频率

巴耳末系表示电子迁移到n=2的轨道时释放的光

为什么原子会放光？

玻尔的“早期量子论”漏洞百出？

早期物理学——迈向量子物理学的桥梁

革命性的理论从年轻的头脑中产生



第三章 想看却看不见的波——量子论的完成

将电子看作波

探索玻尔假设的根据

电子和所有物质都是波？

电子的波围绕在原子核的周围旋转

“电子=波”是量子化条件的根据

电子真的是波吗？

薛定谔方程式的诞生

全新的天才薛定谔的登场

表示物质波的波函数ψ

波函数ψ是复素数的波

用图表示波函数

电子以散布状态存在吗？

波函数的概率解释

电子的波可以一分为二吗

被一分为二的是“概率”

波函数用来表示可以发现电子的概率

波函数的大小

作者介绍

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佐藤勝彦（1945年8月30日-），日本的天体物理学家，专业是宇宙学。1945年生于香川县，1973年京都大学研究生院理学研究科物理学专业博士课程结业。曾任北欧理论原子物理学研究所客座教授、京都大学理学部副教授，现任东京大学研究生院理学系研究科教授。理学博士。专业方向为宇宙论及宇宙物理学。1981年，提倡“宇宙膨胀理论”，出任国际天文联合会宇宙论委员会委员长，世界宇宙论研究。1990年获得仁科纪念奖。

文摘

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序言

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一、《趣味量子论》—— 潜入微观世界的奇幻之旅 在人类探索宇宙奥秘的漫长征途中，量子力学无疑是其中最令人着迷、也最富挑战性的领域之一。它颠覆了我们对宏观世界的直观认知，揭示了一个充满概率、叠加与纠缠的微观宇宙。然而，量子的晦涩与抽象，常常让普通读者望而却步。这时，一本能够以通俗易懂、生动有趣的方式讲解量子世界的图书便显得尤为珍贵。《趣味量子论》正是一本致力于打破量子理论与大众之间壁垒的杰作，它将带您踏上一场穿越微观世界的奇幻之旅，让您在惊叹与好奇中，逐渐领略量子的无穷魅力。 二、破译量子密码：从经典物理的困境到革命性的新理论 本书的开篇，便以引人入胜的笔触，描绘了20世纪初经典物理学所面临的危机。黑体辐射、光电效应、原子光谱……这些看似孤立的实验现象，却像一枚枚钉子，敲击着宏观物理大厦的基石。科学家们发现，用牛顿力学和麦克斯韦电磁学等经典理论，根本无法解释这些微观世界的奇异表现。正是从这些“经典困境”出发，《趣味量子论》巧妙地引入了普朗克提出的“能量子”概念，标志着量子时代的黎明。 您将了解到，能量不再是连续的，而是像一个个离散的“量子”一样，以惊人的方式在微观世界中跳跃。爱因斯坦进一步提出光量子的概念，成功解释了光电效应，让光这一我们熟悉的现象，在微观层面显露出粒子般的特性。玻尔模型则将量子概念引入原子结构，解释了原子光谱的离散性，让原子这一构成物质的基本单元，在量子的框架下焕发新生。本书将这些历史性的突破，以故事化的叙述方式呈现，让您仿佛置身于那个充满智慧碰撞的时代，感受科学革命的澎湃激情。 三、奇妙的量子世界：超乎想象的奇特现象 一旦量子理论的基石奠定，接下来的探索将更加令人目眩神迷。本书将一一为您揭示量子世界中那些挑战我们日常经验的奇特现象： 波粒二象性： 光究竟是粒子还是波？电子又是粒子还是波？在量子世界，答案是“都是”。本书将深入浅出地解释波粒二象性，通过双缝干涉实验等经典实验，让您直观地理解微观粒子所展现出的两种截然不同的性质，这既是粒子，又是波，其行为方式如同幽灵般难以捉摸。 量子叠加态： 一粒电子可以同时处于两个不同的位置吗？一个原子可以同时处于两种不同的能量状态吗？在量子世界，答案是肯定的！本书将为您详解叠加态的概念，让您理解微观粒子在被观测之前，可以同时拥有多种可能性。这种“薛定谔的猫”式的思维实验，将带您领略量子世界中令人惊叹的“不确定性”。 量子纠缠： 这是量子力学中最令人费解、也最具未来潜力的现象之一。当两个或多个粒子发生量子纠缠后，它们之间会建立一种神秘的联系，无论它们相距多远，一个粒子的状态变化会瞬间影响到另一个粒子的状态。本书将用生动的比喻，为您阐释这种“幽灵般的超距作用”，让您窥见未来量子通信和量子计算的可能性。 量子隧穿效应： 经典的物理学认为，一个粒子要想越过一个能量壁垒，必须拥有足够的能量。然而，在量子世界，粒子却有可能“穿过”这个能量壁垒，即使它的能量不足以跨越。本书将为您解释这一反直觉的现象，例如它在扫描隧道显微镜和核聚变等方面的应用，展现量子理论的强大解释力。 四、从微观到宏观：量子理论的深远影响 《趣味量子论》的价值远不止于对量子现象的介绍，它更在于揭示量子理论如何渗透并重塑我们对整个世界的认知。本书将带您审视量子理论的深远影响： 物质的本质： 量子力学告诉我们，物质并非由坚实的“粒子”构成，而是由概率波描述的量子场。我们习以为常的“固体”和“液体”，在微观层面也展现出其量子化的特性。 化学的根基： 原子中的电子排布、化学键的形成、分子的结构……这些化学领域的核心概念，都离不开量子力学的解释。正是量子理论，为我们理解物质的化学性质提供了坚实的基础。 技术的驱动力： 您日常使用的半导体芯片、激光器、核磁共振成像（MRI）等现代科技，无一不建立在量子力学的原理之上。本书将通过这些具体的技术应用，让您深刻体会量子理论的实际价值。 宇宙的奥秘： 从恒星的能量产生到黑洞的形成，从宇宙大爆炸的早期演化到暗物质和暗能量的猜想，量子理论在解释宇宙的终极奥秘方面扮演着至关重要的角色。 五、探索未知的边界：量子理论的未来展望 正如本书的标题所暗示的，“有趣的让人睡不着”正是量子理论所带来的智力冲击。它不仅提供了对已知世界的深刻理解，更开启了通往未知世界的无限可能。本书的结尾，将展望量子理论的未来发展方向： 量子计算： 利用叠加态和纠缠等量子特性，量子计算机有望在特定问题上实现指数级的计算速度提升，从而在药物研发、材料科学、密码学等领域带来革命性的突破。 量子通信： 基于量子叠加态和纠缠的量子通信，理论上能够实现绝对安全的加密传输，彻底解决信息安全难题。 量子测量： 利用量子效应，科学家们正致力于开发出更加精确的测量工具，例如量子传感器，将极大地推动精密科学和技术的发展。 统一场论的探索： 量子力学与爱因斯坦的广义相对论在描述宇宙的两个极端——微观与宏观——时存在矛盾。科学家们仍在不懈努力，试图找到一个能够统一这两大理论的“万有理论”。 六、结语：一本让你爱上科学的启蒙之书 《趣味量子论》不仅仅是一本科普读物，更是一本激发读者好奇心、培养科学思维的启蒙之书。它以严谨又不失趣味的语言，化抽象为具体，化深奥为浅显。无论您是科学爱好者，还是对自然世界充满好奇的普通读者，本书都将为您打开一扇通往量子世界的大门，让您在轻松愉快的阅读中，领略科学的魅力，感受智慧的力量。读完此书，您或许会发现，那些曾经让你感到困惑的量子现象，如今已变得如此迷人；那些曾经遥不可及的科学概念，如今已在你心中扎下了根。这，便是《趣味量子论》最真挚的承诺。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，就被它的书名深深吸引——“有趣的让人睡不着的量子论”。这究竟是什么样的神奇力量，能够将一个常被认为是深奥难懂的学科，描绘得如此引人入胜？我一直对宇宙的奥秘充满了好奇，特别是那些在微观世界里发生的、与我们日常经验截然不同的现象。量子论，这个词本身就带着一种神秘的光环，但往往也伴随着望而却步的距离感。然而，佐藤胜彦教授用他充满智慧和幽默的笔触，似乎为我们搭建了一座通往这个奇妙世界的桥梁。我期待着，在这本书中，那些抽象的概念不再是冰冷的公式，而是能够被理解，甚至能够激发我无限想象力的生动故事。我希望这本书能够像一位耐心而富有经验的向导，带我穿梭于原子、电子、光子之间，揭示它们那些令人惊叹的“怪异”行为。我希望在阅读的过程中，能够感受到那种“原来如此”的惊喜，能够挑战我固有的认知，甚至改变我看待世界的方式。这本书不仅仅是一本科普读物，更是一次心灵的探险，一次智力的挑战，一次对宇宙终极奥秘的温柔叩问。我准备好了，要在这趟“睡不着”的旅程中，尽情遨游。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的价值，在于它能够让读者在轻松愉快的阅读体验中，真正地“理解”量子论。佐藤教授的叙述方式，避免了枯燥的公式和深奥的术语，而是通过生动的比喻和巧妙的类比，将那些复杂的概念一一呈现。我尤其喜欢他对于“量子纠缠”的解释，他用一种非常形象的方式，让我明白了两个粒子之间那种“超越时空”的神秘联系。这种“原来如此”的顿悟，是我在阅读过程中最大的收获。我发现，我不再害怕量子论，甚至开始迷恋上它。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪，一种对世界观的重塑。它让我明白，科学的探索，可以如此有趣，如此引人入胜。我感觉，我的人生，因为这本书，又多了一层对宇宙的理解和热爱。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书的过程中，我最深刻的感受就是“颠覆”。我的固有认知，那些在牛顿经典力学框架下习以为常的“常识”，在量子世界的舞台上，一个个被无情地打破。例如，我一直认为一个物体必然有一个确定的位置和速度，但量子论却告诉我，这并非绝对。这种“不确定性原理”的概念，起初让我感到一阵眩晕，仿佛整个世界都变得不那么真实了。然而，佐藤教授的讲解，却让我渐渐适应并开始欣赏这种“模糊”的美感。他并没有试图用“解释”来消除这种不确定性，而是引导我们去接受它，去理解它的重要性。他让我意识到，正是这种“不确定性”，才构成了量子世界的丰富性和可能性。这种思维的转变，让我开始重新审视那些看似理所当然的现象，也让我对宇宙的运作方式有了更深层次的理解。这本书不仅仅是知识的传授，更是一次思维模式的重塑。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书之前，我总觉得量子论离我的生活太遥远，更像是一些理论物理学家们才关心的“阳春白雪”。然而，佐藤教授的笔触，却将这些“阳春白雪”巧妙地变成了“下里巴人”，让我看到了量子论与我们日常生活的千丝万缕的联系。他没有回避量子论中的那些“不可思议”，反而以一种充满趣味和智慧的方式，将它们一一呈现。我尤其喜欢他对于“测量问题”的讲解，他没有给出标准答案，而是引导读者去思考，去感受那种不确定性带来的哲学意味。这种开放式的讨论，让我感觉自己不再是一个被动的接受者，而是一个积极的参与者，一个共同探索者。这种与作者“对话”的体验，是这本书最独特也是最吸引我的地方。它让我觉得，科学的探索，不仅仅是发现，更是思考和交流。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对量子论的了解，大多停留在一些科幻电影的片段里，比如“量子纠缠”产生的“心灵感应”，或者“量子隧穿”实现的“瞬间移动”。这些概念在电影里显得既酷炫又神秘，但总觉得与现实生活相去甚远。然而，读了这本书，我才真正意识到，量子论并非遥不可及的幻想，而是真实存在于我们生活中的基石。佐藤教授用他精妙的笔触，将那些曾经只存在于理论中的概念，一点点地拉近了距离。他似乎有一种魔力，能够将那些冰冷枯燥的公式，转化为一个个生动鲜活的画面，让我仿佛能够亲眼看到电子在空间中“模糊”的存在，或者感受到两个遥远粒子之间那种“心有灵犀”的联系。这种将抽象概念具体化的能力，是这本书最让我赞叹的地方。它让我明白，原来我们每天使用的手机、电脑，背后都蕴含着如此深厚的量子理论。这种“原来如此”的顿悟，是一种无与伦比的智力快感，也让我对科学的敬畏之情油然而生。

评分☆☆☆☆☆

这本书最令人称道的，莫过于它那股“化繁为简”的功力。量子论本身就是一门极其抽象的学科，充斥着各种反直觉的现象和复杂的数学公式。很多人在接触量子论时，都会被这些“拦路虎”吓倒。但是，佐藤胜彦教授似乎拥有化腐朽为神奇的本领，他能够用最精炼的语言，最恰当的比喻，将那些令人望而生畏的概念，变得如同日常对话般轻松易懂。我尤其欣赏他对于“波粒二象性”的阐述，他不是简单地抛出这个结论，而是通过一系列生动的例子，比如双缝实验，一步步地引导读者去理解，为什么光既可以被看作是粒子，又可以被看作是波。这种层层递进的讲解方式，让我感觉自己像是在参与一个侦探故事，每一个线索都指向最终的真相。这种“化繁为简”的智慧，不仅让科学知识得以普及，更重要的是，它让读者在学习的过程中，感受到了知识的乐趣和力量。

评分☆☆☆☆☆

每当我合上这本书，心中都会涌起一种莫名的兴奋和满足感。这种感觉，源于我对宇宙有了更深一层的认识，源于我对科学的敬畏之情得到了升华。佐藤教授用他独特的视角，为我打开了一扇通往量子世界的大门，让我得以窥见那些隐藏在表象之下的深刻原理。他没有选择用枯燥乏味的公式堆砌来展示量子论的博大精深，而是用一种充满人文关怀和哲学思考的方式，将那些看似遥不可及的科学概念，融入到我们的生活，甚至我们的情感之中。我看到了科学的严谨，也看到了科学的浪漫。我感受到了人类智慧的闪耀，也感受到了宇宙的神秘与壮丽。这本书对我而言，不仅仅是一本科普读物，更是一次精神的洗礼，一次对未知世界的勇敢探索。它让我更加渴望去学习，去了解，去探索这个充满无限可能的宇宙。

评分☆☆☆☆☆

每一次翻开这本书，我都会有一种“进入新世界”的感觉。佐藤教授就像一个充满魅力的向导，带着我穿越时空的界限，去探索那些我们肉眼无法触及的微观世界。他用一种近乎诗意的语言，描绘了电子的“概率云”，描绘了光子的“跳跃”，描绘了量子世界的“不确定性”。这些曾经在我脑海中模糊不清的概念，在他的笔下变得鲜活、生动、甚至带有一丝浪漫色彩。我发现，我越来越享受这种“意料之外”的惊喜。我从书中感受到了科学的严谨，更感受到了科学的无限可能性。这本书让我明白，宇宙的奥秘远比我们想象的要更加奇妙，而人类对这些奥秘的探索，也永无止境。这是一种令人振奋的启示，也让我对未来的学习充满了无限的动力。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，最让我印象深刻的是那种“打破砂锅问到底”的写作风格。佐藤教授似乎从来不满足于仅仅抛出一个概念，而是会不厌其烦地从各种角度去剖析它，用最通俗易懂的比喻，将最复杂的原理拆解开来，就像一位老友在为你娓娓道来一段精彩绝伦的冒险故事。我特别喜欢他对于“量子叠加态”的解释，那简直是把我脑子里那些模糊不清的印象瞬间清晰化。他没有回避其中的悖论和反直觉之处，反而积极地引导读者去思考，去质疑，去享受这种思维的碰撞。这种互动式的写作方式，让我感觉自己不再是被动地接收信息，而是主动地参与到这场智力游戏中。我常常在读到某个地方时，会停下来，反复回味，然后不禁会心一笑，仿佛自己也参与了那场伟大的科学发现。这种深入浅出的讲解，让我这样一个并非物理学专业背景的读者，也能在其中找到乐趣，甚至产生共鸣。我感觉到，作者的目的是让我们理解，而不是让我们死记硬背。他鼓励我们用一种开放的心态去拥抱量子世界的奇妙，而不是被它吓倒。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本真正优秀的科普书籍，应该能够激发读者的好奇心，并在阅读的过程中不断保持这种好奇。这本书无疑做到了这一点。佐藤教授的叙述方式，仿佛在我的脑海中构建了一个个生动的画面，让我能够“亲身”体验量子世界的奇妙。我常常在阅读某一个章节时，会因为一个新奇的观点而停下来，陷入沉思，然后迫不及待地想知道下一个章节会带来怎样的惊喜。他对于“量子纠缠”的描述，尤其让我着迷。那种“两个粒子无论相隔多远，都能瞬间感知对方的状态”的描述，挑战了我对空间和时间的传统认知。我发现，我越来越享受这种智力上的挑战，越来越沉醉于这种对未知世界的探索。这本书就像是一盏明灯，照亮了我探索科学的道路，让我对未来的学习充满了期待。