推動叢書物理係列：尋找希格斯粒子9787535795151 湖南科技齣版社 [美] 肖恩卡 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 肖恩卡羅爾 著

圖書標籤:

• 物理學
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齣版社： 湖南科技齣版社

ISBN：9787535795151

商品編碼：29454578145

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2018-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	推動叢書物理係列：尋找希格斯粒子
作者	肖恩卡羅爾
定價	59.00元
齣版社	湖南科技齣版社
ISBN	9787535795151
齣版日期	2018-01-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝-膠訂
開本	32開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

希格斯玻色子被視為自原子結構揭示以來我們對宇宙認識的*突破。它是理解“為什麼存在質量”和“原子如何是可能的”等問題的關鍵。在人類投入瞭90億美元，付齣幾十年的努力建的大型強子對撞機成功運行後，經過6000多研究人員的辛勤工作，難以捉摸的希格斯玻色子終於被發現瞭。2013年諾貝爾物理學奬授予發現希格斯子的三位物理學傢。 《尋找希格斯粒子》不僅解釋瞭希格斯玻色子的重要性，而且詳細介紹瞭大型強子對撞機這一有史以來建造的*機器。加州理工學院理論物理學傢卡羅爾對這一項目的緣起和進展都做瞭繪聲繪色的描述。這是一個講述有關人類如何在渴望理解宇宙的推動下做齣我們這個時代*的科學成就的故事。

作者簡介

肖恩·卡羅爾博士是加州理工學院的理論物理學傢，著有《從永恒到此處》——一本探索時間的理論的書。他從哈佛大學獲得博士學位後，一直在研究粒子物理、宇宙學和引力。他是物理學群“宇宙方差”的創始人之一。肖恩·卡羅爾與妻子作傢詹妮弗?維萊泰住在洛杉磯。

目錄

目錄： 序幕 1 物質為什麼很重要 2 堪稱神聖 3 原子與粒子 4加速器的故事 5 史上大的機器 6 智破粒子 7 波動的粒子 8 穿越破鏡 9 實驗室沸騰瞭 10 “希格斯子”不脛而走 11 諾貝爾的夢想 12 地平綫之外 13 粒子物理學的未來 附錄1 質量與自鏇 附錄2 標準模型粒子 附錄3 粒子及其相互作用 進一步閱讀材料 參考文獻 緻謝 名詞索引 譯後記

編輯推薦

自然界zui神秘也zui重要的粒子被發現，這是一個多麼激動人心的時刻！這個粒子究竟是什麼？它為何讓那麼多科學傢為之“神魂顛倒”？人類建造瞭史上物理學實驗裝置，花費幾十年的時間，投入90億美元，隻是為瞭一睹它的芳容。這其中顛蕩起伏的故事，由加州理工學院理論物理學傢卡羅爾為你一一道來。 《尋找希格斯粒子》是《*推動叢書》物理係列其中之一，這是一個講述有關人類如何在渴望理解宇宙的推動下做齣我們這個時代zui的科學成就的故事。 2018年新版的《*推動叢書》全新設計瞭版式、封麵，提升瞭閱讀體驗，讓讀科普不再艱難。隨書附贈價值39.6元由汪潔、吳京平聯袂解讀的《經典科普解讀課》6摺券。

文摘

序言

探秘宇宙最深處的粒子：一趟關於希格斯玻色子的非凡之旅 宇宙，浩瀚無垠，充滿瞭我們尚未完全理解的奧秘。從宏觀的星係運動到微觀的粒子世界，科學傢們孜孜不倦地探索著構成我們存在的基礎。在這場跨越時空的探索中，一個至關重要的粒子——希格斯玻色子，如同宇宙的“質量之源”，長期以來一直是物理學界追尋的目標。本書將帶領您走進這場激動人心的科學追尋，瞭解這個粒子為何如此重要，以及科學傢們如何曆經數十年艱辛，最終在瑞士的巨型對撞機中揭開它的神秘麵紗。 宇宙質量的源泉：為何希格斯粒子如此關鍵？ 想象一下，如果我們身處的宇宙，所有的基本粒子都像是漂浮在虛空中的幽靈，沒有質量，沒有重量，也無法相互作用。這樣的宇宙將是何等荒涼？正是希格斯場，一個彌漫在整個宇宙空間的無形能量場，賦予瞭粒子質量。而希格斯玻色子，則是這個場的量子激發。 在粒子物理學的“標準模型”中，希格斯玻色子扮演著一個核心角色。標準模型成功地描述瞭電磁力、弱核力和強核力這三種基本力，以及構成物質的十二種基本粒子。然而，在提齣之初，標準模型存在一個緻命的缺陷：它無法解釋為何那些構成物質的基本粒子，例如電子、誇剋等，都擁有各自不同的質量。如果這些粒子都沒有質量，那麼它們就不會相互吸引，也就不會形成原子，更不會形成恒星、行星，以及我們自身。 為瞭解決這個問題，理論物理學傢們提齣瞭“希格斯機製”。這個機製設想，宇宙中存在一個不可見的“希格斯場”。當基本粒子穿過這個場時，它們會與希格斯場發生相互作用。相互作用越強，粒子獲得的質量就越大；相互作用越弱，粒子獲得的質量就越小；而有些粒子，比如光子，與希格斯場完全沒有相互作用，因此它們是無質量的。 因此，希格斯玻色子的發現，就等同於找到瞭質量的“源頭”，證實瞭希格斯機製的正確性，填補瞭粒子物理學標準模型中的最後一塊拼圖。它的存在，解釋瞭宇宙為何如此豐富多彩，為何物質能夠凝聚成我們所見的萬事萬物。 從理論構想到實驗驗證：漫長的追尋之路 希格斯機製的理論構想誕生於上世紀六十年代，由多位物理學傢獨立提齣，其中彼得·希格斯（Peter Higgs）的名字最為人熟知，因此這個粒子也被命名為希格斯玻色子。然而，理論的提齣到實驗的證實，中間隔著漫長的幾十年。 理論學傢們提齣瞭希格斯玻色子的存在，並預測瞭它的某些性質，比如它應該是一種相對較重的粒子，不容易被發現。在那個年代，我們還沒有足夠強大的粒子加速器來産生如此“稀有”的粒子。 隨著科學技術的飛速發展，科學傢們開始建造越來越強大的粒子加速器，希望能捕捉到希格斯玻色子的蹤跡。其中，位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心（CERN）建造的大型強子對撞機（LHC）是迄今為止世界上最大、最復雜的科學儀器。LHC的誕生，標誌著人類探索微觀世界的實力達到瞭一個新的高度。 LHC的原理很簡單，但工程量極其龐大。它是一颱環形加速器，周長達27公裏，能夠將質子加速到接近光速，然後讓它們在對撞機內部發生劇烈碰撞。這些碰撞會産生大量的粒子，其中可能就包括希格斯玻色子。 然而，即使在LHC的巨大能量碰撞下，希格斯玻色子的産生也是極其罕見的。它可能隻在億萬次的對撞中齣現一次，而且壽命極短，會迅速衰變成其他更輕的粒子。這就好比在一個巨大的煙花錶演中，尋找一個轉瞬即逝的微小火花。 ATLAS 和 CMS：尋找希格斯玻色子的“偵探” 為瞭捕捉到這轉瞬即逝的信號，LHC裝備瞭兩個獨立的、規模宏大的粒子探測器：ATLAS 和 CMS。這兩個探測器就像是兩個“偵探”，各自獨立地工作，但目標一緻——尋找希格斯玻色子的證據。 ATLAS 和 CMS 的設計非常精巧，它們能夠探測到對撞産生的各種粒子，記錄下它們的軌跡、能量和動量等信息。這些信息經過海量的數據分析，科學傢們希望能從中辨認齣希格斯玻色子衰變産生的“指紋”。 數據分析的過程是極其艱巨的。LHC每秒鍾會産生數億次質子對撞，産生海量的數據。需要強大的計算機集群和復雜的算法來處理這些數據，從中篩查齣可能與希格斯玻色子有關的信號。這是一個“大海撈針”的過程，科學傢們需要極其耐心地從龐雜的數據中尋找微弱的綫索。 曆史性的時刻：2012年的宣布 經過多年的不懈努力和海量數據的分析，在2012年7月4日，歐洲核子研究中心（CERN）的科學傢們聯閤宣布，在ATLAS和CMS探測器中都觀測到瞭一個與希格斯玻色子性質高度吻閤的新粒子。這一消息震驚瞭整個科學界，也引起瞭全球的廣泛關注。 這個發現，是人類科學史上的一個裏程碑。它不僅證實瞭希格斯玻色子的存在，也為粒子物理學的標準模型增添瞭最重要的基石。這標誌著人類對宇宙基本規律的認識又邁進瞭一大步。 希格斯玻色子的意義：超越質量的奧秘 希格斯玻色子的發現，不僅僅是理論的證實，更是對我們理解宇宙的深刻啓示。 對宇宙演化的理解： 希格斯場可能在宇宙早期演化中扮演瞭關鍵角色。在大爆炸之後，宇宙經曆瞭一個相變過程，希格斯場從零值躍升，從而賦予瞭基本粒子質量，使得宇宙得以從一個均勻熾熱的狀態演變成我們今天所見的復雜結構。 探索標準模型之外的物理學： 盡管希格斯玻色子的發現是標準模型的勝利，但也引發瞭新的問題。例如，希格斯玻色子的質量比理論預測的要輕，這可能暗示著標準模型之外還存在著新的物理學規律，比如超對稱理論。 未來探索的方嚮： 科學傢們將繼續研究希格斯玻色子的精確性質，包括它的衰變模式、與其他粒子的相互作用等。這些更深入的研究，將有助於揭示宇宙更深層次的奧秘，甚至可能為我們尋找暗物質、暗能量等未知領域提供綫索。 一場關於智慧與毅力的贊歌 尋找希格斯玻色子的過程，是一場關於人類智慧、協作和毅力的壯麗史詩。它匯集瞭來自世界各地的數韆名科學傢、工程師和技術人員的共同努力。他們剋服瞭無數的技術難題，付齣瞭難以想象的心血，纔最終將理論的火花轉化為實驗的證據。 本書不僅僅是對一個粒子的介紹，更是對科學探索精神的緻敬。它展現瞭人類為瞭理解宇宙的本質，如何挑戰極限，如何不畏艱辛，如何以嚴謹的態度追求真理。通過閱讀這本書，您將不僅僅瞭解到希格斯玻色子的科學意義，更能感受到科學研究背後所蘊含的激情與魅力，以及人類對未知世界永不停止的探索欲望。 這是一次穿越時空、深入物質最基本構成的奇妙旅程。讓我們一起跟隨科學傢的腳步，去探尋宇宙最深處的秘密，去理解那個賦予萬物質量的“神聖粒子”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，那種深邃的藍色背景，點綴著抽象的粒子碰撞圖像，瞬間就勾起瞭我對宇宙奧秘的好奇心。我一直對物理學，尤其是粒子物理學的領域充滿興趣，但又苦於缺乏專業背景，常常覺得那些高深的理論遙不可及。這本書的名字，"尋找希格斯粒子"，本身就充滿瞭神秘感和探索精神，仿佛預示著一段驚險刺激的科學發現之旅。我猜想，作者一定用瞭一種非常巧妙的方式，將那些復雜的概念，比如量子場論、標準模型，甚至是弦理論的碎片，以一種易於理解的方式呈現齣來。我特彆期待書中能夠生動地描繪齣科學傢們在尋找希格斯粒子過程中所付齣的努力、遇到的睏難以及最終的喜悅。也許會有關於大型強子對撞機LHC的宏偉景象，關於精密儀器的運作原理，以及那些無數個日夜不眠的實驗數據分析。作為一個普通讀者，我希望這本書能讓我窺見科學前沿的魅力，感受到人類探索未知世界的決心和智慧。同時，我也希望它能激發我進一步學習物理學的熱情，或許下次再去書店，我會更主動地去尋找那些更專業的書籍。總而言之，這本書給我的第一印象，就是它有潛力成為一本既能啓迪思考，又能帶來閱讀樂趣的科普讀物。

評分☆☆☆☆☆

我最近對宇宙的起源和構成産生瞭濃厚的興趣，尤其是那些微觀世界的奧秘。聽說瞭“希格斯粒子”這個名字，感覺它就像是解開宇宙之謎的一把鑰匙，但具體是什麼，卻一直模糊不清。這本書，光看書名就充滿瞭探索的誘惑力。我腦海中勾勒齣的畫麵是，作者是一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越層層迷霧，去探尋那個被稱為“上帝粒子”的神秘粒子。我期待書中能夠用引人入勝的語言，將那些抽象的物理概念，比如誇剋、輕子、玻色子等等，變得鮮活起來。我想象著，作者可能會用類比、故事，甚至是一些生動的實驗場景來解釋這些理論，而不是枯燥的公式堆砌。我特彆好奇，在尋找希格斯粒子的過程中，科學傢們是如何剋服技術上的巨大挑戰的？那些龐大的實驗設備是如何工作的？其中的故事是否充滿瞭戲劇性？我希望這本書能夠給我一種“身臨其境”的感覺，讓我仿佛置身於實驗室，親眼見證科學的誕生。同時，我也希望通過這本書，能夠更深入地理解我們所處的宇宙，感受科學的偉大力量。這不僅僅是一本關於物理學的書，更是一次關於人類智慧和好奇心的探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

從書名《推動叢書物理係列：尋找希格斯粒子》來看，這本書似乎是一本緻力於普及基礎物理知識，特彆是關於粒子物理學前沿的讀物。我一直對宇宙的本質感到好奇，而希格斯粒子作為揭示物質質量來源的關鍵，無疑是一個極具吸引力的主題。我猜想，這本書的作者，[美] 肖恩卡，可能采用瞭一種非常貼近讀者的方式來展開敘述。我期待書中能夠用通俗易懂的語言，解釋標準模型中的基本粒子和相互作用，並重點闡述希格斯機製是如何運作的。或許，書中會穿插一些生動形象的比喻，幫助讀者理解那些抽象的概念，比如“宇宙醬料”的比喻。我也希望能夠瞭解，在發現希格斯粒子之前，科學傢們是如何思考和研究的，以及在發現之後，又對物理學産生瞭哪些深遠的影響。這本書可能還會描繪齣科學傢們在大型強子對撞機（LHC）這個人類有史以來最龐大的科學儀器上進行實驗的場景，以及他們如何從海量的數據中識彆齣希格斯粒子存在的證據。總而言之，我希望這本書能夠讓我對希格斯粒子有更深刻的理解，並對粒子物理學的研究有一個更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《推動叢書物理係列：尋找希格斯粒子》吸引瞭我。首先，“推動叢書”這個係列名就暗示瞭這本書的定位，它可能是一本麵嚮更廣泛讀者的科普入門讀物，旨在推動公眾對物理學的興趣和理解。而“尋找希格斯粒子”這個副標題，則直接點明瞭核心內容。希格斯粒子，這個在科學界引起巨大轟動的粒子，常常被提及，但其具體含義和重要性對大多數人來說仍然是個謎。我猜測，這本書的作者，[美] 肖恩卡，一定具備將復雜科學概念轉化為易懂語言的能力。我期待他能以一種引人入勝的方式，解釋希格斯粒子的發現是如何重要，它在宇宙標準模型中扮演的角色，以及它如何賦予其他基本粒子質量。書中可能會描繪科學傢們在日內瓦歐洲核子研究組織（CERN）的LHC（大型強子對撞機）上進行的艱苦卓絕的實驗，以及他們是如何從海量的數據中篩選齣那一絲關鍵的信號。我希望書中不僅有科學的嚴謹性，更有科學傢的熱情與執著，也許還會穿插一些科學史的趣聞軼事，讓整個閱讀過程更加豐富有趣。總之，我期望這本書能夠填補我在粒子物理學上的知識空白，讓我對宇宙的微觀層麵有一個更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

我平時對科學探索類的內容都非常感興趣，尤其是關於宇宙和基本粒子的話題。聽到“希格斯粒子”這個名詞，總會勾起我的好奇心，但因為專業知識的限製，我一直很難真正理解它的意義。這本書的齣現，就像是一束光，照亮瞭我對這個領域的迷茫。我預感這本書的作者，[美] 肖恩卡，一定是一位擅長將枯燥理論變得生動有趣的科普作傢。我特彆期待書中能夠深入淺齣地解釋希格斯粒子究竟是什麼，它為何如此重要，以及它的發現對我們理解宇宙規律有何影響。我希望書中能夠描繪齣科學傢們為瞭尋找這個神秘粒子所經曆的漫長而艱辛的科研過程，那些關於粒子加速器、探測器以及龐大數據分析的細節，都能以一種容易理解的方式呈現。我想象著，書中可能會有關於理論物理學傢們如何構思假說，實驗物理學傢們如何設計實驗，以及兩者之間如何相互啓發、驗證的生動故事。這些故事，一定充滿瞭智慧的火花和不懈的努力。這本書不僅僅是一本科普讀物，它更像是一次精神的洗禮，讓我感受到人類探索未知世界的勇氣和智慧。