4本寻找薛定谔的猫+寻找时间的边缘+像物理学家一样思考+薛定谔的小猫 科普百科读物知识书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 兴杰图书专营店

出版社： 海南出版社

ISBN：978754435994812

商品编码：29878410960

套装数量：4

内容简介

　　《寻找时间的边缘:黑洞、白洞和虫洞》讲述了现在被称为“黑洞”的现象早在1783年就有描述，当时那些理论被当作纯粹的空想而被人无视——看不见的星星听起来过于难以置信，所以没有被人严肃对待。直到射电天文学、相对论、扭曲空间的数学模型得到发展，那些看不见的星星的真正意义才逐渐清晰。

作者简介

　　约翰·格里宾（John Gribbin），毕业于英国剑桥大学，获天体物理学博士学位，后成为科学读物专业作家。曾在科学杂志《自然》、《新科学家》（现任该杂志物理学顾问）工作，经常替《泰晤士报》、《卫报》和《独立报》撰写有关科学的文章，著作等身（50多部）。其中包括《寻找薛定谔的猫》（海南出版社）、《大宇宙百科全书》（海南出版社）、《探索大爆炸》、《漫画时间史》（与凯特·查尔斯沃思合著）等书。

内页插图

精彩书评

　　★格里宾的写作一贯有趣，使艰涩的概念通俗易懂。 
　　——麦克·罗文—罗宾逊《泰晤士文学副刊》 
　　 
　　★使人着迷……格里宾用流畅轻松的笔触、专业科学的新闻风格撰写了一本发人深省的书……给读者以安全感，好比手里拿着足以通过迷宫般地域的导游图。 
　　——汉斯·克里斯蒂安·冯·贝耶尔《纽约时报》 
　　 
　　★约翰·格里宾的书可读性强，条理清晰而且有趣，在才华上本书也不输于霍金的书……读格里宾天文学方面的书使读者感觉好像小孩被允许熬夜。 
　　——约翰·维尔克斯，《洛杉矶时报》

目录

致谢 
章 古代历史 
第二章 扭曲的空问与时间 
第三章 致密的恒星 
第四章 黑洞很多 
第五章 时问边缘的黑暗 
第六章 超空间连接 
第七章 建造时间机器的两种路径 
第八章 宇宙连接 
专业术语 
参考文献

精彩书摘

　　《寻找时间的边缘：黑洞、白洞和虫洞》： 
　　但其行为仍然完全像气体一样——此时，已不是原子在高速地运动和相互碰撞了，而是原子核在高速的运动和彼此冲撞。这就是发生在太阳和大部分恒星中心的情况。在这个过程中，某些原子核之间的碰撞是如此的激烈，以至于它们结合在了一起，由氢原子核转变为氦原子核，同时释放出能量，这被称之为核聚变，也是恒星能维持其炽热的原因。 
　　但当所有潜在的核聚变都消耗殆尽，恒星的中心开始冷却下来时会发生什么情况呢？似乎可以想见的是，原子核会重新捕获自己的电子。恢复到原子状态并从等离子体回到气体云。但要做到这一点，它们就必须从某处找到能量，克服内向引力的阻挠，使恒星中心再次扩大，为原子创造出足够的空间。由于恒星无处获得这种能量，所以这个情况是不可能发生的。正如爱丁顿一贯所表达的那样，这样的恒星不得不捕获能量以使自己冷却下来！“看来，”他在自己的经典著作《恒星的内部结构》中写道， “当其亚原子能量的供应终失败时，恒星就会陷入难以自拔的困境之中。” 
　　就在1926年爱丁顿著作出版的同一年，工作于剑桥大学的拉尔夫·福勒（Ralph Fowler）指出了一个垂死的恒星怎样才能克服这一困境。他根据新的量子理论进行了推算，发现对于此类恒星，将要发生的情形是它会变为非常致密的状态，其中原子核会嵌入电子海中去。电子本身的压力会使其彼此排斥并撞击着原子核，当恒星收缩到一定尺度时，与其向内的引力达到平衡。使致密恒星达到稳定状态的实际大小，取决于它的质量。福勒计算了各种可能性，发现都非常接近于诸如天狼星B这样实际存在的白矮星的质量。 
　　……

目录

前言 / 1

序章问题 / 1

光的奇异性?电子干涉?标准观点?深水?盒子中的猫?真实性的另一面?薛定谔猫的儿女

章古代光学 / 35

个现代科学家?从伍尔西索普到剑桥再到伍尔西索普?在牛顿的遮蔽下?牛顿的世界观?扬的观点?菲涅耳、泊松及亮斑?书籍装订商的学徒?法拉第的场?神秘的颜色?惊人的麦克斯韦方程组

第二章现代 / 73

以太之死?走向狭义相对论?爱因斯坦的洞见?超光速与时间倒退?进入光子世界?教爱因斯坦计算光子的人?有关光子与物质的新理论?量子电动力学的胜利?未来的光学

第三章奇异而真实 / 117

看到不可能的光?深入探索光子行为?兼顾双方?无中生有?“赶紧发送我，斯科特”?量子密码术?深入光子内部?观察量子?奇妙的电子回路?什么时候是光子?

第四章绝望中的补救 / 155

哥本哈根解释的垮台?我想，因此?冯?诺依曼的愚蠢的错误?不可分割的整体?宇宙的扩散?量子主题的多元性?绝望中的忠告?相对性的一个方面?一个与时间有关的实验

第五章思考之思考 / 201

构造夸克?认识爱因斯坦?描述不可描述的?了解现实世界?进驻量子实在的整体进路

结语解决方案：我们这一时代的秘密 / 243

充分利用质量?把万有引力串起来?复杂性的简单方面?与宇宙握手?拿出时间去制造时间

参考书目 / 269

精彩书摘

章 古代光学

　　牛顿的世界观

　　牛顿颜色理论的重要性不仅在于他是对的，而且在于他得到结论的方法。在牛顿之前，哲学家主要是通过思辨来发展自己的世界观。例如笛卡儿虽然考虑了光传播的可能方式，但他并没有做实验来验证他的观点。当然，牛顿也并非个实验家，伽利略便在他对球从斜面上滚下来的运动方式的研究和单摆的工作中开创了实验的先河。但牛顿首先明确表述了科学方法的基础，即思想(假定)、观测和实验相结合的方法。现代科学正是建立在这一基础之上。

　　牛顿的颜色理论，产生于他不得不离开剑桥回家休假的这段时间里所做的一系列实验。到1665年，一束阳光经过一个三角透镜后会变成一条像彩虹一样的光谱的现象已被普遍认识。对这一现象的标准解释基于亚里士多德的观点，即白光代表纯净的，没有杂质的形式，经过玻璃则导致这种形式发生混乱。当光进入棱镜时，它会发生弯曲，然后沿一条直线到达三角形的另一边，在那里它再次弯曲后进入空气。同时光会发生扩散，从一个白色的光点变成一条彩色的线，沿三角形顶点向下，上面的光折曲小，在玻璃中经过较短的距离出射成为红光。在下面三角形的边要宽一些，光进入棱镜时要折曲的多一些，在玻璃中经过较长的距离到达另一边进入空气而变成紫色。在两者之间存在着彩虹中所有的颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。在一个黑暗的房子里，让光通过窗帘上的一个小孔射进来，把一个棱镜挡在光束前面，对着窗户的墙上就会出现彩色的光谱。

　　亚里士多德认为，在玻璃中传播距离短的白光变化小，成为红光，而传播距离稍长则变化稍大，是黄色，然后以此类推直到紫色。

　　实际上牛顿用自制的棱镜和透镜对这些观点进行了验证，通过改变透镜的形状，力图减小颜色的变化。他个区分了光谱中不同颜色的光，并命名了7种颜色(他有意选择了7种颜色，因为7是一个带有某种神秘意义的素数，如果你发现在彩虹中在蓝色和紫色之间难以区分单独的靛色，你不属于少数了)。

　　但是牛顿这次进行的重要的一个实验只不过是在个棱镜后面放了第二个棱镜，只不过放的方式不同，个棱镜尖朝上放，将一束光谱展开成彩色的光谱，第二个棱镜尖朝下放，将展开的彩色光谱变回了一束白光。虽然光经过了更厚的玻璃，但它并没有变得更混乱，而是回到了原来的纯净状态。

　　牛顿认为，这说明白光一点也不“纯净”，而是由彩虹中所有颜色的光混的，不同颜色的光在折射时弯曲程度不同，但是在原来的白光中包含所有颜色的光。这是一个革命性的观点，因为它不仅推翻了亚里士多德哲学的一项基础，而且还是建立在可信的实验基础之上。但牛顿并不急于向世界宣布他的发现，他在1665年所获得的对光本性的认识使他致力于一种新型望远镜的研究。

　　用大透镜做成的望远镜(折射望远镜)存在一个问题，因为透镜同样会把白光分解成有色的光谱。这样所观察的物体的图像上会产生彩色条纹，使图像模糊不清，使我们在观察星星时非常不便，这种现象称之为“色散”。牛顿发现要做出一个没有色散的透镜系统很困难(但并非不可能，如所谓的消色差透镜系统，是利用两片或多片折射性质不同的玻璃来制作望远镜，它不会产生色散)，因此，牛顿设计并制作了用曲面镜而不是大透镜的望远镜——反射望远镜。

　　牛顿的反射器想法很简单，用望远镜后部的一片大曲面镜把光反射到一个斜度45角放置的平面镜上，使光改变方向穿过镜壁上的一个小孔射出来，观察者可以通过这个小孔来观察，而不必担心头部会挡住星光。这个想法十分卓越，因为它非常简单，但用现有的材料制作一面的镜子是一项实验工作，作为一个专业的工匠，牛顿自己动手完成了镜子。他做成了一台长约20厘米(6英寸)的仪器，这台仪器产生的图像比用四倍长的反射器产生的图像大九倍，而且没有色散。

　　这时，瘟疫已经渐渐过去，大学重新开学，牛顿回到了剑桥。他在1667年当选为三一学院的研究员。同年，英国和荷兰爆发了战争，荷兰舰队在泰晤士成功地袭击了英国人，剑桥也听到了枪炮声，大家都知道是怎么回事;牛顿断言荷兰取得了胜利(事实果然如此)，这给他的同事留下了深刻的印象。他的理由是，枪炮声越来越大，这说明战场越来越近，英军正在撤退。

　　到1669年，由于他在数学上的工作，牛顿的声望渐渐超出了剑桥的范围。同年，位卢卡斯数学教授，艾萨克?巴罗(于1663年任职)退休，实际上是为了牛顿。巴罗虽然是一位有成就的数学家，但他却有另外的雄心。他很快成了国王的牧师，然后是三一学院院长。他对亨利?卢卡斯——是他设立的卢卡斯教职——的遗嘱执行人有足够的影响，使得他的继任者也是一个三一学院人，并作为一个知名的数学家开始留下足迹。

　　这项任命保证了牛顿在剑桥的地位，但同时要求他作定期演讲。他期演讲的题目并不是数学而是光学和颜色理论，其中特别提到了透镜的色散问题。同时他自豪地向剑桥及周围的同事展示了他的新望远镜。实际上，现存的牛顿早的信(写给一个不知名者)写于1669年，主要内容就是描述望远镜。

　　1671年底，皇家学会(1662年正式建立，实际上已于1645年非正式成立)得知了这项非凡仪器的消息。皇家学会秘书，亨利?奥登堡要求看一下这台望远镜，巴罗代替牛顿把它交给了在伦敦的学会。1672年1月奥登堡给牛顿写了一封过分恭维的信，表达了学会对他这项发明的赞美，并告诉他，关于望远镜的消息已经通知了当时在巴黎的惠更斯。作为新式望远镜的发明者，牛顿逐渐开始享誉欧洲大陆。由于这项发明，他于1672年1月11日当选为皇家学会会员，并于数周后发表了他的篇物理学论文，形式上是给奥登堡的一封信，信中牛顿阐述了他的颜色理论。这篇论文于1672年2月19日发表在学会的“哲学会刊”上，并导致了牛顿次的学术争论。

　　罗伯特?胡克，生于1635年，死于1703年，当时是皇家学会的实验馆馆长。他在科学上已经久负盛名，并对光和颜色有自己的观点(他自己的光波动论发表于1665年，但没有惠更斯完善)，他总希望自己的任何工作都能抢到优先权。在一封给牛顿的回信中以居高临下的措辞，他首先否定了光是由微粒构成的概念，并认为牛顿的颜色理论与粒子假设无关，并不值得如此夸赞，胡克用词尖刻，暗指牛顿理论中原创的东西是错的，而对的东西不是原创的。

　　争论的结果有两个：，它使牛顿从学术界躲避出来，把自己关在剑桥，很长时间里拒绝发表更多的东西(他把自己完善的光学理论留在手中，直到胡克死后，确信不会发生问题时才全部发表);第二是牛顿的那句名言——“如果我看得更远，那是因为我站在巨人的肩上”，尖刻地讽刺了胡克矮小的个子，同时暗指胡克才智不佳。（此句话与牛顿引力论无关，而是出自1675年他写给胡克的一封信，距他的《原理》一书发表有12年。关于牛顿与胡克争论的详情，参见格里宾的《寻找时间的边缘》章。）

　　另一项批评则使牛顿提出了对自己工作方法的认识——什么是科学的方法。法国天主教耶稣会教士让?加斯东?帕拉第斯从巴黎给牛顿写了一封信，质疑了牛顿理论中几点牛顿认为恰当的方法。牛顿并没有把帕拉第斯当成傻瓜对待，而是回信详述了自己的观点，他写道：

　　“哲学和安全的方法似乎应该是，首先努力探索事物的性质，然后用实验来验证这些性质，接着逐渐提出假设来解释这些性质。假设只能被用来解释事物的性质，而不是决定它们，它只是实验的奴仆。”（引自维斯弗《永不停息》，242页。）

　　这就是科学之全部。无论你的理论多么完美，如果它与实验不符，那它就不是正确的。例如，牛顿的光的理论(可能应称之为“假设”，当胡克用这个词来定性牛顿的思想时，牛顿很不高兴)，它将折射归因于光从一种媒质进入另一种媒质时的速度变化，但与惠更斯的理论不同，微粒说要求光在稠密的媒质中运动得更快。这就有了一种很明确的方法来区分这两种思想;如果牛顿在有生之年能看到实验显示光在稠密的媒质中运动的更慢时，他肯定会接受光是以波的形式传播的观点。

　　牛顿不仅建立了考察世界的科学方法，他(和惠更斯等同时代的人一起)还提出了个客观世界的模型，它表明宇宙遵守确定的规律(或定律)，不同的现象，大到行星绕太阳的运动，小至光束的弯曲，都可以用这些规律来解释，而不必借助于反复无常的神的一时兴致。

　　17世纪的巨匠留给我们的图景常被十分准确的称为“时钟宇宙”，遵从永世不变的定律。但这里的时钟并不是现在的钟或手表的样子，一秒一秒地走过，实际上我们应该想象一下17世纪教堂里的那种大钟，按照惠更斯的设计，由一个巨大的钟摆驱动，包括很多连在一起的大小齿轮，不仅驱动了时间嘀嗒的流逝，同时还驱动了一个复杂的系统，能让舞台上的圣人像跳舞，能撞击铃铛，在特定的时间产生特定的运动。17世纪的科学认为，与此类似的钟表系统支撑着行星绕太阳的运转以及其他自然现象。

　　在牛顿留给我们的思想遗产中，点是宇宙中任何事物的行为都是可以预测的，正如教堂的大钟在舞台上人像的运动是可以预测的;第二点是用人脑可以理解的简单定律就可以理解宇宙是如何运作的。因此，尽管对光本性的进一步理解似乎表明牛顿的微粒说是错的，但与取得的成就相比，这似乎显得无关紧要，当然这仍然是很重要的一步。

目录

序 1 
译序 5 
引论 7 
部一 物理（导言） 
章 大苏尔的大礼拜 3 
物理/ 3 
汉语和英语/ 5 
物理师父/ 7 
钠光谱/ 10 
玻尔的原子模型/ 12 
第二章 爱因斯坦不喜欢 16 
新物理学与旧物理学/ 16 
牛顿物理学/ 17 
一部大机器/ 20 
是我们创造了实相吗/ 24 
客观性的神话/ 25 
亚原子粒子/ 27 
统计学/ 29 
气体动力学/ 29 
或然性/ 31 
量子力学哥本哈根解释/ 32 
实用主义哲学/ 33 
脑分割分析法/34 
部二 各种形态的有机能（新旧物理学） 
第三章 活的? 39 
有机与无机/ 39 
普朗克/ 41 
片断式/ 42 
1905年的爱因斯坦/ 46 
光电效应/ 46 
波，波长，频率，振幅/ 47 
绕射/ 50 
双缝实验/ 53 
波粒二象性/ 56 
概率波/ 57 
第四章 事情是这样的 59 
量子力学的程序/ 59 
预备区/ 60 
被观察系统与观察系统/ 61 
作为关联物的光子/ 62 
波函数/ 64 
概率函数/ 64 
量子跃迁/ 66 
测量理论/ 69 
量子力学的形而上学/ 70 
量子力学的多重世界解释/ 73 
薛定谔的猫/ 75 
多疑的托马斯/ 77 
部三 吾理（量子力学） 
第五章 “我”的角色 81 
心与物的幻象/ 81 
互补假说/ 82 
康普顿散射/ 83 
德布罗意与物质波/ 85 
薛定谔的波动方程/ 88 
泡利不相容原理/ 92 
玻恩概率波/ 93 
原子的量子模型/ 95 
海森堡的矩阵力学/ 97 
测不准原理/ 98 
桌子翻了/ 101 
部四 无理（相对论） 
第六章 初心 105 
无理/ 105 
禅者的初心/ 106 
狭义相对论/ 107 
伽利略相对性原理/ 110 
伽利略转换/ 112 
光速恒定原理/ 113 
以太/ 115 
迈克尔逊—莫雷实验/ 116 
菲茨杰拉德收缩/ 118 
洛伦兹变换/ 118 
第六章 狭义无理 120 
狭义相对论/ 120 
“本征”与“相对”的长度与时间/ 124 
特雷尔对相对论收缩的解释/ 127 
相对质量的增加/ 128 
同时性/ 128 
时空连续体/ 132 
时空间隔/ 134 
明可夫斯基空间/ 136 
质能关系/ 136 
守恒定律/ 138 
第八章 广义无理 141 
重力与加速度/ 141 
升降机内外/ 143 
重力质量与惯性质量/ 146 
时空连续体地图/ 148 
欧几里得几何/ 150 
转动的同心圆/ 151 
非欧几何/ 154 
爱因斯坦的预言/ 157 
水星近日点/ 157 
太阳光弯曲/ 158 
重力红移/ 159 
黑洞/ 160 
“无理”的幻象/ 163 
部五 握理（粒子物理学） 
第九章 粒子动物园 167 
变化的障碍/ 167 
镜面的大厅/ 168 
新世界观/ 169 
粒子物理学/ 169 
有趣的气泡室/ 171 
创造与湮灭之舞/ 172 
轨迹是什么/ 173 
量子场论/ 174 
使用日常语言的两难/ 176 
粒子的质理/ 177 
无质量粒子/ 179 
电荷/ 180 
自旋/ 181 
角动量/ 182 
量子数/ 184 
反粒子/ 184 
第十章 这些舞蹈 186 
时空图/ 186 
费曼图解/ 187 
又是创造与湮灭的舞蹈/ 188 
又是反粒子/ 190 
时间的幻象/ 192 
熵/ 193 
虚光子/ 195 
电磁力/ 197 
汤川秀树/ 198 
π介子/ 199 
粒子的自我互动/ 200 
引力/ 203 
虚粒子/ 204 
真空图解/ 207 
守恒律/ 209 
对称/ 211 
夸克/ 211 
S矩阵理论/ 212 
部六 悟理（量子逻辑与贝尔定理） 
第十一章 两者 219 
物理与悟道/ 219 
贝尔定理与量子逻辑/ 220 
冯·纽曼/ 221 
投射的命题/ 222 
直接的经验与虚构的语言/ 225 
分配律/ 226 
叠置/ 231 
量子逻辑/ 232 
证明/ 232 
跃迁表/ 233 
冯·纽曼对分配律的反驳/ 237 
量子拓扑学/ 239 
第十二章 科学的结束 241 
悟与统一/ 241 
量子关联/ 242 
EPR思想实验/ 244 
超光速沟通/ 247 
局部因果原理/ 247 
贝尔定理/ 248 
克劳赛与费里曼实验/ 249 
阿思培克实验/ 252 
超决定论/ 256 
多重世界理论/ 257 
量子力学与哲学/ 260 
暗含的秩序/ 262 
东方心理学/ 263 
无相道/ 267 
后 记 269 
附录一 注释 271 
附录二 基本粒子表 279 

目录

引言 / 1

序言真实并不存在 / 3

部分量子理论 / 1

章光 / 3

是波还是粒子??波动理论的胜利

第二章原子 / 13

19世纪的原子论?爱因斯坦的原子论?电子?离子?X射线?放射性?原子的内部

第三章光与原子 / 25

黑体线索?不期而至的革命?h是什么??爱因斯坦、光和量子

第四章玻尔的原子论 / 39

电子的跃迁?得到解释的氢原子?一个偶然的要素：上帝的骰子?透视原子?得到解释的化学

第二部分量子力学 / 61

第五章光子和电子 / 63

光的粒子性?波粒二象性?电子波?与过去决裂?泡利和不相容原理?下一步去何方

第六章矩阵和波 / 82

黑利格兰德的突破?量子数学?薛定谔的理论?一次退步?量子调制术

第七章用量子进行调制 / 102

反物质?原子核的内部?激光器和受激辐射微波放大器?功能强大的显微术?超导体?生命本身

第三部分题外话 / 129

第八章可能性和不确定性 / 131

不确定性的意义?哥本哈根解释?双孔实验?坍塌的波?互补性原理

第九章悖论和可能性 / 151

匣子里的钟表?“EPR悖论”?时间旅行?爱因斯坦的时间?无中生有?薛定谔的猫?参与的宇宙

第十章布丁的验证 / 185

自旋悖论?偏振方面的迷惑?贝尔实验?证据?这到底意味着什么??确认和应用

第十一章多个世界 / 203

谁观察观察者??薛定谔的猫?科幻小说?爱因斯坦了吗??回顾一下?埃弗雷特?我们的特殊位置

后记未完的工作 / 223

时空的扭曲?对称性破缺?超引力?宇宙是真空涨落的产物吗??膨胀和当今宇宙

参考文献 / 241

精彩书摘

　　《寻找薛定谔的猫：量子物理的奇异世界》：
　　艾萨克·牛顿创立了物理学，实际上他创立了一切依赖于物理的科学。当然牛顿的工作也是在其他人基础上的，但正是由于他在300年前发现的运动三大定律及引力理论，才使科学走向通往空间飞行、激光、原子能、基因工程、化学及其他一切的里程。在200年的时间里，牛顿理论（现在称为“经典”物理）高高在上，处于统治地位；在20世纪革新中，对物理的见识已远远超过了牛顿时代。可是若没有那200年的科学发展，就不会有这种深刻的理论。本书不是科学史，它更关注新物理——量子物理，而不是经典思想。但就是在300年前的牛顿的工作中已有将要发生变革的迹象——不是出于其对行星运动及其轨道或是的三大定律，而是出于对光本质的研究。
　　牛顿关于光的想法多出于对固定形状物体及行星轨道的行为的看法。他认识到，我们日常对物体行为的经验可能是一种误导，一个物体或粒子在不受别的东西的影响时一定与在地球表面的粒子不同。这里，我们日常经验告诉我们，除非你去推一个物体，它会待在那儿不动，如果一旦你不推它，它就很快停止运动。那么，为什么像行星及月亮等物体却不停在它们的轨道上呢？有什么东西在推动它们吗？没有。这是因为行星处于它本来的状态，与外界没有联系，而地球上的物体总是相互关联着。如果我想将钢笔拉过桌面，我的推力与桌面同笔之间的摩擦力对抗着，正是这种力才在我不推动时让笔停下来的。如果没有摩擦，笔就会一直运动下去。这就是牛顿定律：除非有外力作用于其上，一个物体总保持静止或以恒定的速度运动。牛顿第二定律告诉我们外力（这里指推力）对物体的效果。力改变了物体的运动速度，速度的变化称为加速度；你将力除以物体的质量，就得到此力作用于物体产生的加速度。通常，第二定律被描绘为另一种形式：力等于质量乘以加速度。牛顿第三定律告诉我们物体是怎样反作用于推动它的物体的：对于每一个作用存在大小相等方向相反的反作用。我用球拍去打一个网球时，球拍推向网球的力刚好等于网球推向球拍的力，但方向刚好相反；在桌子上的钢笔，受重力向下压，其压力刚好等于桌面弹向它的力；火箭的燃气室中，爆炸过程产生的气体向后冲去的力则正好产生大小相等但方向相反的推动火箭的力。
　　这些定律连同牛顿的引力定律，解释了行星绕太阳及月亮绕地球的运动。适当地计人摩擦力，也就可以解释地球上物体的状况。这些就构成了力学的基础。但这仍有隐含的哲学上的困惑。根据牛顿定律，一个粒子的行为可根据其他粒子对它的作用力及它本身受到的作用力确定。那么如果能够知道这个宇宙所有粒子的速度与位置，就能够地预言每个粒子的未来行为，从而预言这个宇宙的未来。这是否意味着这个宇宙就像钟表一样，被造物主上紧了发条放在那儿，沿着一条完全可以预言的途径运动呢？牛顿的经典力学提供了这种确定性宇宙观有足够多的支持，这两种图像给人的自由意志没有留下多少机会。是否我们真的就是沿着预设好的轨迹度过我们的一生而别无选择呢？多数科学家都同意让哲学家们去争论这个问题。而他们却全力转向20世纪新物理学的中心。
　　是波还是粒子？牛顿的粒子物理论是这么的成功，难怪当初解释光行为时，他也按照粒子论方法处理。无论如何，观察到的光是走直线的，并且光从镜面反射时如一个球碰在一个硬墙上一样。牛顿制造了台反射式望远镜，解释了白光是由七色光的，在光学中做了那么多工作，可他总是基于光是由一种称为微粒的小粒子流组成的假说。光线在穿过光疏质和光密质边界时传播方向发生变化，正如光从空气到水或玻璃中变弯（这就是为何搅酒棍在酒杯或桶中看来是弯的），只要假设微粒在光密质中走得快一点就能解释光的折射现象。即使在牛顿时代，仍有与之完全不同的解释。
　　荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯生于1629年，比牛顿大13岁，是同时代的人。他得出一个观点：光并非是粒子流，而是一种波。就像水波在海面或湖面上传播一样，光通过一种不可见的“透明的以太”传播。就像在湖塘里扔一颗石子引起的波传播那样，光在以太中传播是从光源出发到各个方向的。波理论在解释反射和折射时能同粒子说一样合理。虽然说在光密质的物质中光波的传播速度不是加快了而是减慢了，在当时的17世纪没有办法测量光速，因此这方面的差别不足以区分这两种理论的优劣。可是，有一个关键的方面，在这点上可得到可以观测到的不同预测。
　　当光通过一个尖锐的边界时，它形成一个明显的边界影子。这极像粒子流的行为，因为它沿直线运动。
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好的，以下是一本关于宇宙、时间与物理学探索的科普读物简介，内容与您提到的四本书籍无关，力求深入且引人入胜： --- 《群星之歌：从宇宙诞生到时空尽头的宏大叙事》 作者：[虚构作者名] 装帧：精装，插图丰富，配有高清宇宙图像与概念图示 页数：约 650 页 导言：我们为何仰望星空？ 自古以来，人类的目光便被夜空中闪烁的星辰所吸引。这些微弱的光点，是比我们自身存在要古老亿万倍的宏伟奇观。然而，仰望星空远不止于浪漫的遐想，它是我们探寻自身起源、理解物质本质、并最终定位我们在宇宙中位置的终极哲学命题。 《群星之歌》是一部横跨宇宙学、粒子物理学、相对论和量子场论的宏大叙事。它并非一本仅仅罗列事实的教科书，而是一次深入思想前沿的史诗级旅程，带领读者穿越时间和尺度的极限，去触摸宇宙中最基本、最深邃的秘密。 --- 第一部：创世之初的低语——宇宙的黎明与结构 本部分聚焦于宇宙诞生之初的“瞬间”，以及随后漫长冷却过程中物质结构的形成。 第一章：奇点的回响 我们从一个不可思议的起点开始——那个密度无限大、温度无可估量的“奇点”。本书详细梳理了大爆炸理论的观测证据，从哈勃的星系红移到宇宙微波背景辐射（CMB）的“微小涟漪”。我们探讨了暴胀理论如何解决了视界问题和平面性问题，将一个极速膨胀的早期宇宙图景呈现在读者面前。这不是简单的历史回顾，而是对“时间”本身如何诞生的深刻剖析。 第二章：看不见的骨架——暗物质与暗能量 现代宇宙学最大的挑战在于，我们所能直接观测到的普通物质（原子）仅占宇宙总质能的不到5%。本书用清晰的语言揭示了暗物质如何通过其引力效应塑造了星系的形态，以及暗能量如何驱动着宇宙加速膨胀。我们将深入研究各种候选粒子（如WIMPs或轴子）的理论框架，并审视最新的实验尝试，如地下探测器和空间望远镜的最新发现。理解暗物质和暗能量，就是理解宇宙命运的决定性因素。 第三章：星辰的冶炼厂 恒星是宇宙的熔炉，也是生命元素的缔造者。本书追溯了第一代恒星的诞生，它们由氢和氦构成，燃烧得狂暴而短暂。随后，我们将分解恒星的生命周期——从主序星到红巨星的演化，以及超新星爆发时元素周期表中更重元素的炼成过程。通过对脉冲星和白矮星的观察，我们得以窥见恒星演化的极端终态。 --- 第二部：时空编织的奥秘——广义相对论与引力奇观 本部分将带领读者进入爱因斯坦的弯曲时空世界，探索宇宙中最大尺度的物理现象。 第四章：几何化的引力 牛顿的引力概念被彻底颠覆。本书用直观的方式解释了广义相对论的核心思想：引力不是一种力，而是物质和能量对时空几何结构的扭曲。我们将通过思想实验，如自由落体的电梯，来理解等效原理。重点解析了史瓦西半径、事件视界等概念，为理解黑洞的结构打下坚实基础。 第五章：黑洞的边界与信息悖论 黑洞，宇宙中最极端的天体。我们探讨了从史瓦西黑洞到克尔（旋转）黑洞的数学描述。本书深入讨论了霍金辐射的理论推导，以及由此引发的“信息悖论”——落入黑洞的信息是否真的永远消失了？这不仅是一个物理学问题，更触及了信息守恒的根本原则。 第六章：宇宙的涟漪——引力波天文学 引力波是时空本身的震荡。本书详细介绍了激光干涉引力波天文台（LIGO/Virgo）的探测原理，以及它们如何开启了“引力波天文学”的新纪元。读者将了解到双黑洞合并、中子星碰撞等事件的波形特征，以及这些事件如何帮助我们校验广义相对论在强引力场下的准确性，并以前所未有的精度测量哈勃常数。 --- 第三部：微观世界的交响——量子场论与基本粒子 旅程转向最小的尺度，探索构成一切物质的基本单元及其相互作用的规则。 第七章：粒子的标准模型全景 本书系统梳理了粒子物理学的标准模型。我们认识了费米子（夸克与轻子）和玻色子（携带力的粒子），以及它们如何通过三种基本力——电磁力、强核力、弱核力——相互联系。本书着重讲解了希格斯机制，解释了质量的起源，并回顾了欧洲核子研究中心（CERN）发现希格斯玻色子的历程。 第八章：量子场论的深刻洞察 量子场论（QFT）是现代物理学的语言。它将粒子视为场的激发态。本书力求解释，为何QFT比非相对论性的量子力学更为基础。我们将探讨量子电动力学（QED）的惊人精确性，以及为什么我们需要“重整化”来处理无限大的理论预测——这是一个充满哲学意味的数学技巧。 第九章：超越标准模型——未竟的探索 标准模型虽然取得了巨大成功，但它并非终极理论。本书探讨了现有模型的局限性：它无法解释引力、暗物质、暗能量，也无法解释中微子的质量。我们将介绍超对称性（SUSY）理论的基本构想，即每种已知粒子都有一个“超伴侣”，以及弦理论的宏大愿景——将所有粒子和力统一在多维空间中的振动弦上。 --- 结语：物理学的未来与人类的疆界 《群星之歌》的终点并非知识的终点，而是探索的起点。我们总结了物理学在理解宇宙、时间、物质和信息方面取得的飞跃，并展望了下一代实验和理论可能带来的范式转变。从宇宙学的尺度到普朗克尺度的微观世界，人类的求知欲正以前所未有的速度拓展着我们对实在的理解。 本书旨在激发读者对科学的敬畏之心，理解我们生活在一个充满深刻且精妙的物理定律支配下的宇宙之中。这是一部献给所有对“世界如何运作”怀有永恒好奇心的人们的指南。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体风格，与其说是教科书，不如说更像是一次精心策划的科学探险。它没有枯燥乏味的理论模型，而是通过一个个引人入胜的故事，将我们带入到物理学的殿堂。我尤其喜欢它在讲述“寻找时间的边缘”这个话题时，所展现出的那种宏大的宇宙观。它不仅仅是描绘了宇宙的广阔，更重要的是，它让我们思考，时间在宇宙的尺度下，究竟扮演着怎样的角色？它有没有尽头？有没有起点？我们人类在其中，又渺小又伟大。作者的叙述方式非常有感染力，他能够将那些抽象的时间概念，具象化到宇宙的演化、黑洞的边缘，甚至是我们自身的生命历程。读到这一部分，我感觉自己仿佛置身于浩瀚的星海之中，感受着时间的流逝，也思考着生命的意义。这种将科学知识与人生哲思融为一体的写作手法，让我受益匪浅，也让我对宇宙的奥秘充满了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，真的是超乎我的想象。我之前尝试过一些科普读物，但很多都过于晦涩，读了几页就觉得云里雾里，提不起兴趣。而这本书，它似乎有一种魔力，能够将那些深奥的物理学原理，用一种非常生动有趣的方式呈现出来。我特别喜欢其中关于“时间”的章节，它没有像其他书那样，只是简单地讲讲相对论的时间膨胀，而是通过一些巧妙的比喻和历史故事，让我对时间有了更深刻的认识。比如，它讲到了古人如何测量时间，从日晷到原子钟，这个过程本身就充满了人类智慧的演进。更重要的是，它让我开始思考，我们习以为常的“时间”，到底是什么？它真的像我们感觉的那样，是匀速流动的吗？读到这里，我感觉自己的思维都被打开了，不再局限于日常的经验，而是开始从更宏观、更抽象的角度去审视这个问题。作者的语言风格也非常吸引人，时而幽默风趣，时而又带着一丝哲学的深度，让人在轻松愉快的氛围中，不知不觉地吸收了大量的知识。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对“如何思考”这个问题很感兴趣，总觉得拥有强大的逻辑思维能力，是解决问题、认识世界的基础。这本书里关于“像物理学家一样思考”的部分，给了我很大的启发。它没有教我怎么去解微积分，而是侧重于物理学家那种严谨、求证、不断质疑的精神。它提到了很多物理学家在研究过程中遇到的困难，以及他们是如何通过一步步的实验和推理，最终得出结论的。我印象最深刻的是，书中举例说明，即使是那些看似颠扑不破的理论，也会有其局限性，都会面临被新的发现所挑战的可能性。这种对知识的谦逊和对真理的不懈追求，让我深受感动。它教会我，在面对问题时，不要轻易下结论，而是要多问“为什么”，并且要勇于挑战自己的固有观念。这种思维方式，不仅仅适用于科学研究，也适用于我们生活中的方方面面。读完这一部分，我感觉自己好像被注入了一股强大的精神力量，对如何更有效地学习和思考，有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一场跨越时空的对话。我喜欢它那种将科学的严谨与人文的关怀巧妙结合的叙事方式。在探讨那些复杂的物理概念时，作者并没有忘记人类自身的情感和困惑。我尤其喜欢书中对“薛定谔的小猫”这个思想实验的深入解读，它不仅仅是关于量子力学的叠加态，更是关于我们如何理解不确定性，以及我们对现实的感知方式。作者用一种非常人性化的视角，去剖析这个看似冷冰冰的科学实验，让我感受到科学背后所蕴含的哲学思考。它让我开始反思，我们所看到的世界，真的是全部的真相吗？有没有可能，在我们无法观测的维度里，存在着我们无法理解的可能性？这种对未知的好奇和对生命本质的探寻，在这本书里得到了很好的体现。它让我觉得，科学并非高高在上，而是与我们每个人的生活息息相关，能够帮助我们更好地理解自己，理解我们所处的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引人，那种深邃的蓝色调，辅以简洁的线条勾勒出的抽象物理概念，让人一眼就能感受到它所蕴含的知识的厚重感。拿到手中，纸张的触感也非常舒适，不是那种廉价的滑腻，而是带着一丝哑光的质感，翻阅起来有一种温润的感觉。我尤其喜欢它在排版上的用心，字号大小适中，行间距也恰到好处，不会因为密集而产生阅读疲劳。而且，章节的划分也很有条理，即便里面涉及的知识点非常广泛，也不会显得杂乱无章。我是一个对物理学一直充满好奇，但又常常被那些复杂的公式和抽象的概念望而却步的人。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我探索未知世界的小径。它没有一开始就堆砌那些让人头晕的数学推导，而是从一些引人入胜的故事和概念入手，比如那个著名的“薛定谔的猫”，这个名字本身就带着一种神秘感，让我迫不及待地想知道它背后到底隐藏着什么。我总觉得，科学的魅力，不仅仅在于那些冰冷的真理，更在于它如何能够用一种优雅且富有想象力的方式，去解释我们所处的这个宇宙。这本书的开头，无疑就成功地抓住了我这一点。