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上帝掷骰子吗?:量子物理史话
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《梦溪笔谈》收录了沈括一生的所见所闻和见解,共26卷,再加上《补笔谈》3卷和《续笔谈》1卷,分故事、辨证、乐律、象数、人事、官政、权智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议17个门类共609条。内容涉及天文学、数学、地理、物理、生物、医学和药学、军事、文学、史学、考古及音乐等学科,可以说是一部集前代科学成就之大成的光辉巨著,因此备受中外学者的高度评价和推崇。英国著名科学家李约瑟教授称沈括是中国整部科学史中最卓越的人物,赞许《梦溪笔谈》是“中国科技史上的坐标”。
《物种起源》是世界闻名的自然科学著作,查尔斯o达尔文在“贝格尔号”舰上的五年航海考查时期,通过考查和对比各地的物种性状,得到了物种渐变的结论。航海结束后,达尔文又通过搜集动物和植物在家养条件下发生变异的材料,根据人工选择的原理得到了自然选择的思想。遗传变异、生存斗争、自然选择学说是《物种起源》书的主要内容。
时间有初始吗?它又将在何地终结呢?宇宙是无限的还是有限的? 霍金教授遨游到外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入探讨--其出乎意外的含义引起了人们的极大兴趣。他揭示了当日益膨胀的宇宙崩溃时,时间倒溯引起人们不安的可能性,那时宇宙分裂成11维空间,一种“没有边界”的宇宙理论可能取代大爆炸理论和上帝,上帝--也许曾是造万物时主要推动者,也会因这些新发现而日渐范围变窄。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程式表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她出于一个对人类思想有杰出贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。
本书带领我们踏上了一段精彩绝伦的数学思维之旅,旅行过后,相信你可以成为一个更棒的思考者。作者从历史及最近的理论发展中汲取精华,向我们展示了数学知识的魅力和力量。数学可以让我们更好地思考:它可以磨练我们的直觉,让我们的判断更敏锐,它还可以驯服不确定性,让我们更深入地了解世界的结构和逻辑。拥有了数学工具,我们就可以把那些我们想当然的事情看得更透彻, 从而做出正确的决策。
在本书中,意大利物理学家卡洛·罗韦利,用诗一般简洁优美的语言,向读者讲述了20世纪以来现代物理学的伟大理论发现。相对论,量子力学,宇宙的结构,空间的颗粒,时间的本质……在这七堂简单明了的物理课里,作者为我们打开了一个奇妙的物理学的世界,也带我们轻盈地飞过重重障碍,窥见科学的深刻与美丽。没有繁琐的方程,只有诗意的讲述,即使没有科学背景的人也能轻松读懂。
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这本书是关于量子论的故事。量子论是一个极为奇妙的理论:从物理角度来说,它在科学家中间引起了最为激烈的争议和关注;从现实角度来说,它给我们的社会带来了无与伦比的变化和进步;从科学史角度来说,也几乎没有哪段历史比量子论的创立得到了更为彻底的研究。然而不可思议的是,它的基本观点和假说至今没有渗透到大众的意识中去,这无疑又给它增添了一道神秘的光环。这本书带读者做一次量子之旅,从神话时代出发,沿着量子发展的道路,亲身去经历科学史上的乌云和暴雨,追逐流星的辉光,穿越重重迷雾和险滩,和最伟大的物理学家们并肩作战。除了回顾基本的历史背景,还将向着未来探险,去逐一摸索量子论面前的不同道路,闯入人...
目录(17章)
曹天元(Capo),出生于上海,足迹遍及内地、香港和美国,现居香港。本人不愿透露具体身份。
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排序保存成功!&&&&《上帝掷骰子吗量子物理史话》txt下载 我们的故事要从1887年的德国开始。位于莱茵河边的卡尔斯鲁厄是一座风景秀丽的城市,
&&&&在它的城中心,矗立着著名的18世纪的宫殿。郁郁葱葱的森林和温暖的气候也使得这座小
&&&&城成为了欧洲的一个旅游名胜。然而这些怡人的景色似乎没有分散海因里希?鲁道夫?赫兹
&&&&(Heinrich Rudolf Hertz)的注意力:现在他正在卡尔斯鲁厄大学的一间实验室里专心
&&&&致志地摆弄他的仪器。那时候,赫兹刚刚30岁,也许不会想到他将在科学史上成为和他的
&&&&老师赫耳姆霍兹(Hermann von Helmholtz)一样鼎鼎有名的人物,不会想到他将和卡尔?
&&&&本茨(Carl Benz)一样成为这个小城的骄傲。现在他的心思,只是完完全全地倾注在他
&&&&的那套装置上。
&&&&我已经发现了一些错误之处,在将来的修订中会改正过来,也希望各位指出
&&&&更多的地方。另外,由于写了很长时间,所以没有很好地规划,比如第4章只写了4节,而
&&&&有些重要的方面却忘了描写,或者没法插进现有的叙事结构中去。比如玻色-爱因斯坦统
&&&&计,斯特恩-格拉赫实验,量子加密术,等等。现在这个只是初稿,其中有些章节很罗嗦
&&&&,有些地方枯燥无味,有些比喻莫名其妙,还有一些名词翻译的问题,以及一些东拼西凑
&&&&的痕迹,修订的时候我会试图解决这些问题,并配上一些插图。
&&&&我有意使文字风格靠近同龄人的语境,也就是7,80年代的风格。这是一种取巧的办
&&&&法,因为这些是网上的主要人口,不过我很高兴它带有一些网络特色。为了追求可读性,
&&&&在不改变基本事实的前提下,我有的时候做了一点文字上的夸张(比如历史上的玻尔-爱因
&&&&斯坦之争很可能没有我所描写得那样戏剧化),我为此表示抱歉,也希望这不会损害读者
&&&&对我的信心。这篇文字主要还是在网上流行(因为有人辛苦转贴,所以它似乎流传很广),
&&&&有些读者很希望它可以出版,也许修订后有人真的愿意出版它,不过由于本人的效率低下
&&&&,这一天似乎还遥遥无期,呵呵。
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上帝掷骰子吗
作者:曹天元(当代)
栏目:哲学.宗教
类别:现代
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评价星级:★★★★☆
下载次数:(本周:,本月:)
书籍节选│书籍章节│作者介绍
们的故事要从1887年的德国开始。位于莱茵河边的卡尔斯鲁厄是一座风景秀丽的城市,在它的城中心,矗立着著名的18世纪的宫殿。郁郁葱葱的森林和温暖的气候也使得这座小城成为了欧洲的一个旅游名胜。然而这些怡人的景色似乎没有分散海因里希&鲁道夫&赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)的注意力:现在他正在卡尔斯鲁厄大学的一间实验室里专心致志地摆弄他的仪器。那时候,赫兹刚刚30岁,也许不会想到他将在科学史上成为和他的老师赫耳姆霍兹(Hermann von Helmholtz)一样鼎鼎有名的人物,不会想到他将和卡尔&本茨(Carl Benz)一样成为这个小城的骄傲。现在他的心思,只是完完全全地倾注在他的那套装置上。
  赫兹的装置在今天看来是很简单的:它的主要部分是一个电火花发生器,有两个相隔很近的小铜球作为电容。赫兹全神贯注地注视着这两个相对而视的铜球,然后合上了电路开关。顿时,电的魔力开始在这个简单的系统里展现出来:无形的电流穿过装置里的感应线圈,并开始对铜球电容进行充电。赫兹冷冷地注视着他的装置,在心里面想象着电容两段电压不断上升的情形。在电学的领域攻读了那么久,赫兹对自己的知识是有充分信心的,他知道,随着电压的上升,很快两个小球之间的空气就会被击穿,然后整个系统就会形成一个高频的振荡回路(LC回路),但是,他现在想要观察的不是这个。
  果然,过了一会儿,随着细微的&啪&的一声,一束美丽的蓝色电花爆开在两个铜球之间,整个系统形成了一个完整的回路,细小的电流束在空气中不停地扭动,绽放出幽幽的荧光。
  赫兹反而更加紧张了,他盯着那串电火花,还有电火花旁边的空气,心里面想象了一幅又一幅的图景。他不是要看这个装置如何产生火花短路,他这个实验的目的,是为了求证那虚无飘渺的&电磁波&的存在。那是一种什么样的东西啊,它看不见,摸不着,到那时为止谁也没有见过,验证过它的存在。可是,赫兹是坚信它的存在的,因为它是麦克斯韦(Maxwell)理论的一个预言。而麦克斯韦理论&&哦,它在数学上简直完美得像一个奇迹!仿佛是上帝的手写下的一首诗歌。这样的理论,很难想象它是错误的。赫兹吸了一口气,又笑了:不管理论怎样无懈可击,它毕竟还是要通过实验来验证的呀。他站在那里看了一会儿,在心里面又推想了几遍,终于确定自己的实验无误:如果麦克斯韦是对的话,那么在两个铜球之间就应该产生一个振荡的电场,同时引发一个向外传播的电磁波。赫兹转过头去,在实验室的另一边,放着一个开口的铜环,在开口处也各镶了一个小铜球。那是电磁波的接收器,如果麦克斯韦的电磁波真的存在的话,那么它就会穿越这个房间到达另外一端,在接收器那里感生一个振荡的电动势,从而在接收器的开口处也激发出电火花来。
  实验室里面静悄悄地,赫兹一动不动地站在那里,仿佛他的眼睛已经看见那无形的电磁波在空间穿越。铜环接受器突然显得有点异样,赫兹简直忍不住要大叫一声,他把自己的鼻子凑到铜环的前面,明明白白地看见似乎有微弱的火花在两个铜球之间的空气里闪烁。赫兹飞快地跑到窗口,把所有的窗帘都拉上,现在更清楚了:淡蓝色的电花在铜环的缺口不断地绽开,而整个铜环却是一个隔离的系统,既没有连接电池也没有任何的能量来源。赫兹注视了足足有一分钟之久,在他眼里,那些蓝色的火花显得如此地美丽。终于他揉了揉眼睛,直起腰来:现在不用再怀疑了,电磁波真真实实地存在于空间之中,正是它激发了接收器上的电火花。他胜利了,成功地解决了这个8年前由柏林普鲁士科学院提出悬赏的问题;同时,麦克斯韦的理论也胜利了,物理学的一个新高峰&&电磁理论终于被建立起来。伟大的法拉第(Michael Faraday)为它打下了地基,伟大的麦克斯韦建造了它的主体,而今天,他&&伟大的赫兹&&为这座大厦封了顶。
  赫兹小心地把接受器移到不同的位置,电磁波的表现和理论预测的丝毫不爽。根据实验数据,赫兹得出了电磁波的波长,把它乘以电路的振荡频率,就可以计算出电磁波的前进速度。这个数值精确地等于30万公里/秒,也就是光速。麦克斯韦惊人的预言得到了证实:
  原来电磁波一点都不神秘,我们平时见到的光就是电磁波的一种,只不过它的频率限定在某一个范围内,而能够为我们所见到罢了。
  无论从哪一个意义上来说,这都是一个了不起的发现。古老的光学终于可以被完全包容于新兴的电磁学里面,而&光是电磁波的一种&的论断,也终于为争论已久的光本性的问题下了一个似乎是不可推翻的定论(我们马上就要去看看这场旷日持久的精彩大战)。电磁波的反射、衍射和干涉实验很快就做出来了,这些实验进一步地证实了电磁波和光波的一致性,无疑是电磁理论的一个巨大成就。
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&&量子力学发展史中三个关键人物,普朗克,爱因斯坦,玻尔简介。
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