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物理的故事
	曾用價	48.00
	齣版社	科學齣版社
	版次	1
	齣版時間	2018年04月
	開本
	作者	楊天林
	裝幀	平裝
	頁數	0
	字數	200000
	ISBN編碼	9787030537478

內容介紹
人類*初對時間的朦朧感覺、對天與地的認識、對運動規律的研究、對微觀粒子的窺探，以及對我們從哪裏來又將嚮哪裏去的思考等，都沉澱著物理的思想。
　　本書從古代人類對物理的認識講起，對近代物理科學的發展、18世紀和19世紀之後物理科學的突破、物質的細微結構及現代物理學的新進展等方麵進行瞭生動描述。啓發我們去思考並從中找到答案：物理是齣於什麼樣的原因發展起來的？在人類社會的發展和變革中，物理曾經産生瞭怎樣的影響？我們對宇觀世界、宏觀世界和微觀世界的認識是如何得來的？
目錄
目錄
總序 科學中有故事 故事中有科學 i
前言 iii
第*章 究天人之際 1
一、夜觀星象 2
二、心懷穹廬 5
三、山雨欲來 7
四、春暖花開 9
五、播種在天涯 12
六、經緯度的確定 13
第二章 給地球找個支點：阿基米德的故事 15
一、杠杆原理 16
二、浮力定律 17
三、工程技術 22
四、用思想照亮世界 23
第三章 物理的天人閤一 25
一、從測量開始 26
二、還宇宙以和諧 27
三、羅伯特·鬍剋：不僅僅是彈性定律 29
四、惠更斯：站在伽利略與牛頓之間 31
第四章 挑戰傳統：伽利略的故事 36
一、總體印象 37
二、自由落體 39
三、慣性定律 43
四、力的分解與 45
五、鍾擺的啓示 46
六、光速有限 48
七、為物理學奠基 49
第五章 為物理而生：牛頓的故事 51
一、為明天奠基 52
二、重迴劍橋 53
三、成就大廈 55
四、還原真實的曆史 58
五、《自然哲學的數學原理》 59
六、影響所及 60
七、對牛頓力學的思考 61
八、引*世界 63
九、篤信宗教 63
十、站在巨人的肩上 64
十一、並非結尾 66
第六章 物質的錶象 67
一、振動與波動 68
二、光與色的幻影 70
三、光的速度 72
四、光色原理 75
五、光的乾涉 78
第七章 電與磁（一）：走齣神話傳說 79
一、古老記憶 80
二、神奇的力量 81
三、從馴服電開始 83
四、風箏實驗：富蘭剋林的故事 84
五、庫侖定律 86
六、伏打電池 87
第八章 電與磁（二）：從科學到技術的蛻變 89
一、磁針轉動 90
二、安培定律和歐姆定律 91
三、電報和電話 92
四、電磁互感：法拉第的故事 93
五、電燈、電影、留聲機：愛迪生的故事 97
六、麥剋斯韋與無綫電 101
七、電磁波的實驗發現和應用 103
八、力與場的內涵 105
九、經典理論充滿生機 106
第九章 冷與熱的感覺 107
一、熱現象與溫度計 108
二、理想氣體狀態方程式 112
三、熱的本質 113
第十章 宇宙的能量 115
一、蒸汽機的問世 116
二、卡諾的理想熱機 118
三、能量守恒定律的發現 119
四、宇宙真的會“熱寂”嗎 123
五、不必“杞人憂天” 128
六、用理性來還原真實 130
七、永動機：幻想還是謊言 131
八、吉布斯：默默無聞的高人 135
九、小結 139
第十一章 探索微觀世界 140
一、添磚加瓦 141
二、在黑暗中發現那一束光亮 143
三、徘徊在宏觀與微觀之間 144
第十二章 打開原子世界的大門：19世紀末物理學的三大發現 148
一、物理學真的就那麼完美嗎 149
二、Х射綫的發現 153
三、放射性現象的發現 156
四、電子的發現 163
第十三章 愛因斯坦和相對論 167
一、少年時代 169
二、遊學瑞士 170
三、體驗生存 171
四、不平凡的1905年 172
五、假如你能趕上光速：狹義相對論 175
六、彎麯的時空：廣義相對論 177
七、夢想統一場理論 181
八、成名之後 183
九、啓示作用 186
第十四章 量子曆程 187
一、普朗剋：量子論的誕生 188
二、愛因斯坦闖入量子世界 189
三、盧瑟福：原子結構的“有核模型” 190
四、玻爾的原子殿堂：哥本哈根學派 192
五、德布羅意：物質波 194
六、海森堡的“大量子蛋”：矩陣力學 195
七、薛定諤方程：波動力學 197
八、海森堡：測不準原理 198
九、科學是一把雙刃劍 199
第十五章 霍金的宇宙思想 200
一、為時間書寫曆史 201
二、我們從何而來 202
三、霍金的時空觀 203
四、《時間簡史——從大爆炸到黑洞》 204
五、我們嚮何處去 206
六、宇宙學是新思想的搖籃 207
七、量子力學和相對論之後現代物理學的新進展 207
參考文獻 210
後記 212
在綫試讀
第*章 究天人之際
　　大概從人類會思考時起，就開始瞭對宇宙的探索，包括探索它的周期性運動，人類的這種愛好（或者說興趣）一直持續到。
　　不過，在遙遠的古代，人類所有的思考都匯集在一處，後來從裏麵生長齣智慧和思想，它們都包容在科學之樹下，其中*重要的一部分就是物理。
　　人類生活在這個世界上，第*要務便是生存，自古至今，概莫能外。為瞭生存，人類就要觀察和瞭解自然，在古代尤其如此。
　　神秘莫測的自然現象引發瞭人們的好奇，對未知世界的探索便是走嚮科學的開始。“生命輪迴”“物換星移”之類的自然現象一遍又一遍地啓發人們思考：世界的變化有無規律可循？什麼纔是物體的本性？以此為起點，陸續誕生瞭後來的諸多自然學科。
　　的物理學、化學、生物學、天文學等，在古代並沒有劃分得十分清晰的學科界限，也幾乎不見相應的學科名詞。
　　通過瞭解自然現象，人類將日常的感覺經驗上升到理論高度，並進一步把理論或原理轉化為技術手段，為自身的利益服務。而物理，會考察物體為什麼運動，或為什麼靜止。這看起來似乎很有道理，也符閤物體運動的規律，人類就是從這一點齣發思考問題的，而且自古以來就是這麼做的。
　　一、夜觀星象
　　早期的天文觀測就是對物理知識的簡單運用。在從狩獵到遊牧再到農耕的曆史進程中，天文觀測不可或缺，到瞭農耕文明時，其重要性更加突齣，曆法的形成就以此為基礎。曆法的製定為人類的生産和生活帶來極大的便利，特彆是服務於農業生産，方便瞭人們的齣行。
　　誰能想到，英國索爾茲伯裏以北的古代巨石陣（Stonehenge）建築遺跡可能就是遠古人類觀測天象的地方。類似這樣的地方，也是古代人類所崇拜的。如果有機會到英國，你可以到那裏參觀一下。
　　在文字齣現之前，知識的積纍隻能靠口口相傳。遠古社會懂得天文和曆法的人，一般也隻傳給自己的人或部落裏*近的人。那時，甚至還有群婚製或血婚製的殘餘，因此，他們不可能有像這樣的傢庭概念。盡管如此，他們的後輩還是在後來建立瞭*有**的傢族，如中國古代神話傳說中的人物伯益、神農、風後等。
　　中國古代的“士”是早期專業的祭司，他們也許是*早的知識分子。那時候的祭司不僅神秘，還是社會上的特權階層，隻是在春鞦之後，纔逐漸失去瞭其在政治上的優勢。
　　夜觀星象是古代人所愛，他們甚至不需要什麼儀器，隻要持之以恒，就可能有所收獲。看得多瞭，人們就發現瞭一些規律。例如，北極星似乎永遠不動，而其他的星星（除瞭極少數外），都以相同的步調在運動。
　　宇宙看起來像一個大玻璃球，日月星辰都在這個玻璃球頂上運行，而地球似乎就位於中央。宇宙的有序結構意味著有一種神奇的力量在支配著自然，包括我們自身。對這種神奇力量的探索就是物理學的主要任務。
　　溫帶地區常常是四季分明，那裏的人很容易把天象，特彆是把日月的運行與季節的變化聯係起來，這對於指導農業生産很有用處。因此，製定曆法就成為國傢大事。人們也逐漸意識到，天體運動將影響到人民的福祉。人們甚至認為，燦爛的星象決定著每個人的禍福。占星術藉此壯大自己的實力、擴充自己的地盤，不過，這也推動瞭科學的發展，特彆是推動瞭物理學的發展。
　　在自然科學方麵，特彆是在物理學方麵，墨子是中國先秦時期的重要人物，他生活在孔子之後、孟子之前。墨子也觀星象，和絕大多數古代星象學傢一樣，他的目的不是理解宇宙的結構，而是預測人間的禍福。墨子在數學和物理學方麵的造詣達到瞭一定高度，他的哲學是實用的。
　　在自然科學思想方麵，墨子做齣瞭很大貢獻。例如，圓與四方形屬於幾何學（數學），摺射與倒影屬於光學（物理學），墨子對運動與時間、空間的關係，以及對人類生命等現象的解釋，都具有劃時代的意義。墨子對“六藝”中的以射、禦、書、數為代錶的科學技術知識有著濃厚的興趣，據說他製造守城器械的本領十分高明。
　　墨子一生中的偉大事跡之一，是製止瞭一場楚國進攻宋國的戰爭，史稱“止楚攻宋”。經過這一事件，墨子及墨傢善於守城和防禦的名聲遠揚。從“墨守成規”這個成語可以看齣墨子“善守”的影響之深。
　　在我國古代，天文觀測不是一般人所能為，他們也不能隨便觀測天象，否則就是犯上。所以，觀測天象、製定曆法是官方的職責和權力的象徵。“欽天監”就是這樣的機構，縱觀中國曆史可以發現，曆朝曆代都有類似的機構。其官員都是皇帝的禦用知識分子，他們負責嚮皇帝提供有關天象的情況，也包括有關天氣變化的情況。皇帝根據他們提供的信息或預言來決定國傢大事，如祭祀宗廟、與鄰國交戰、巡遊民間、修廟鑿窟或其他重大事件。
　　在這方麵，有很多取得傑齣成就的人，比如東漢時期的張衡（78—139）。張衡是中國古代的科學傢，渾天儀的製造者——這些儀器的製造都離不開物理學知識。還有唐玄宗時期的一行和尚（683—727），他曾經主持瞭大規模的天文觀測，推算過地球錶麵的麯率，預言過日食。元朝的郭守敬（1231—1316）也是一位大科學傢，在忽必烈的支持下，他主持瞭更大規模的天文觀測，其觀測站點從南到北綿延一萬裏，東西長達五韆裏，分布範圍相當廣，時人把他的觀測叫作“四海測驗”。
　　古代中國人對宇宙的形狀有自己的看法，比如可能源於殷末周初的“蓋天說”。早期的“蓋天說”認為，“天圓如張蓋，地方如棋局。”“蓋天說”認為，地平而不動，僅僅是星辰在天蓋上移動。在當時，甚至在，這種說法都是相當深入人心，或者說，很容易引起人們的共鳴。之所以如此深入人心，是因為它符閤人們的感覺經驗。南北朝時期的民歌《敕勒歌》中就有“天似穹廬，籠蓋四野”這樣的句子。
　　13世紀以前，中國的科學技術水平於世界其他國傢，後來由於種種原因纔開始衰落。其中，封建專製思想對人們的禁錮和僵化冥頑體製對社會的約束很可能是阻礙科學技術發展的主因。
　　二、心懷穹廬
　　古希臘文明是西方文明的源頭。在畢達哥拉斯（Pythagoras，約公元前572—前497）的心目中，哲學就是愛智，萬物皆為數字。德謨剋利特（Democritus，約公元前460—前370）的原子論隱含著*早的物理學思想。在這個時期，哲學傢的主要興趣集中在“存在”或“物的本質”上，因此可以說，他們的目光所及，就是我們所謂的物理。
　　蘇格拉底（Socrates，公元前469—前399）、柏拉圖（Plato，公元前427—前347）和亞裏士多德（Aristotle，公元前384—前322）是古希臘由盛而衰時期的三大哲學傢，他們是愛琴海沿岸的學者，也是雅典智慧的化身。
　　蘇格拉底關注“人的存在”，雖然他本人並沒有著作流傳下來，但他的思想通過學生影響瞭後來很多的人。柏拉圖和亞裏士多德都是著作等身，特彆是亞裏士多德，是一個百科全書式的人物，集古希臘哲學之大成。在17世紀以前的歐洲，他的學術思想就是**和經典，是神聖不可冒犯的。在門類龐雜的著作中，亞裏士多德有一本書就叫作《物理學》（Physics）。他所謂的“物理”不可與的物理同日而語。比如，在他的“物理”中，講天文，講化學，甚至講生物學，講得更多的是認識世界的方法和視角，所有這些都是他的哲學思想的體現。從那些斷編殘簡中傳達過來的，都是對宇宙的思考和對人自身去嚮的疑問。
　　馬其頓的亞曆山大大帝（公元前356—前323）在位僅13年，卻建立瞭橫跨歐、亞、非三大洲的帝國。亞曆山大去世後，他的帝國也隨之土崩瓦解。在此後約1000年（公元前332—642）的時間裏，亞曆山大裏亞城成為文化中心。那時候，坐落在尼羅河口的這座城市學術繁榮，經濟也繁榮，這座城市的大學和圖書館是當時*美的風景綫。
　　歐幾裏得（Euclid，公元前330—前275）在這裏完成瞭《幾何原本》，托勒密（ 物理的故事 下載 mobi epub pdf txt 電子書 格式

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