寻找薛定谔的猫:量子物理的奇异世界.pdf

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书籍描述

内容简介
《寻找薛定谔的猫》是一本跨越量子力学、物理学及哲学等多学科的科普图书。它就像一个科学向导,带着读者领略20世纪物理学的发展过程;它又仿佛是一本思想史,把物理学家们的思维过程非常清晰地展现出来,让读者看到科学家成功前的一次次失败。格里宾在《寻找薛定谔的猫》中生动地描述了科学家得出他们理论的过程,让读者轻松地理解瞬间的真实性和一般量子力学。既有思想深度,路数又非常清晰。是非常难得的高级科普读物。完全读懂这两本书是不容易的,但却非常值得一读。
——中国科学院自然科学史研究所 方在庆

只要你有一点点耐心,你一定可以看懂。这两本书写得的确很好,是目前有关这一内容写得最好的书。我可以保证这一点。
——华中科大物理系教授 杨建邺

编辑推荐
这只不死不活的猫总是像噩梦一样让物理学家们不得安宁……
全面论述了量子理论的基本概念,并赋予那些无限复杂又伤脑筋的实验以生机,使我们可以毫不费力地把握现代量子力学之迷。

作者简介
约翰•格里宾(John Gribbin),英国著名科学读物专业作家,萨塞克斯大学天文学访问学者。他毕业于剑桥大学,获天体物理学博士学位,现在是苏塞克斯大学的客座天文学研究员。曾先后在《自然》志和《新科学家》周刊任职。1974年约翰•格里宾以其关于气候变迁的作品获得了英国最佳科学著作奖。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。

目录
引言/1
序言真实并不存在/3
第一部分量子理论/1
第一章光/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·超越科幻小说·超越爱因斯坦了吗?·回顾一下·超越埃弗雷特·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

文摘
版权页:



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。这就是牛顿第一定律: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,就能够精确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。

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