书籍介绍
在《物理世界奇遇记》中,伽莫夫构想了一个名为汤普金斯的普通职员作为主人公,此人几乎不懂科学,却通过聆听科学讲座和梦游物理奇境而领略了众多现代物理学和宇宙学的主要领域——相对论、量子论、统计物理学、原子和原子核结构理论、基本粒子、大爆炸理论等知识。这本科普经典名著不仅吸引了无数普通读者,也受到了科学界的普遍重视,被译成多种文字出版,主人公汤普金斯在英美等国是家喻户晓的人物。
AI导读
核心看点
- 以汤普金斯梦游奇境串联相对论、量子论等深奥物理知识。
- 用生活化比喻如原子鲸鱼、电子羚羊,让抽象概念具象化。
- 涵盖从原子核结构到大爆炸理论的现代物理学核心领域。
适合谁读
- 对物理学感兴趣,希望以轻松方式入门的普通大众读者。
- 具备一定数学物理基础,能欣赏内行式幽默的成年读者。
- 寻求经典科普读物,喜欢故事化叙述方式的科学爱好者。
读前提醒
- 书中部分章节涉及高能物理,若觉枯燥可跳跃阅读。
- 不必纠结所有公式,重点感受作者对物理世界的独特想象。
- 插入的爱情故事略显突兀,建议关注主线物理奇遇。
读者共识
- 公认的经典科普佳作,相对论部分讲解尤为生动形象。
- 部分读者认为后半部分偏深,娱乐性与科学性存在矛盾。
- 虽出版较早,但其科学精神与叙事魅力至今仍具影响力。
本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。
精彩摘录
- "构成原子核的各个粒子是由很强的内聚力维持在一起的,但是,除了这种引力以外,在原子核内还存在着另一种作用方向与它相反的力。事实上,大约占原子核成员总数的一半的质子是带正电的,它们会由于库仑静电力的作用而互相排斥。对于比较轻的原子核来说,由于其中的电荷比较少,这种库仑斥力是无足轻重的,但是,在原子核比较重、电荷很多的场合下,库仑斥力就会同强核引力激烈地竞争。核力是短程力,只在相邻的核子之间起作用,而静电力却是长程力。这就意味着,处在原子核外围的质子只受到紧邻的核子的吸引,而却受到原子核内所有其他质子的排斥。当原子核内的质子增多时,斥力会变得越来越强,而引力并不随之增大。因此,当质子超过一定的数量时"
- "“核裂变反应”,最初是在用中子束轰击铀的场合下发现的,但是,人们很快就查明,靠近周期表末尾的其他元素也具有类似的性质。看来,这些重原子核确实已经处在它们的稳定性的边缘了,所以,尽管中子的撞击只提供很小的刺激,却已足以使它们一分为二。 重原子核具有这种不稳定性的事实,使人们想到应该怎样解释为什么自然界中只有92种元素的问题。事实上,任何一种比铀更重的元素都无法存在很久,它们会立即自发地分裂成许多小得多的碎片,而且不需要任何外来的刺激。 从实用的观点看,核裂变现象是很有意义的,它可能成为核能源:当重核分裂时,它们会以辐射和快速运动粒子的形式发射出能量。在被发射出的粒子当中,有一些是中子。它们可以进"
- "如果我们用“厘米”来测量距离,那么,相应的时间单位就不应该是常用的“秒”,而应该是一种“合理的时间单位”,它等于光信号走过1厘米距离所花的时间,即0.00000000003秒。这样一来,在我们日常经验的范围内,从空间间隔变换成时间间隔所产生的结果实际上是观察不到的,这就似乎证明了时间是某种绝对独立的、不变的东西这种古典观点。"
- "在你们国家里,同时性这个概念确实是高度相对的。再说,在不同地点所发生的两个事件是不是可能同时,确实取决于观察者的运动状态。但是,即使在你们国家里,也没有一个人能够看到后果发生在起因之前。 …… 如有确凿证据证明在犯罪瞬时或在时间间隔+-d/c内(c是天然速度极限,d是离开犯罪地点的距离),有人看见某嫌疑犯在做另一件事,则不论证据是否来自运动系统,均应认为是对该犯当时不在犯罪之完善证明。"
- "你用眼睛看到的或者用照相机拍下的东西是什么样的,取决于在同一瞬间到达你的眼睛或镜头的光的来源。如果从自行车后端发出的光要比前端发出的光走更长的距离才能到达你这里,那么,来自前后两端但却同时到达某一特定点的光,必定是在不同的时间发出的,也就是说,发出前端的光和后端的光的时候,自行车的位置并不相同。在发出后端的光时,后端的位置已经前进了一段路了,因此,人们也会觉得它来自后一个位置。……由于光速是有限的,你所看见的东西便变形了。实际上,你在相对论王国里所看到的,应该是一辆似乎倒转过来的自行车。"
- "正是宇宙的密度(在所有可以采取的可能值当中)偏偏如此接近于临界值这个事实,使人们猜想到这其中必然有某种更深层的原因。许多人认为,在宇宙的初期,有某种起作用的机制自动引导密度采取那个特殊值。……事实上,我们以为现在我们已经知道那个机制是什么了,它被称为暴涨理论。"
- "“曲率”这个词的数学含义同它的一般用法是有相当大的区别的。我们数学家说某个面是弯曲的,那是说,我们在这个面上所画的几何图形的性质,不同于在平面上所画的同一几何图形的性质,并且,我们用它们偏离欧几里得古典法则的程度来衡量曲率的大小。"
- "在大爆炸后的几分钟内,我们只有氢和氦的原子核以及电子。再过30万年,一切都冷却下来,温度降到足够低,这时电子便能够围绕着原子核,于是,我们有了第一个原子。现在,整个空间中充满了一种气体。这种气体的密度是非常均匀的。但是,也还存在某些极为微小的不均匀性——有些地方的密度比平均密度稍稍大一些,有些地方则稍稍小一些。这样一来,由于密度较大的地点具有较大的万有引力,气体就开始围绕着它们聚集起来。它们收集的气体越多,它们的引力就越强,因而就能更有力地从四周吸来更多的气体,结果就形成了一些彼此分开的气体云。这时在每一个气体云内部都会形成一些小小的漩涡,这些漩涡互相挤压,从而使温度上升。最后,温度变得非常高"
作者简介
乔治·伽莫夫,1904年生于俄国的敖德萨市,系天才的俄裔美籍科学家。在原子核物理学和宇宙学方面成就斐然,“大爆炸”宇宙理论的创始人之一,在生物学上首先提出“遗传密码”理论。他还是一位杰出的科普作家,许多科普作品风靡全球。《从一到无穷大》、《物理世界奇遇记》是他最著名的科普作品。
罗素·斯坦纳德,1931年生于英国,1956年在伦敦大学学院获得物理学博士学位,1971年起任英国开放大学物理学教授。他一贯热心科普工作,曾获得英、美两国的多项科普图书奖。