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Galileo圖解近代物理套書:《量子論縱覽》+《解密相對論》+《超弦理論》(共三冊)

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內容簡介

★日本牛頓獨家授權精彩圖解
★介紹「量子電腦」和「量子遙傳」應用概念與未來挑戰
★認識「廣義相對論」和「狹義相對論」的基礎概念
★瞭解相對論對現代物理學和科技的應用
★專訪南部陽一郎與梶田隆章兩位榮獲諾貝爾獎的科學家,
除了剖析超弦理論及其研究經歷外,也啟發讀者思維,促進對物理學的興趣
 
  愛因斯坦提出的相對論,顛覆以往牛頓闡述的絕對時間與絕對空間,為這宇宙提供了另一種觀看方式,繼而掀起量子革命,建構了現在的科技世界,然而更尖端的超弦理論又再度顛覆我們的認知。
 
  人人伽利略系列以專業的自然科普角度,搭配精美的圖解,帶你一起來瞭解現代物理學的重要理論!
 
  《解密相對論》
 
  我們有可能回到過去嗎?
 
  每個人都聽過相對論,但未必真的能說明相對論的內容。本書從兩大基礎公設開始介紹,讓讀者快速掌握概念,瞭解愛因斯坦發想出相對論的辯證與過程,一解時空之謎與重力現象的關係。然而相對論又是如何開啟現代物理學的研究呢?如何應用在生活中?最後藉由電腦模擬相對論的世界,讓你切身感受這神祕偉大的理論!
 
  《量子論縱覽》
 
  量子電腦是什麼?薛丁格的貓是什麼?
 
  量子論在現代社會的廣泛應用,使得不管是對化學、光學、資訊等高科技領域感興趣,都要具備對量子論的基本理解與素養。
 
  《量子論縱覽》從基礎概念著手,結合核心理論、發展歷程的闡述,內容豐富又實用,相當適合初接觸量子論的大學生以及想念理工的國高中生作為入門讀物,快速掌握量子的應用與未來發展。
 
  《超弦理論》
 
  有可能存在「9維空間?」
 
  即使是相對論和量子論,仍然無法說明宇宙的一切現象,因此科學家將大一統理論寄託在超弦理論上。
 
  超弦理論主張這世界最小的基本粒子,其實是震盪的弦,並提出我們的世界居然可能有「9維」,顛覆現在的一切認知。透過本書瞭解弦的性質與高維空間、支配宇宙萬物的數學式等,學習這個最尖端的物理學知識!
 
系列特色
 
  1. 本書系取得日本牛頓出版社的授權,以精美插圖、珍貴照片及電腦模擬圖像,深入淺出解說科學知識,淺顯易懂。
  2. 以一書一主題的系統化,縱向深入閱讀,橫向觸類旁通,主題涵蓋天文、數學、物理、化學、生命科學等領域。
  3. 以不同的角度提出各種科學疑問,啟發讀者對科學的探究興趣。
 
名人推薦
 
  林豐利|台師大物理系教授,理論物理學家
  曹培熙|台大物理系暨醫學院光電生物醫學中心退休教授
 

目錄

《量子論縱覽》
 
序言
拉普拉斯精靈
何謂量子論?①∼②
量子論摘要 ①∼③
[再更詳細一點!Q&A]
Q1. 量子論和日常所見的「巨觀世界」沒有關係嗎?
 
一、量子論的誕生
理解的關鍵「波粒二象性」
光的波動說 ①∼③
用量子論思考光 ①∼④
原子的模型 ①∼②
用量子論思考電子與原子 ①∼③
結論 量子論的誕生
[再更詳細一點!Q&A]
Q2. 光子究竟是粒子?還是波?
 
二、探究量子論的核心
理解的關鍵「狀態的並存」
電子的干涉 ①∼④
關於詮釋的爭論 ①∼②
不準量關係式
關於詮釋的爭論 ③
結論 探究量子論的核心
[再更詳細一點!Q&A]
Q3. 電子竟然能夠同時存在於多個場所,真的嗎?
Q4. 「電子波」代表什麼意思?
Q5. 量子論所說的「觀測」是什麼?
Q6. 除了哥本哈根詮釋之外,還有什麼詮釋?
 
三、蓬勃發展的量子論
新的真空相
穿隧效應 ①∼②
往化學與固態物理學的發展
自然界的四種力 ①∼②
從無到有的宇宙創生
結論 蓬勃發展的量子論
[再跟詳細一點!Q&A]
Q7. 真空竟然具有能量,真的嗎?
Q8. 穿隧效應有什麼實際的例子?
[再更詳細一點!Q&A]
促使宇宙加速膨脹的因素或許是真空的能量
量子論闡明了週期表的意義
量子論闡明了化學反應的機制
量子論也闡明了固體的性質
在巨觀世界中顯現的量子現象「超流性」與「超導性」
何謂「量子生物學」?
 
四、量子論總結
量子論的重要人物
量子論的關鍵詞MAP
量子論年表
量子論究竟是什麼呢?
 
五、更加了解量子論
量子論與愛因斯坦的故事
平行世界是真實存在嗎?
全面了解量子電腦
量子遙傳
[再更詳細一點!Q&A]
Q9. 愛因斯坦聽到多世界詮釋時會做什麼樣的評價?
 
《解密相對論》
 
一、相對論摘要
相對論誕生前夕
狹義相對論
E=mc^2
廣義相對論
 
二、相對論的兩大基礎公設
光速不變原理 ①∼②
變化的光速
以光速行進者
相對性原理 ①∼②
愛因斯坦與相對論 之一
16歲的疑問
馬克士威與馬赫
乙太之謎 ①∼②
兩大原理
 
三、伸縮的時空
時間的延緩 ①∼②
空間的收縮 ①∼②
「同時」的不一致
收縮物體看起來的真正情形
愛因斯坦與相對論 之二
突然閃現的靈感
時間與空間變化
與牛頓理論之間的矛盾
Column 1 根據相對論的速度加法
Column 2 從「時間圖」看交織的時間與空間
 
四、彎曲的時空
等效原理
彎曲的光
空間的彎曲 ①∼②
重力與時間的延遲
愛因斯坦與相對論 之三
重力與加速度等同
廣義相對論的誕生過程
廣義相對論的證明
 
五、孿生子悖論與時間旅行
孿生子悖論
弟弟的視點
哥哥的視點
解決方法 1
解決方法 2
時間旅行的方法
 
六、潛藏在物質中的龐大能量
質量轉化為能量
能量轉化為質量
速度與質量的關係
何謂質量(m)?
何謂能量(E)?
光與E=mc^2
 
七、從相對論衍生出來的現代物理學
狹義相對論與核反應
狹義相對論與質子質量
狹義相對論與加速器實驗
狹義相對論與同步輻射
狹義相對論與反粒子
狹義相對論與催化反應
狹義相對論與磁性的本質
時間延遲與GPS
廣義相對論與黑洞
廣義相對論與重力波
廣義相對論與宇宙論
愛因斯坦方程式
愛因斯坦「未完成的夢」 ①∼②
 
八、更加了解相對論
PART 1  藉由電腦模擬體驗相對論
以次光速穿過格子
通過眼前的汽車
兩個黑洞
黑洞拋擺
往黑洞落下
 
PART 2  超光速有可能實現嗎?
實現超光速的方法 ①∼②
實在的「超光速」現象 ①∼③
超光速粒子迅子 ①∼④
 
《超弦理論》
 
一、 超弦理論入門
序言
6 追求「終極的數學式」 ①∼②
10 物質的「最小零件」
弦的本質
12 弦的性質 ①∼②
16 弦的振盪
18 弦的振盪與質量 ①∼②
超弦理論的世界
22 超弦理論的歷史 ①∼②
26 高維空間 ①∼②
30超對稱性
32 膜 ①∼②
追求終極理論
36 量子重力理論
38 宇宙之始
40 暗物質
42 超弦理論的證明
44 擴展的應用例 ①∼②
 
二、 再更深入一點!超弦理論
專訪 
50 橋本幸士博士
超弦理論的下一個「革命」也許就發生在明天!
56 格林恩博士
超弦理論「傳道士」所提供的理論物理學現況
62 大栗博司博士
「萬物理論」的探索歷程
額外維度之驗證 
72 探索「看不見的維度」!
 
三、支配宇宙萬物的數學式
82 支配宇宙萬物的數學式 ①∼② 
86 第1項  重力的作用量 ①∼② 
90 第1項之前  重力的作用量 ③ 
92 第2項  電磁力、弱力、強力 ①∼② 
96 第3項  粒子與反粒子 ①∼② 
100 第4項、第5項  質量的起源 ①∼② 
104 第6項  湯川耦合 ①∼② 
作用量數學式的未來 
108 暗物質 ①∼②
112力的統一
114 終極理論
 
四、再更深入一點!支配宇宙萬物的數學式
專訪 
118 村山 齊博士
最終是希望能夠僅以一力,只用一個基本法則說明宇宙所有的現象
124 南部陽一郎博士
在荒蕪之地播種是一種快樂
130 梶田隆章博士
超越基本粒子之「標準理論」,開闢新的地平線
 

詳細資料

  • ISBN:9789864612741
  • 叢書系列:人人伽利略科學叢書
  • 規格:平裝 / 512頁 / 21 x 27.5 x 2.5 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

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