12本關於量子物理學和天體物理學的科普書籍

2021-01-09 上古量子科技

1.《同時通過兩扇門:捕捉我們量子現實之謎的優雅實驗》,作者:阿尼爾·阿南塔斯瓦米

光是波還是粒子?是的,也許不是吧。牛頓假設光是離散的「微粒」,1803年託馬斯·楊的雙縫實驗推翻了牛頓的理論,證明了光的雙重性,光既可以作為粒子,也可以作為波。一百年後,量子力學又一次把現實拋給了大家。阿南塔斯瓦米巧妙地描述了一個至今仍困擾著物理學家的簡單實驗科學和歷史。

2.《大問題的簡要回答》,史蒂芬·霍金著

對於那些試圖理解已故物理學家史蒂芬·霍金(《時間簡史》等)思想的人來說,這本最後的著作為他對人類存在的本質和未來的思考提供了一個非常容易理解和幽默的指南。他問:「有上帝嗎?」這僅僅是個開始。

3.《最後一個無所不知的人:恩裡科·費米的生平與時代》,核時代之父,大衛·n·施瓦茨著

物理學家恩裡科·費米被稱為「核時代的建築師」,他幾乎沒有留下任何關於他內心生活的線索。大衛.N.施瓦茲用鏡頭記錄了費米的早年生活,以及13歲時失去了他崇拜的哥哥朱利奧,力圖理解費米成長為一個無與倫比的科學家和教師,但又超然於家庭之外的男人。施瓦茨曾在國務院和布魯金斯學會負責國家安全和國防政策。他的父親梅爾文·施瓦茨因發現了介子中微子,與梅爾·斯坦伯格和利昂·萊德曼分享了1988年的諾貝爾獎。

4.《模式的製造者:從信件到自傳》,弗裡曼·戴森著

與費米不同的是,94歲的物理學家、數學家弗裡曼·戴森給家人寫了數百封信,詳細記錄了自己的生活。1941年,17歲的他在劍橋大學開始了他的人生記錄。多年來,從物理學家理察·費曼到馬丁·路德·金等20世紀的偶像人物出現在他的生活中。戴森聲稱「這些信件記錄了一位從事普通工作的普通科學家的日常生活」,但當這些工作涉及量子電動力學、天文學、核工程、裁軍以及其他領域時,用「非凡」這個形容詞似乎更貼切。

5.瑪西亞·巴圖賽克從《行星3 - 32B》發回的太陽系、銀河系及其他星球的故事

獲獎的科學作家巴圖賽克將這本文集描述為「從我們的太陽系開始,在時空中向外工作,直到大爆炸——甚至更遠。」她指出,在過去30年的寫作生涯中,她描繪了許多女性,其中包括維拉·魯賓、亨麗埃塔·萊維特、比阿特麗斯·廷斯利、喬斯林·伯奈爾以及其他對宇宙學做出了重要但往往被忽視的貢獻的人,這讓她感到驚喜。

6.《粒子物理學的一磚一瓦:原子和亞原子物理學解釋》,作者仍然是本博士

粒子物理的標準模型中的粒子和力經常被描述為「物質的積木」,所以有什麼比用實際的積木更好的方法來解釋它們呢?在這本古怪的書中,粒子物理學家Ben Still(《元素周期表的秘密生活》)闡述了輕子、夸克和其他粒子與彩色樂高積木的性質和相互作用——然後他用這些積木來解釋宇宙的運行。

7.薩比娜·霍森菲爾德的《迷失數學:美如何讓物理學誤入歧途》

物理學家是在讓完美阻礙美好嗎?薩比娜·霍森菲爾德是法蘭克福高級研究所的研究員,也是著名的物理學博客「反應」的作者,她認為答案是肯定的。在這本書中,她寫道,對美和優雅的追求——以超對稱性等理論的形式——可能會導致該領域在實驗領域遇到障礙。

8.《完全隨機:為什麼沒人理解量子力學》(一本關於糾纏的嚴肅漫畫),譚雅·布布和傑弗裡·布布著

認真對待這本漫畫書。它是由傑弗裡·布布共同撰寫的,他是父親,也是馬裡蘭大學傑出的大學教授。自1974年以來,布布寫了100多篇關於量子力學的期刊文章和三本書(《香蕉世界:靈長類的量子物理學》;《解釋量子世界》;《量子力學的解釋》)。女兒坦尼婭·布是這本書古怪插圖的作者之一。

9.《當愛因斯坦與哥德爾同行:思想邊緣之旅》,吉姆·霍爾特著

阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論推翻了我們對物理世界的現實感,數學家和邏輯學家庫爾特·哥德爾「對我們對抽象數學世界的理解也產生了類似的顛覆性影響」。這就是吉姆·霍爾特在這本關於各種偉大思想和思想家的文集中所寫的。

10.《原子之地:粒子物理學的奇異世界之旅》,作者:喬恩·巴特沃斯

阿特拉斯實驗物理學家,倫敦大學學院物理學和天文學教授,前衛報專欄作家Jon 警告說:「寓言和類比可以幫助理解,但是如果太過了,就會產生誤導。然而,在這本書中,他帶領讀者從輕子島的電子港到夸克島,穿過波色尼亞到希格斯赤道,進入反物質的海洋,以尋求對粒子物理學更深入的理解。他說「盡情享受吧,但要小心行事。」

11.什麼是真的?亞當·貝克爾的《未完成的對量子物理意義的探索》

天體物理學家亞當為公眾工作不僅包括寫作,而且一系列動畫創建BBC和播客的多個集「故事對撞機」挑戰了量子物理學的歷史,以及持續的爭論它告訴我們關於現實的本質。

12.《物理學的歷史:一個很短的介紹》,作者海爾布倫

在149頁充滿幽默的文章中,海爾布倫從亞里斯多德以哲學為基礎的物理學,一直追根溯源到對萬物理論的追求。自始至終,海爾布倫都在慶祝新的範式:他寫道,克卜勒通過繪製行星的太陽軌道,「將行星從2000年的水晶禁錮中解放出來」。海爾布倫是著名的物理學和天文學歷史學家,也是牛津大學伍斯特學院的高級研究員。

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