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经典物理宇宙科普读本,带你了解我们周围的世界

2017-08-08 16:45 作者:探索之子  | 11条评论 相关文章 | 我要投稿

通俗易懂的物理科普书籍介绍:

《从一到无穷大》

在写法上,《从一到无穷大》与其他常见的按主题分类来写作的科普著作不同,伽莫夫完全是一种大家的写作风格,把数学、物理乃至生物学的许多内容有机地融合在一起,仿佛作者是想到哪说到哪,将叙述的内容信手拈来,其实,仔细思考,就会感觉到其中各部分内容之间内在的紧密关系。一般科普读物,往往怕数学太“枯燥”和“艰深”而不敢使用它,只局限于做定性的概念描述。这本书则恰恰相反,全书都用数学贯穿起来,先漫谈一些基本的数学知识,然后用一些有趣的比喻,阐述了因斯坦的相对论和四维时空结构,并讨论了人类在认识微观世界(如基本粒子、基因等)和宏观世界(如太阳系、星系等)方面的成就。 经典物理宇宙科普读本,带你了解我们周围的世界

2. 《物理世界奇遇记》

介绍20世纪物理学奇妙思想的好书比比皆是,但伽莫夫之外再也无人能让一般大众这么深入地去看离他们那么远的物理世界,这是感受20世纪最重要的科学思想的最好地方。...

3. 《趣味物理学》( 文章阅读网:www.sanwen.net )

很好的物理科普书!

4. 《上帝掷骰子吗?》

《上帝掷骰子吗?量子物理史话》是关于量子论的故事。量子论是一个极为奇妙的理论:从物理角度来说,它在科学家中间引起了最为激烈的争议和关注;从现实角度来说,它给我们的社会带来了无与伦比的变化和进步;从科学史角度来说,也几乎没有哪段历史比量子论的创立得到了更为彻底的研究。然而不可思议的是,它的基本观点和假说至今没有渗透到大众的意识中去,这无疑又给它增添了一道神秘的光环。

6. 《边缘奇迹》

《边缘奇迹:相变和临界现象》为理论物理的基础读物,内容丰富、叙述生动、插图精彩,可供具有理工科大学初年级文化程度的读者阅读。这本小书把读者引入千奇百怪、绚丽多彩的"相变世界":从物质三态变化、铁磁、铁电、液晶相变,到玻色-爱因斯坦凝聚、超流和超导。书中还把平衡态相变的概念推广到其他系统,包括几何相变和非平衡相变。

7. 《溯源探幽》

《溯源探幽:熵的世界》着重论述熵的基本概念,分别从热力学、统计物理、分子动理论、信息论、非线性动力学、天体物理和宇宙论等不同侧面、不同层次来剖析其蕴含的意义。同时,在宽广的范围内讨论了熵在现代自然科学与技术中的应用,阐明了它所处的地位。《溯源探幽:熵的世界》内容丰富、取材新颖、文笔生动、通俗易懂,可供高等院校学生、中学教师、科技工作者以及科学爱好者阅读。

8. 《时间的形状》

我可以保证,这真是一本很有趣的书。跟随作者,你可以进入爱因斯坦的境,坐在牛顿老师的课堂,来到星光实验的现场……最近距离接触科学的真相。

9、《变化》

《变化》是由中国独立学者灵遁者撰写的一本有关宇宙物理学的著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。深受广大宇宙物理爱好者喜欢。也是一本具有现实启发研究的书籍。很多观点,非常新颖,值得深思。

经典物理宇宙科普读本,带你了解我们周围的世界

《变化》节选内容:

引力是惯性的源泉

引力是惯性的源泉!! 该如何解释这句话呢?我知道无论是哲学还是物理都必须"精确"的解释。

上面我们讨论了惯性系。在现实宇宙中找不到惯性系,无论从全局宇宙还是局部空间来说都是。这也是爱因斯坦为什么说牛顿第一定律有循环论证的原因。

而我以为问题本身恰恰就是答案。我们不能在宇宙中找到一个真实的惯性系。而引力质量又与惯性质量严格相等,这已经是公认的。但这绝不是巧合。

所以解释惯性系的答案还是引力,必须是引力。当然最根本的东西还是物质。因为物质产生引力。

也就是说物质的引力才使得物质具有惯性,这就是我的观点。这样为什么在宇宙中找不到惯性系的问题就解决了,因为引力。牛顿第一定律也就没有循环论证的嫌疑了,因为根找到了。

引力如何使得物质具有惯性?是我要接下来分析的。 这时候我要引出另一大家熟悉的关键词--引力场。

我们知道任一物体在空间任一点的引力影响用一个表示该点引力'强度'来代表。严格讲,一个物体的引力场可以延伸到整个宇宙,但实际上它的影响只在它的近邻区域才是显著的。这点通过万有引力公式便可以看出。

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也就是说一个物体,它受到四面八方的万有引力的影响,处于密集的不均匀的"引力场"中。而这个引力场显然是由宇宙中的四面八方的物质所产生的。正是这样的引力场,使得物体具有保持原来运动状态的性质,即我们所说的惯性。 而且物质质量越大,保持这样的运动状态的能力就越强。这与质量越大引力越大不谋而合。

而要改变物体的运动状态,必须克服惯性。准确的说是引力场惯性。而物体的运动状态改变后,便会处于"新的"引力场中,"新的"引力场依然有保持它继续处于当前运动状态的性质。我们可以把这样的情况称之为:引力场均衡。

而且我愿意将同一个物体的相对静止"引力场均衡"转变为相对运动的"引力场均衡"的转换速度定为光速。 这里的转变主要指从惯性系到非惯性系的运动状态转变。

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而且我认为物体的运动不是绝对空间中的绝对运动,而是相对于宇宙中其他物质的相对运动,因而不仅速度是相对的,加速度也是相对的;在惯性系和非惯性系中物体所具有的惯性是一种宇宙物质引力场的表现,即是宇宙中其他物质对该物体的作用;所以物体的惯性不是物体自身的属性,而是宇宙中其他物质产生的引力场作用的结果。但与物体的质量有关,引力场是根据物体的质量"智能"作用物体的。这就是为什么惯性质量与引力质量是严格相等的原因。

也可以这样表述:惯性是物体自身属性的延伸,与物体本身不可分。但是本质是物体引力的作用。 假设引力消失,那么惯性将不复存在!! 显然这是不可能出现的情况。

马赫是第一个批评牛顿的经典力学时空观的人。而爱因斯坦正是吸取了马赫原理的精辟理论,创立了广义相对论。 而马赫原理的观点是宇宙整体物质决定惯性。 马赫强调了宇宙物质的整体对于惯性的作用,却忽略了物体本身。

事实上牛顿是将惯性看作物体的内禀属性;而马赫则认为惯性是宇宙物质整体作用于物质的结果。而爱因斯坦赞同了马赫的关于惯性的认识。

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那么应该是这样的,马赫批评了牛顿的绝对时空,那么就应该想到了物质作用的传递速度是有限的。不是牛顿认为的超距作用。可以如果将惯性视为整体宇宙物质的作用,那么显然这是一个宏观考虑,远距考虑。

比如我在网络上看到一个叫殷 业的大学生的论文《马赫原理及其物理模型》中赞同马赫的这种观点。他写道:如果惯性与近场宇宙物质有关,近场宇宙物质又是不停运动的,也就是分布是变化的,如太阳相对地球上的物体,一年四季太阳到地球的距离变化很大。在冥王星上,近日点和远日点要差1.68倍,所以必然得出惯性是变化的,但我们一般认为如果物体相对惯性参照系静止,则相对于该参照系的惯性是不变的,这就产生了矛盾,所以惯性只能与遥远宇宙物质有关。

我认为如果惯性只看作远场宇宙物质的话,反而大错了。远距离传递的滞后性,于我们现在所观测到惯性现象严重不符。这样滞后性表现在相对于一个物体的运动状态的改变,物体抵抗运动状态的改变是立刻体现的,而远场宇宙物质考虑到传递速度有限则不能。如果不考虑传递速度,那么又回到了牛顿的超距作用,这与之前的马赫批判矛盾。

马赫为了避免近场宇宙物质的"惯性变化"问题,而改为远场物质作用。而爱因斯坦接受了马赫的观点,却也反对惯性只是远场宇宙物质的总作用。却无法说明近场宇宙物质使得"惯性变化"的问题,认为会导致引力质量不严格等于惯性质量。所以这是他走向用弯曲空间解释引力的根本原因。

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而作者在上面所说矛盾,我觉得恰恰应该是支持了我的引力是惯性源泉的论点,也是惯性质量严格相等于引力质量的原因。 其实上面作者的问题,可以转化为地球表面的情况。比如地球表面100KG的物体,在不同纬度,所受到的引力不同。也就是说考虑引力不仅要考虑她的质量和距离,而惯性目前只认为与质量有关,与距离没有关系。

而如果假设引力是惯性的源泉,那么就意味着惯性的大小也需要考虑距离。事实上我们可以这样想,引力无论在地球哪个位置,有变化,都改变不了同样质量的物体的引力质量与惯性质量严格相等的事实。而引力作为惯性源泉,引力的变化,对于惯性质量是不变的,而惯性力变了。首先这和马赫把宇宙总物质的作用对于物体产生惯性是同理的。

一定要理解引力是物体与物体的作用,而惯性强调当物体作用与自己时,自己表现出来的性质。所以他受引力场影响,却不遵从距离反比定律。这样就可以解决马赫问题了。。关于这样引力场是惯性的源泉所涉及的传播问题,我还会在下面文章中介绍。

在这里提前介绍一下。马赫原理强调整体宇宙物质对物体的作用构成惯性。在爱因斯坦眼里,首先想到的宇宙物质所构成的空间!这就是马赫对他的启发。而这样的空间是弯曲的,正是引力的产生根源!! 他一定是这样的思路。

引力场是物质的整体,物体与物体的作用却需要以物体质量本身在引力场中发挥作用。这就是我的观点。

那么我上面说的,引力是惯性的源泉。据于此,爱因斯坦以等效原理,建立广义相对论,这个前提是恰巧正确的。但是显然是不够深刻的,需要修正。

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可能你会问了,为什么不反过来说惯性是引力的源泉??我认为是不能的。引力是一种具体可以测量的力,而惯性本身不是力。它与物质本身有关,更与他周围所有物质形成的引力场有关。宇宙物质引力场作用与具体物体使得物体具有惯性。而且物体的质量与引力场的作用力成正比,所以质量大的物体惯性大。

爱因斯坦提出"等效原理",即引力质量和惯性质量是等效的。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。

这与我在上面所说宇宙物质引力场使得物体具有惯性是一致的。这样的一致性不会因为参考系不同而不同。

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物理科普书籍《变化》书籍完整目录:

《变化》 1

——灵遁者 1

序言: 5

第一章:带着哲学思维去寻找最基本东西 9

第二章:关于物质运动的参考系的定义 24

第三章:关于相对论的修正 45

第四章:宏观与量子的恩怨情仇 53

第五章:探索从来不拒绝微小和无知 59

第六章: 我们都有一个梦 67

第七章:引力绝对不是孤儿 88

第八章:从场论中来到场论中去 97

第九章:你的存在,是我的梦 110

第十章:即使一步之遥也不可达到 116

第十一章:追踪移动的时空 129

第十二章:宇宙没有结果,只有变化 148

第十三章:简要说明引力与惯性的本质联系 154

第十四章:引力量子化,不是痴人说梦 157

第十五章:惯性的本源说明 160

第十六章:广义相对论的新解方向 166

第十七章:引力作用的传递速度 174

第十八章:时间,空间,物质的一体性说明 179

第十九章:引力的本源,终于等到你。 184

第二十章:运动的宇宙 189

第二十一章:新的宇宙模型 197

第二十二章:关于平行的空间的说明 203

第二十三章:关于引力子和暗物质的猜想 207

第二十四章:关于新牛顿第一定律的说明 213

第二十章五章:关于韦尔兰德引力假说提出几点意见 222

第二十六章:关于光的质量以及运动速度的说明 233

第二十七章:量子纠缠的超距作用,超光速描述是假象 244

第二十八章:如果光速超过30万千米每秒,爱氏理论还成立吗? 253

第二十九章:运动的物体质量增大,时间变短,你的想象能跟上吗 258

第三十章:深刻理解和认识宇宙的变化和一体性联系 270

第三十一章:深度剖析引力,引力波,引力场的本质及四种基本力的统一概述 280

第三十二章:深度剖析引力,引力波与电磁波和电磁场的关系 299

第三十三章:引力与其他三种力之间的关系和统一规范场理论说明 308

第三十四章:宇宙时空的哲学 319

第三十五章:时间的本质说明 349

第三十六章:黑洞不是毁灭者 367

第三十七章:宇宙大爆炸和宇宙膨胀理论值得商榷 374

第三十七章:爱因斯坦场方程讲了些什么 388

第三十八章:关于爱因斯坦场方程的引力新解 400

第三十九章:关于爱因斯坦场方程与时空弯曲的关系 412

第四十章:爱因斯坦场方程的推理过程和关于场方程新解的说明 423

第四十一章:不能验证的思想,可以成为真理吗? 449

第四十二章:在物理学史上,谁的名字被提到的最多,你一定不知道! 460

第四十三章:深刻理解爱因斯坦场方程的非线性波动 479

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