《六极物理》简介
《六极物理》这本书是由严伯钧创作的,《六极物理》共有37章节
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前折页
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序言 什么是“六极”？
我们在初中学物理，高中学物理，进入大学，如果读的是理工科，还要学物理。但其实不难发现，初中物理、高中物理、大学物理，甚至到研究生的物理课，所讲的知识范围大致是相...
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目录
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极快篇The Fastest
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导读 如果你以光速运动会看到什么？
“极快篇”，是讨论当物体的运动速度快到极限，接近光速的时候，会发生哪些神奇的物理现象。“极快篇”包含的内容，主要是爱因斯坦的狭义相对论。 之所以叫狭义相对论，是...
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第一章 狭义相对论
我们生活在四维时空（4-dimensionalspacetime）中。 首先，空间有三个维度（dimension），譬如任何一个物体都有长、宽、高。长度、宽度、...
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第二章 狭义相对论中的悖论
狭义相对论从刚发表的时候开始，就受到了学术界的诸多拷问，因为狭义相对论的结论对当时物理学界来说过于反常识，物理学家们也针对狭义相对论提出了许多问题，这其中有几个...
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第三章 人类提速之路
这一章我们从相对论的虚无缥缈中抽离出来。因为相对论效应要求的速度太高了，可以说生活在宏观世界的我们是根本无法达到的。人类目前最快的飞行器也只有200km/s的速...
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极大篇The Largest
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导读 宇宙的起源
说到大，你能想到什么？根据我们的生活经验，最容易联想到的大是空间尺度的大。可以大到什么程度呢？自然是大到全宇宙的范围。 除此之外，还有时间尺度的大，它体现为时间...
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第四章 宇宙的前世今生
宇宙的诞生、成长和未来有一个时间极长的过程，但是我们先不讲诞生，而是先讲成长。 为什么呢？因为物理学的基本研究方法，是从现有的、可以观测到的信息入手。宇宙目前处...
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第五章 宇宙里有什么
宇宙中有各种各样的天体，有像太阳一样自己能发光的，有像月亮一样自己发不了光，但是可以反射太阳光的，也有像黑洞（black hole）一样完全不发光的，种类繁多。...
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第六章 万有引力
真实的宇宙，是所有天体在同一个时空背景下进行着相互作用，比如地球绕着太阳转，月亮绕着地球转。天体间最主要的相互作用有且只有一个，就是万有引力。那么万有引力都与哪...
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极重篇The most Massive
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导读 广义相对论
谈到重，人的直观感受是一个物体的重量很重，也就是质量特别大。大到什么程度呢？几吨，几十吨，还是几万吨？ 这些质量以宇宙的尺度来看都太小了。我们这里探讨的极重，质...
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第七章 广义相对论的基本原理
根据牛顿万有引力定律，天体之间存在相互吸引的引力，在引力的作用下，天体的运行遵循各种各样的椭圆轨迹。万有引力的大小正比于二者质量的乘积，反比于二者之间距离的平方...
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第八章 广义相对论的验证及应用
广义相对论的核心原理——等效原理说的是，引力的效果与加速度的效果是等效的。 你在一个封闭系统中做各种物理实验的时候，无法通过实验结果来判断自己究竟是受到了一个天...
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第九章 广义相对论的预言——黑洞
本章我们将用广义相对论的观点来再次审视黑洞。前文曾提到过的黑洞，是在牛顿体系内，理论假想出来的经典物理意义上的黑洞，并不能描述宇宙中真实存在的黑洞。简而言之，经...
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极小篇The Tiniest
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导读 奇妙的微观世界
在“极小篇”，我们将关注微观世界的物理规律。微观到什么程度呢？至少微观到原子尺度，只有约1nm不到。 自古希腊以来，哲学家、科学家们就有终极一问：世上万物，有没...
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第十章 原子物理
人类对于微观世界运行规律的探索，大多起始于一个基本问题：组成世界的万事万物，是否存在最小的基本单元？ 古希腊哲学家留基伯和德谟克利特师徒二人在2000多年前提出...
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第十一章 量子力学
20世纪初，原子物理蓬勃发展，科学家们尝试去了解原子中电子围绕原子核运动的规律。直到玻尔给出玻尔模型，结合德布罗意物质波的概念，才把原子里的运动情况解释了一小半...
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第十二章 核物理
核物理的研究对象是原子核。它是与原子物理严格区分的，原子物理将原子作为研究对象，核心目标是研究清楚原子内部电子和原子核的关系，主要是原子中的电子排布结构。电子的...
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第十三章 粒子物理
原子物理、核物理的研究对象都是原子以及原子内部，而粒子物理的研究尺度比核物理还要小。为什么我们要关注这么小的尺度呢？首先，是因为，很显然，原子核以内还有质子、中...
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第十四章 标准模型
粒子物理在一定程度上把所有基本粒子的种类都辨别清楚了。组成重子和介子的基本粒子都是夸克，夸克总共有36种（3色、6味、正反粒子，3×6×2=36），它们无法独立...
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极热篇The Hottest
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导读 乱中有序的真实世界
说到热，指的自然是温度的高。前四篇，我们所讨论的对象大多是单个对象。比如，“极快篇”中讨论的速度快，大多指的是单个物体运动速度极快；“极大篇”讨论的是单个天体的...
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第十五章 热力学与统计力学
我们要讨论的“极热”，自然是指温度的高。什么是温度？我们中学里将温度描述为“物体的冷热程度”。 物体的冷热程度是人体的一种知觉，每个人对于冷热的感受不一样。南方...
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第十六章 高温的世界
总的来说，热力学和统计力学研究的都是微观粒子数量极其庞大的系统。热力学是对宏观的经验性结论进行研究，而统计力学则是从微观粒子的特性出发，由微观得出宏观规律，因此...
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第十七章 复杂系统
世界是流变的，现实世界中物理系统的状态往往都是非稳态的。比如不同天气交替变化，气象系统就是非稳态的；涉及运动的情况，生活中的各种交通工具设计时都要考虑与流动的空...