物理学与人类文明十六讲（第二版）

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《物理学与人类文明十六讲（第二版）》是一本为提高大学生科学素质和创新能力而编写的教材。作者试图把物理学的内容融入自然科学史和人类文明史的长河中，使读者了解物理学与人类文明之间的依存关系和相互影响。为了提高学生的创新能力及本书的可读性，一书中主要介绍了物理学与天文学发展的不平凡历程和一些新成果，特别是有关相对论、黑洞和宇宙演化的知识；也收集了许多科学家的奇闻趣事，介绍了一些重大科学发现的曲折过程。本书内容深入浅出，具有中学数学基础的读者即可学习。

本书可作为高等学校文科类专业学生的物理教材，也可供理工农医各专业学习或其他读者阅读。

目录
- 前辅文
- 第1讲文明的曙光
  - 1 文明的起源
  - 2 海洋文明
  - 3 大河文明
  - 4 美洲文明
  - 5 文明的演进
  - 6 交流与繁荣
  - 思考题
- 第2讲远古的辉煌
  - 1 地球与中心火
  - 2 苏格拉底、柏拉图与亚里士多德
  - 3 亚历山大科学院
  - 4 欧几里得与几何学
  - 5 阿基米德杠杆原理与浮力定律
  - 6 希腊文明的衰落与东移
  - 思考题
- 第3讲科学的诞生
  - 1 地心说
  - 2 中国四大发明的西传
  - 3 地理大发现
  - 4 文艺复兴与宗教改革
  - 5 哥白尼与日心说
  - 6 布鲁诺与无限的宇宙
  - 7 望远镜与土星的光环
  - 8 伽利略的“认罪”声明
  - 9 第谷的精密观测
  - 10 开普勒与正多面体宇宙
  - 11 行星运动定律的发现
  - 思考题
- 第4讲物理的初创
  - 1 自由落体定律
  - 2 惯性定律
  - 3 相对性原理
  - 4 上帝说：让牛顿去吧
  - 5 经典物理学的《圣经》
  - 6 牛顿与苹果落地的故事
  - 7 万有引力定律
  - 8 伏尔泰与思想启蒙
  - 9 这片空间会荒废吗？
  - 10 走下神坛的牛顿
  - 思考题
- 第5讲热学与统计
  - 1 历史的火车头
  - 2 热的本质是运动
  - 3 第一定律：能量守恒
  - 4 第二定律：不可逆性与时间箭头
  - 5 第三定律：绝对零度不可抵达
  - 6 第零定律：热平衡的传递性
  - 7 玻耳兹曼与统计力学
  - 8 麦克斯韦妖与信息熵
  - 9 普里高津与耗散结构
  - 思考题
- 第6讲认识电与光
  - 1 光的微粒说压倒波动说
  - 2 光的波动说战胜微粒说
  - 3 光速的测量与约定
  - 4 法拉第与电磁感应
  - 5 麦克斯韦与电磁理论
  - 6 波粒二象性
  - 7 激光
  - 思考题
- 第7讲走近相对论
  - 1 两朵乌云
  - 2 爱因斯坦的学校生涯
  - 3 爱因斯坦的丰收年
  - 4 光行差现象
  - 5 迈克耳孙实验
  - 6 洛伦兹收缩与洛伦兹变换
  - 7 突破绝对时空观
  - 8 相对论的核心观念—“同时”的相对性
  - 9 动尺缩短与动钟变慢
  - 10 双生子佯谬
  - 11 静质量与动质量
  - 12 质能关系
  - 13 四维时空
  - 14 相对性原理与光速的绝对性
  - 15 相对论的困难
  - 思考题
- 第8讲弯曲的时空
  - 1 平行线只有一条吗？
  - 2 惯性的起源与等效原理
  - 3 万有引力是时空弯曲的表现
  - 4 广义相对论的实验验证
  - 5 引力波与引力透镜
  - 6 伟人和凡人
  - 思考题
- 第9讲原子与核能
  - 1 周期律
  - 2 放射性
  - 3 原子模型
  - 4 电子自旋与泡利不相容原理
  - 5 中子的发现
  - 6 裂变与链式反应
  - 7 原子弹的研制
  - 8 聚变与热核反应
  - 9 中国打破核垄断
  - 10 核能的和平利用
  - 思考题
- 第10讲量子的世界
  - 1 海森伯与矩阵力学
  - 2 薛定谔与波动力学
  - 3 最初的论战
  - 4 不确定关系
  - 5 能量量子化势垒贯穿
  - 6 态叠加原理与测量
  - 7 薛定谔猫
  - 8 EPR 佯谬、隐变量与贝尔不等式
  - 思考题
- 第11讲粒子与对称
  - 1 强作用与弱作用
  - 2 真空不空
  - 3 反物质的预言与发现
  - 4 费曼图与路径积分
  - 5 李、杨动摇宇称守恒
  - 6 对称性与守恒律
  - 7 补偿效应与规范场
  - 8 基本粒子与夸克模型
  - 9 弱电统一与色动力学
  - 10 标准模型与基本规律
  - 思考题
- 第12讲恒星的演化
  - 1 赫罗图
  - 2 恒星的演化
  - 3 白矮星
  - 4 脉冲星和超新星爆发
  - 5 中子星
  - 6 黑洞的形成
  - 思考题
- 第13讲黑洞的启示
  - 1 历史上的黑洞
  - 2 球对称黑洞
  - 3 转动的黑洞
  - 4 激发的黑洞
  - 5 黑洞热力学
  - 6 霍金辐射
  - 7 不等价的真空
  - 8 信息疑难
  - 9 坚强的天才
  - 思考题
- 第14讲辽阔的星空
  - 1 太阳、地球与月球
  - 2 八颗行星
  - 3 小行星与彗星
  - 4 银河系
  - 5 星空巡礼
  - 6 河外星系红移与哈勃定律
  - 7 类星体
  - 8 活动星系核与喷流
  - 思考题
- 第15讲演化的宇宙
  - 1 均匀的宇宙
  - 2 有限无边的宇宙
  - 3 膨胀的宇宙
  - 4 火球模型
  - 5 早期宇宙
  - 6 宇宙有限还是无限
  - 7 暗物质与暗能量
  - 8 澄清对宇宙膨胀的一些误解
  - 9 连接宇宙的虫洞—时空隧道
  - 10 对时空隧道的物理要求
  - 11 穿越时间的可行性
  - 思考题
- 第16讲时间的性质
  - 1 古人对时间的哲学思考
  - 2 牛顿与莱布尼茨的不同时空观
  - 3 相对论与量子论对时空观的影响
  - 4 物理学把时间“空间化”了吗？
  - 5 用周期运动度量时间
  - 6 用运动定律度量时间—“好钟”
  - 7 时间测量的基础—“约定光速”
  - 8 异地时钟的校准—“同时”的定义
  - 9 “同时”具有传递性的条件
  - 10 “钟速同步”与第零定律
  - 11 绵延的相等—“时间段”相等的定义
  - 12 “约定光速”等价于“约定时空的对称性”
  - 13 奇性疑难—时间的开始与终结
  - 14 奇性疑难—猜想与探索
  - 15 时间箭头—时间的流逝性
  - 16 热、引力与时间
  - 思考题
- 结束语
- 主要参考文献

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物理学与人类文明十六讲（第二版）（附送电子教案）

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物理学与人类文明十六讲（第二版）（附送电子教案）

1.爱因斯坦与物理学的革命

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2.弯曲的时空——广义相对论

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3.从白矮星、中子星到黑洞

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4.霍金与黑洞

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5.膨胀的宇宙

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6.时空隧道与时间机器

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7.激动人心的量子物理

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8.比一千个太阳还亮

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9.点燃科学的朝霞

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10.神坛下的牛顿

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11.漫步太阳系

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12.时间之谜

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