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一只既存在又不存在的猫--量子物理的奇妙世界

  • 定价: ¥42
  • ISBN:9787536497986
  • 开 本:16开 平装
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  • 出版社:四川科技
  • 页数:180页
  • 作者:(意)莫妮卡·马瑞...
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  • 2020-05-01 第1版
  • 2020-05-01 第1次印刷
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导语

  

    本书内容生动详尽,清晰呈现量子物理的发展脉络,生动讲解量子理论的重要知识。不懂物理也能读懂的量子物理史!
    文体风格独特,用类似小说的形式,把猫拟人化,完全不同于以往的科普书,内容非常活泼有趣。
    人人都应知道一些有关量子物理的知识。第三次工业革命后诞生的技术,多多少少都和量子物理有关系。如果第四次工业革命到来,根基将是量子物理。不了解量子物理,将会是与时代脱节的人!

内容提要

  

    故事从采访一只非比寻常的猫开始。这只猫的曾祖父,就是那只既存在又不存在、既死又活的猫——薛定谔的猫。
    这只非比寻常的猫,从经典物理遇到了灾难开始,讲述了普朗克常数、爱因斯坦的光电效应、海森堡的不确定性原理,薛定谔的波动方程……
    除了科普知识,小猫还聊了聊物理学家们的趣味小故事。
    有趣的解读、生动的比喻,让你轻松了解量子物理。

目录

引子采访一位贵宾总是非常困难
第一章  “分量化”的能量
第二章  爱因斯坦说:光是粒子吗?
第三章  不可预测的“消失”与“出现”
第四章  位置?已经占了!
第五章  神奇的矩阵
第六章  方程,波,概率
第七章  拜托了,一次一个!
第八章  比光还快?
第九章  许多,隧道与哲学

前言

  

    采访一位贵宾总是非常困难
    采访它之前,我在心里自问道:“它会不友善吗?它会没有空吗?它对我的问题会不会只是敷衍式地嘟囔几句,又或者,它会滔滔不绝,我甚至不能抓住重点?尤其是,它会觉得我的问题是有趣还是愚蠢呢?”
    好吧,我待会儿就能知道这些问题的答案了。我即将抵达它家。
    今天的主角之所以有名,是因为奥地利科学家埃尔温·薛定谔曾借用它的曾祖父作为例子,将其置于科学史上最有名的思想实验之中。我正在说的,是薛定谔的猫,它后来成了代表科学家超越常人智力的成果之一,并且在那个时代,人们需要用它来解释新量子物理的令人难以置信的研究成果。这个思想实验甚至让哲学家都开始重新审视“存在”(当人们认为物理和哲学是同一事物时,它指的是“回归源头”)这一概念呢。我真的非常激动。我在纸上写满了问题,非常想弄明白这个量子物理到底是什么。
    此外,我还有一个小问题,非常私人的一个小问题。
    我得尽量让自己举止得体。
    不瞒你们说,我是一个疯狂的撸猫爱好者。这意味着,当我看到薛定谔的猫的曾孙女的那一刻,我必定会有强烈的抚摸它的欲望。我肯定会想在它的肚子上摸一下,甚至在它的头上亲一下,以及亲它的耳根处,那儿的毛最短最柔软了。
    你们明白我的“悲剧”了吗?就像逼迫一个节食的人在周二去令人发胖的甜品店溜一圈……好吧,我不知道你们喜不喜欢狂欢节的甜点,但是反正你们应该懂了……

精彩页(或试读片断)

  

    非常好,我已经准备好了。我告诉自己,不能撒娇,不能谄媚,不能呼喊。即使凯特是一只非常非常美丽的动物,我也要保持严肃,表现出应有的职业性。对,今天我是有任务在身的,通过今天的采访,我要让人们认识到,世界是多么的荒谬。这个世界并不是指我们肉眼看到的世界,而是我们人类无法感知的世界——微观世界。由质子、中子、电子组成的微观粒子构成了我们看到的、触摸到的宏观世界的物质。这些粒子的运动非常混乱。同时,正是因为这些粒子,需要将物理学分为经典物理学和量子物理学。为什么经典物理学中那些被认可了几个世纪的原理,在我要说的这个世界中突然全都不成立了呢?这听起来很荒谬,是吧?如果我们将微观世界看作一个非常小的宏观世界,并不是一个单独的世界的话,的确非常荒谬,但是……我们还是规规矩矩地来吧。我很确定,凯特会比我解释得更清楚。不过,你们有没有发觉,采访一只猫,看上去真的很荒谬呀?哈哈,你们继续读下去,会发现更荒谬的事儿。
    这时候,我已经到了。
    今天牛津的天气很好。我站在诺斯穆尔路24号前,薛定谔和他的妻子从1934年儿月至1936年住在这儿。薛定谔第一次借用他的那只关在盒子里“既死又活”的猫是在1935年。也正是由于这个非常奇怪的借用,我今天来到了这儿,想弄明白这一物理学史中最著名的思想实验,到底是怎么回事。
    我按了门铃。开门的是一位女士,她微笑着请我在客厅落座,跟我说凯特马上就来。
    我在一个绿色小转椅上坐下;透过前面的大窗户,可以隐约看到生机盎然的花园,清晨的阳光照进房间。我有一点儿紧张。房间布置得非常完美,风格是20世纪30年代的,好似在这间屋子里,时间停留在了那个时候。我开始在笔记本的第一页写下今天的日期。突然,一个细细的声音将我的思绪转移了。
    ——早上好呀,娃娃,我有什么可以为你效劳的吗?
    我抬起头。是它,它在那儿,我一直在等待的凯特!它坐在我面前的书桌上。它竟然叫我“娃娃”!它怎么胆子这么大?
    ——有什么不对劲的吗,娃娃?我可以为你做点什么吗?
    ——噢,我……不用了,谢谢,我这样子挺好的……您怎么样,尊敬的凯特?我们可以开始今天的采访了吗?我知道您很忙,每天有各种各样的事情,我希望不会“偷”走您太多时间……
    ——哈哈,娃娃,你可以“偷”走我任何东西。我很荣幸能够接受你的采访。那么……
    你们知道“笑里藏刀的目光”是什么意思吗?就是它现在这样的。如果它不是一只猫,我可以发誓,我看到了一个男人的微笑……天呐,这只猫也太漂亮了吧……天知道采访的最后我能不能摸摸它,它那柔软的皮毛仿佛是在向我发出邀请。
    ——嗯……您真的太好了,尊敬的凯特,但是……
    ——请叫我凯特吧……
    ——好的……凯特,我们可以开始了吗?
    ——当然可以,娃娃。你想什么时候开始,我们就什么时候开始,喵——
    它翻了个身,举起后爪挠挠它右耳下方的脖子。一撮撮毛随着它的动作掉落,在逆光下飘浮在空中,慢慢地落在书桌上、地板上。
    它又重新端坐好,看起来似乎是一座古埃及雕像。它真的是一只十分漂亮的虎斑猫呀,身上的皮毛是浅褐色和深褐色相间的,鼻子是半粉色半褐色,嘴唇是粉色的,尾巴的底色是棕色——有一圈黑色呈环状包围,尾头是黑色的。它的前爪优雅地包裹着尾巴的末端。脖子下方,一块白色的区域特别显眼。咦,它没有右耳的尖端……想必是为了争夺领地或配偶被同伴给咬掉的吧。它真的是一只非常漂亮的猫呀。好吧,我得控制我自己。它只是一个受采访者。
    ——凯特,您和我说说,为什么物理学家埃尔温·薛定谔要将您的曾祖父置于他那著名的思想实验的盒子中呢?
    回答我之前,它半眯着眼睛,目光落在我身上。我感到一丝尴尬,移开视线到我的记录本上。P4-7