物理學的概念(第5版)

(美)阿特·霍布森 Art Hobson 王文浩

物理學的概念(第5版)

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商品描述

本書是一部物理學通識讀物。全書覆蓋從恒星、原子、能量、電磁現象到量子理論與宇宙演化的物理學基本領域，系統呈現物理學的基本概念及其內在關聯，幫助讀者理解“世界是如何運轉的”。 本書拋開覆雜的數學計算與公式推導，重點從邏輯上闡釋物理學背後的基本思想與解釋框架。例如，為什麼蘋果會落地？為什麼太陽能夠持續發光？電與磁為什麼是一體的？為什麼原子內部大部分其實是“空”的？為什麼量子世界的運行方式不再符合日常經驗？為什麼宇宙在膨脹？本書也力圖將原本分散為各個領域的物理學知識統一為一個整體圖景，從微觀原子到宏觀宇宙，從日常物體到現代科技，讓物理規律貫穿其間，強調物理學不是孤立的知識點集合，而是一張解釋世界的“結構地圖”，涉及能源危機、核技術、環境問題與科學倫理等，使物理學不再局限於實驗室，而成為理解現代社會運行方式的重要工具。 在人工智能快速滲透人類工作與生活、能源體系向低碳與可再生方向轉型，以及新一輪科技革命重塑世界結構的今天，本書的價值在於，它不僅是一部物理學入門讀物，更是一部幫助公眾建立科學素養與現代世界觀、形成以科學方式理解世界能力的通識性著作。

作者簡介

阿特·霍布森（Art Hobson） 美國阿肯色大學菲耶特維爾分校榮休教授。1934年出生在賓夕法尼亞州費城。1955年在北得克薩斯大學獲得音樂學士學位。後在美國陸軍駐歐洲部隊服役2年，擔任軍樂團長號手。退伍後，他轉向物理學學習。1964年在堪薩斯州立大學獲得理論物理學博士學位，之後加入阿肯色大學菲耶特維爾分校，在物理系任教，直至1999年退休。 1975年，阿特·霍布森為非理工科專業的學生開設了一門將物理學與社會、文化相聯系的新型物理課程。本書正是以該課程講義為基礎撰寫而成。1989年，他因此獲得本校長理學院“傑出教師獎”。1992年，他當選為美國物理學會會士。2006年，他獲頒美國物理教師協會密立根獎（AAPT's Millikan Award）。

目錄大綱

前言
第一篇 序幕：恒星和原子
第1章 科學方法：經驗和理性
1.1 星塵：來自科學的邀請
1.2 觀察夜空
1.3 古希臘理論：地心宇宙
1.4 哥白尼理論：日心宇宙
1.5 開普勒理論：以太陽為焦點的宇宙
1.6 科學：大自然與心靈的對話
1.7 哥白尼革命：近代科學的黎明
1.8 偽科學
覆習題
思考題
第2章 原子：事物的本性
2.1 古希臘的原子：最小的碎片
2.2 原子和分子
2.3 原子解釋事物的能力：紫羅蘭的香味
2.4 公制長度和10的冪
2.5 原子的不可思議之小
2.6 原子唯物論：原子與虛空
2.7 三種原子模型：古希臘模型、行星模型和量子模型
2.8 化學與生命：原子曾為你做過什麼
覆習題
思考題
第二篇 牛頓式宇宙：鐘表般運作的機械王國
第3章 物體怎樣運動：伽利略提出了一個好問題
3.1 亞裏士多德物理學：常識性的看法
3.2 我們是怎麼知道的：亞裏士多德物理學的困難
3.3 慣性定律：牛頓物理學的基礎
3.4 運動的量度：速率和速度
3.5 運動的量度：加速度
3.6 自由落體
覆習題
思考題
習 題
第4章 物體為何這樣運動
4.1 力：使物體加速的原因
4.2 將力與加速度聯系起來
4.3 牛頓運動定律：牛頓物理學的核心
4.4 重力：作用在物體上的重力
4.5 作用力與反作用力定律：你不可能只做一件事
4.6 牛頓遇到汽車
4.7 動量
覆習題
思考題
習 題
第5章 牛頓的宇宙
5.1 引力的概念：蘋果和月球
5.2 牛頓的引力理論：推動最遠的恒星
5.3 引力坍縮：太陽系的演化
5.4 引力坍縮：質量更大的恒星的死亡
5.5 牛頓世界觀：一個平權的、機械的宇宙
5.6 超越牛頓：牛頓物理學的局限性
覆習題
思考題
習 題
第三篇 向新物理學過渡
第6章 能量守恒：你不能透支
6.1 功：用一個力移動某個物體
6.2 功和能：一個簡單例子
6.3 對能量的定量考察
6.4 能量：做功的本領
6.5 能量定律：能量是永恒的
6.6 能量的轉化
……
第四篇 近代宇宙觀
第五篇 原子的內部:原子核之火、太陽之火
結語
概念檢查答案
奇數題號思考題、習題答案
術語匯編
圖片版權
譯後記
元素周期表

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