從夸克到宇宙:用粒子物理打開世界

從夸克到宇宙:用粒子物理打開世界

《從夸克到宇宙:用粒子物理打開世界》是2022年北京聯合出版公司出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:從夸克到宇宙:用粒子物理打開世界
  • 作者:(美)唐·林肯
  • 出版社:北京聯合出版公司
  • 出版時間:2022年
  • 開本:16 開
  • ISBN:9787559656599
內容簡介,作者簡介,目 錄,

內容簡介

世間萬物,都可以解釋為兩種夸克、電子和中微子的無限組合。理解構成世界的基本粒子,是理解宇宙的開始。
本書詮釋了夸克、輕子和支配粒子物理學的力的複雜世界。從物理學深刻且基本的問題,如“現實的終本質是什麼”“是否存在小的粒子”,到巨觀宇宙本身的創建及其終命運,粒子物理學研究都提供了指引。
作者繞過複雜的數學計算,通過生動的語言、清晰的筆觸、貼切的類比,帶領讀者從夸克的微小世界直抵宇宙深處,進行一次精彩紛呈的世界本質探索之旅。

作者簡介

唐·林肯(Don Lincoln,1964— ),實驗物理學家,美國物理學會會員,美國科學促進會會員。1993年獲得萊斯大學博士學位。1998年加入美國費米實驗室,供職於DØ實驗組,在此期間,DØ實驗組與其姊妹實驗組分別獨立發現了頂夸克。
作為一名多產的作者,他也積極參與了費米實驗室的教育和公共推廣項目。他認為任何科研工作者都有責任與他人分享自己的研究成果。他也熱衷於公開演講,並將前沿物理研究的意義傳達給不同客群,曾在許多國家為不同群體做科學演講。

目 錄

序 言 1
修訂版前言 4
版前言 6
致 謝 15
目 錄 19
第1章 早期歷史
初的沉思 003
化學,讓生活更美好 009
願原力與你同在 013
第2章 認知之路(粒子物理歷史)
陰極射線 024
X 射線 027
放射性 031
電子的發現 039
原子的性質 048
原子核的性質 057
量子力學:中場休息 063
β 輻射與中微子 066
更多的力 075
一些讓你頭暈目眩的東西 081
宇宙射線:來自天空的粒子 083
反物質電子 088
這是誰安排的? 090
奇異的“V”粒子 096
中微子變得還要更加複雜 107
第3章 夸克和輕子
夸克和介子 114
夸克和重子 121
豐富多彩的世界 124
夸克存在的初證據 127
更多夸克與輕子的發現 133
頂夸克的發現 136
輕子的回歸 147
第4章 力:讓一切聚合在一起
重力 156
電磁力 160
強力 167
弱力 169
力與費曼圖 176
費曼圖與強力 184
粒子噴射:亞原子獵槍 187
質子結構:微型閃電風暴 193
費曼圖與弱力 198
頂夸克的發現 210
第5章 “狩獵”希格斯玻色子
質量,宇稱與無限性 217
希格斯的解決方案 222
用類比解釋希格斯機制I 227
科學家們有關希格斯機制的思想 229
用類比解釋希格斯機制II 234
拚命尋找希格斯玻色子 238
目前的搜尋進展 244
第6章 加速器與探測器:謀生的工具
費米實驗室一日游 257
不是只有小汽車才有加速器 261
不是所有的環都是求婚用的 269
新一代加速器的崛起 276
靶與粒子束類型 278
反物質登場 283
世界上的加速器 287
粒子探測器:世界上的照相機 290
電離與追蹤 291
熱量法:測量能量 302
一台探測器:諸多技術在其中 309
名利雙收的人如何生活 315
水,不僅僅是止渴 317
第7章 即將得到解決的難題
1 號謎團:來自太陽的中微子 323
中微子啊中微子,你去哪裡啦? 332
憑空出現的中微子 336
“超級K”發現了答案 341
為什麼會發生震盪? 345
中微子探測器的現狀 349
2 號謎團:反物質都在哪兒呢? 352
薩哈羅夫的三個條件 358
電荷、宇稱,以及其他 361
弱相互作用中宇稱守恆理論之死 366
宇稱對稱已死!電荷共軛宇稱(CP)萬歲! 373
第8章 奇異物理(研究的新前沿)
擺弄參數 388
如果你知道蘇西(SUSY)…… 395
“拚命地”尋找蘇西(SUSY) 403
大額外維度:是事實還是科幻? 412
超人的吉他上有超弦嗎? 432
第9章 每秒重建宇宙10,000,000 次
宇宙的形狀 453
宇宙的“黑暗面” 457
星系們都在哪兒呢? 466
宇宙的呢喃 470
“宇宙初三分鐘” 475
均勻性與膨脹 476
回到太初 483
第10章 結語:為什麼要理解宇宙? 495
附錄A 希臘符號 501
附錄B 科學術語 503
附錄C 粒子命名規則 506
附錄D 基本相對論與量子力學 511
附錄E 創造希格斯玻色子 524
附錄F 中微子振盪 530
延伸閱讀 535
辭彙表 549

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