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第1篇 物理学导论1

第1章 物理学的意义1

1.1 物理学的意义1

1.2 物质层次及相互作用3

1.3 物理学的重大理论6

1.4 物理学的博大思想8

1.5 物理学改变了世界10

第2章 物理测量和量纲14

2.1 物理测量14

2.2 单位制和量纲15

第2篇 科学宇宙论的起源19

第3章 古希腊的宇宙观19

3.1 “轴心期”历史哲学理论19

3.2 深沉的星空21

3.3 天球坐标系22

3.4 古希腊自然哲学的三大贡献25

3.5 过早萌发的种子29

3.6 亚-托地心体系30

3.7 我们的地球34

第4章 哥白尼日心说39

4.1 欧洲的复兴39

4.2 哥白尼日心说41

4.3 巩固日心说体系44

4.4 开普勒定律45

4.5 伽利略的贡献49

4.6 太阳系的尺度53

4.7 我们的太阳55

第5章 科学理论的实质62

5.1 经验，科学和信念62

5.2 科学理论的功能63

第3篇 牛顿世界66

第6章 运动研究66

6.1 质点运动的描述66

6.2 直线运动·抛体运动71

6.3 自然坐标系·圆周运动73

6.4 相对运动76

第7章 力与运动78

7.1 牛顿传略78

7.2 牛顿的《原理》80

7.3 波普的“证伪学说”82

7.4 绝对时空观83

7.5 绝对时空观的数学语言86

7.6 机械决定论87

7.7 无限的困惑——第一推动91

7.8 牛顿定律的应用92

7.9 非惯性系·惯性力95

7.10 混沌——未来世界不可预测97

第8章 宇宙力101

8.1 万有引力定律101

8.2 引力常数G105

8.3 天体的质量107

8.4 黑洞探秘111

8.5 白洞之谜115

第9章 力学中的运动定理和守恒定律121

9.1 功·动能定理121

9.2 保守力·势能123

9.3 功能原理·机械能守恒律126

9.4 宇宙速度127

9.5 探寻“外星文明”129

9.6 动量定理及守恒定律132

9.7 火箭飞行原理135

9.8 空间科学意义重大137

9.9 角动量定理及守恒定律141

9.10 陀螺145

第10章 波151

10.1 常见的水波151

10.2 无所不在的声音153

10.3 光的世界156

10.4 星光泄密160

第4篇 相对论四维时空164

第11章 狭义相对论164

11.1 爱因斯坦侧记164

11.2 光速危机166

11.3 狭义相对论原理169

11.4 狭义相对论时空观171

11.5 光速和因果律174

11.6 孪生子佯谬175

11.7 相对论质能公式176

11.8 原子能178

11.9 核电站和核战争182

11.10 狄拉克电子186

11.11 基本粒子189

第12章 宇宙的起源及演化197

12.1 宇宙学问题197

12.2 宇宙学原理199

12.3 宇宙膨胀动力学方程201

12.4 宇宙的年龄203

12.5 微波背景辐射205

12.6 氦丰度207

12.7 宇宙创生演化史212

12.8 人择原理218

第5篇 电磁作用222

第13章 麦克斯韦电磁方程组·信息社会222

13.1 电磁基本现象·麦克斯韦方程组222

13.2 电磁波225

13.3 电磁污染229

13.4 现代通信与信息社会231

第6篇 热力学235

第14章 热力学定律235

14.1 热力学第零定律236

14.2 理想气体状态方程238

14.3 温度的微观本质239

14.4 理想气体的内能243

14.5 热力学第一定律的诞生史245

14.6 热力学第一定律248

14.7 蒸汽机、卡诺循环249

14.8 热力学第二定律253

14.9 自然过程不可逆255

14.10 熵增原理257

14.11 熵与几率261

14.12 熵增加＝能贬值263

14.13 宇宙热寂266

14.14 热力学第二定律与星际文明探测268

第15章 熵·信息·生命271

15.1 信息与熵271

15.2 生命与熵274

15.3 环境污染与人体健康277

15.4 熵——一种新的世界观281

第7篇 量子力学284

第16章 量子效应284

16.1 量子力学的革命285

16.2 热辐射不平凡286

16.3 普朗克能量子290

16.4 爱因斯坦光量子293

16.5 波粒二象性296

16.6 不确定性原理·互补哲学301

第17章 量子本质305

17.1 尼尔斯·玻尔305

17.2 玻尔与氢原子306

17.3 玻尔与哥本哈根学派310

17.4 量子怪异313

17.5 E-B论战316

17.6 EPR佯谬320

17.7 贝尔不等式323

参考文献326