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啤酒與肥皂-用量子理論重新定義世界 版權信息
- ISBN：9787508683379
- 條形碼：9787508683379 ; 978-7-5086-8337-9
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
啤酒與肥皂-用量子理論重新定義世界 本書特色
在日常生活中，我們的直覺通常都是對的。我們看到棒球飛到空中，劃出一道弧線、然后下落，*后在地面靜止。根據我們利用感官收集到的數據以及基本的經典力學定律，球的運動完全合情合理。
然而，一旦涉及電子運動、分子形狀等關于世界上*小粒子的問題，我們自詡已經知曉的事物就徹底發生了改變。真正理解周遭的事情，讀懂關于*小事物背后神秘、反直覺的科學，我們需要以量子力學理論的視角看待世界和自然。
《啤酒與肥皂》首開先河，不涉及復雜的數學，以科學小白就能夠讀懂的方式講述了十分具有挑戰性的量子力學理論。全書闡述清晰，以實例和圖表取代密集的公式幫助讀者理解：
為什么草莓是紅的，藍莓是藍的
為什么粒子僅僅會因為被觀察而從“混合”狀態變成“純態”
為什么一個光子能同時位于兩個地方在日常生活中，我們的直覺通常都是對的。我們看到棒球飛到空中，劃出一道弧線、然后下落，*后在地面靜止。根據我們利用感官收集到的數據以及基本的經典力學定律，球的運動完全合情合理。
然而，一旦涉及電子運動、分子形狀等關于世界上*小粒子的問題，我們自詡已經知曉的事物就徹底發生了改變。真正理解周遭的事情，讀懂關于*小事物背后神秘、反直覺的科學，我們需要以量子力學理論的視角看待世界和自然。
《啤酒與肥皂》首開先河，不涉及復雜的數學，以科學小白就能夠讀懂的方式講述了十分具有挑戰性的量子力學理論。全書闡述清晰，以實例和圖表取代密集的公式幫助讀者理解：
為什么草莓是紅的，藍莓是藍的
為什么粒子僅僅會因為被觀察而從“混合”狀態變成“純態”
為什么一個光子能同時位于兩個地方
為什么量子物質有時像粒子，有時又具有波的性質
為什么一塊金屬加熱后會發紅，溫度升得更高后反而會變藍
為什么鹽能溶于水而油卻不能
《啤酒與肥皂》遵循了史蒂芬·霍金（Stephen
Hawking）和劉易斯·托馬斯（Lewis Thomas）的傳統，帶你探討光子、原子、分子等跟人類量級的世界截然不同的*小粒子的反直覺世界，揭開量子力學的神秘面紗，并生動介紹了一些為當代量子物質學說作出貢獻的科學家以及相應的實驗。
啤酒與肥皂-用量子理論重新定義世界 內容簡介
1.前沿性和創新性。量子理論是*近熱起的前沿理論，量子計算機等發明大大改變了世界的原有規律，對我們了解和解釋世界提供了一種全新的思維認知方式。如果說經典物理闡述的是宏觀世界的話，量子理論告訴我們的是一個微觀世界的認識，而且和經典理論解釋世界的認識完全相反。
2.科普性。隨著人們對科普世界越來越關注，比如量子、引力波、外星球是否有生物等，量子理論作為重要的重新認識世界的理論，對我們了解和構建新的認知模式具有重要作用。
3.通俗易懂，深入淺出，大量配圖。
4.權威媒體隆重推薦。
啤酒與肥皂-用量子理論重新定義世界 目錄
前言 / i
**章 薛定諤的貓 \ 001
薛定諤的貓 \ 004
不等同于拋硬幣 \ 006
真實現象有可能像薛定諤的貓 \ 007
第二章 大小是絕對的 \ 009
日常生活中的大小是相對的 \ 011
觀察方法很重要 \ 013
大還是小——那是擾動的大小 \ 014
大對象的因果關系 \ 015
不可忽略的擾動很重要 \ 017
擾動無處不在 \ 018
大小是絕對的 \ 018
未來無法計算——只有可能性 \ 020
第三章 各種波 \ 021
什么是波？ \ 023
波都有速度和頻率 \ 024
海洋波 \ 025
聲 波 \ 025
經典光波 \ 026
可見光 \ 027
波的疊加——干擾 \ 028
干涉模式和光干涉儀 \ 029
第四章 光電效應和愛因斯坦的解釋 \ 035
光電效應 \ 037
波圖解釋不了了 \ 038
愛因斯坦的解釋 \ 039
紅光逸出電子的速度比藍光慢 \ 041
非常紅的光并不能使電子逸出 \ 042
逸出的電子有多快 \ 043
第五章 光：是波還是粒子？ \ 045
對干擾的經典描述并不適用于光子 \ 047
重新描述干涉儀里的光子 \ 050
光子與自己相干擾 \ 051
光子可以同時存在兩個地方 \ 052
觀察會帶來不可忽略的擾動或改變狀態 \ 052
回看薛定諤的貓 \ 053
回看光電效應 \ 054
第六章 光子的大小和海森堡不確定性原則 \ 057
粒子有波長 \ 059
自由粒子的波函數長什么樣 \ 060
空間中布滿有既定動量的粒子 \ 061
不同波長的波之間的干擾 \ 062
疊加原理 \ 065
本征態 \ 065
疊加動量本征態可能性振幅波 \ 066
疊加狀態下一顆自由粒子的動量 \ 067
在狀態疊加中粒子沒有既定動量 \ 068
處于動量疊加狀態的粒子到底在哪 \ 069
波包（wave packets） \ 070
動量和位置的散布范圍 \ 070
海森堡不確定性原則 \ 072
第七章 光子、電子和棒球 \ 075
粒子的波 \ 077
光的衍射 \ 078
光的衍射反映了光子的波特征 \ 079
陰極
射線管（Cathode ray tube)中的電子就像子彈
一樣 \ 080
電子衍射中看起來像波的電子 \ 084
電子和光子既是粒子也是波，但棒球只是粒子 \ 086
第八章 量子短柄墻球和水果的顏色 \ 089
盒子中的粒子——經典力學 \ 092
盒子里的粒子——量子力學 \ 095
盒子里的量子粒子的能量 \ 096
波函數在壁的位置應該為零 \ 097
波節是波函數穿過零值的點 \ 099
所有的能源都是量子化的 \ 100
不連續的一組能級 \ 101
盒子里的粒子結果與現實的關聯 \ 102
分子吸收特定顏色的光 \ 103
水果的顏色 \ 104
第九章 氫原子的歷史 \ 107
太陽黑體輻射光譜 \ 110
太陽光譜里的暗線 \ 112
氫的線光譜 \ 113
玻爾（Bohr）的氫原子理論——還差那么點 \ 115
第十章 氫原子：量子理論 \ 119
薛定諤方程 \ 121
薛定諤方程對氫原子的描述 \ 122
四個量子數 \ 123
氫原子的能級 \ 125
氫原子的軌域 \ 126
s軌域的空間分布 \ 127
徑向分布函數 \ 129
p軌域的形狀 \ 132
d軌域的形狀 \ 132
第十一章 多電子原子和元素周期表 \ 135
與眾不同的氫原子 \ 137
軌域形狀對比氫原子大的物質來說很重要 \ 138
多電子的原子的能量級 \ 139
把電子放進能級的三個法則 \ 140
元素周期表 \ 143
周期表的布局 \ 144
閉殼層組態 \ 147
原子都想形成閉殼層組態 \ 147
原子的屬性 \ 148
順著列往下原子越來越大 \ 151
從一行的左邊到右邊 原子越來越小 \ 152
**過渡系 \ 152
更大的原子、鑭系和錒系 \ 154
大部分元素都是金屬 \ 154
第十二章 氫分子和共價鍵 \ 157
離得很遠的兩個氫原子 \ 159
兩個被聚攏的氫原子 \ 160
玻恩-奧本海默近似 \ 160
鍵長為能量*低時的距離 \ 161
形成成鍵分子軌域 \ 163
成鍵和反成鍵分子軌域 \ 165
把電子放進分子軌域 \ 166
氫分子存在但氦分子不存在 \ 167
第十三章 什么把原子聚在一起：雙原子分子 \ 171
西格瑪（σ）和派（π） \ 173
西格瑪分子軌域 \ 175
派分子軌域 \ 176
雙原子分子中的成鍵：氟分子 \ 177
并不存在氖分子 \ 181
氧分子：洪德法則很重要 \ 182
氮分子 \ 184
單鍵、雙鍵和三鍵 \ 184
異核雙原子 \ 186
分子的視覺模型 \ 189
第十四章 更大的分子：多原子分子的形狀 / 191
分子形狀——四面體的甲烷 / 193
鍵之間的排斥力*小化決定了形狀 / 194
孤電子對也很重要 / 196
三角形分子 / 197
推進電子 / 198
混合原子軌域——線性分子 / 199
混合原子軌域——平面三角形分子 / 201
混成原子軌域——四面體分子 / 202
含單鍵的碳氫化合物 / 204
大個碳氫化合物分子有多種結構 / 206
雙、三碳—碳鍵 / 209
碳—碳雙鍵——乙烯 / 210
碳—碳三鍵——乙炔 / 212
第十五章 啤酒和肥皂 / 213
醇類 / 215
室溫下的乙醇是液體而非氣體 / 216
水形成氫鍵 / 218
水是一種很好的溶劑 / 220
乙醇會與氧產生化學反應 / 220
甲醇具有強毒性 / 223
肥皂 / 224
大碳氫化合物包括油和油脂 / 224
大碳氫化合物分子可以有很多種結構 / 225
油和水不相混 / 225
肥皂分子的結構 / 226
肥皂入水形成膠束 / 227
肥皂溶解油脂 / 228
第十六章 脂肪，主要看雙鍵 / 231
什么是脂肪分子 / 233
飽和脂肪和不飽和脂肪 / 234
脂肪分子的形狀 / 235
飽和、單元不飽和以及多元不飽和脂肪 / 235
脂肪里的雙鍵很關鍵 / 236
部分氫化和氫化脂肪 / 237
脂肪的氫化 / 237
看標簽 / 238
反式脂肪 / 238
順式脂肪是天然的，反式脂肪是化學加工的 / 240
反式脂肪有害 / 241
零等于沒說 / 242
ω-3脂肪酸 / 242
三酰甘油 / 243
膽固醇 / 243
跟大眾看法相反，膽固醇其實是有益的 / 245
膽固醇造成的問題 / 246
第十七章 溫室氣體 / 249
燃燒化石燃料產生的二氧化碳 / 251
燃燒甲烷：天然氣 / 251
什么是溫室氣體 / 252
燃燒化石燃料會產生二氧化碳 / 254
能量的產生和形成的二氧化碳的量 / 255
燃燒真正的化石燃料 / 256
發電時實際產生的二氧化碳量 / 256
二氧化碳是溫室氣體是因為量子力學 / 257
地球的黑體光譜 / 258
吸收地球的黑體輻射 / 258
為什么二氧化碳在現在的區域有強吸收力 / 260
二氧化碳的振動模式 / 261
量子振動的能級不連續 / 262
量子化振動的能量 / 263
CO2彎曲模式吸收地球核體光譜的峰值 / 263
第十八章 芳香族分子 / 265
苯：芳香族分子的原型 / 267
雙鍵去哪兒了 / 268
派（π）鍵離域 / 269
成鍵、反成鍵分子軌域 / 270
碳—碳鍵級是1.5 / 271
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啤酒與肥皂-用量子理論重新定義世界 相關資料
《啤酒與肥皂》生動有趣，包涵實用的例子、類比以及對科學家和實驗的描述……雖然菲爾說他只是打算向科學小白介紹量子力學及其實際應用，但整本書也為進階的研究生和科學家提供了一些洞見以及突破常規的觀察。就像《費曼物理學講義》是面向大學生的，但讀得*多的卻是科學家一樣……強烈推薦。
—— Choke雜志
能被時常拿在手邊翻閱的書并不多。《費曼物理學講義》和狄拉克關于量子力學的經典教材就是其中之一。麥克爾•菲爾的新書《啤酒與肥皂》也將成為這一類。不論你是科學家，還是對世界運作好奇的人，這本書都值得一讀。
——李奧納特•蘇士侃（Leonard Susskind），斯坦福大學物理學教授，被公認為弦理論的創始人之一，著有《黑洞戰爭》（The Black Hole War）
邁克爾•菲爾教授的《啤酒與肥皂》給我們提供了一個清晰的視角將奇怪的量子世界視覺化，并對很多怪異的量子特性做了深入解讀。”
——理查德•N.扎爾（Richard N. Zare），斯坦福大學自然科學教授、化學系主任
大部分非專業讀者都認為量子力學的世界晦澀難懂，只有接受過嚴格訓練的科學家才能一探究竟。而邁爾克•菲爾的《啤酒與肥皂》打破了科學的鐵律，把這些內容變得生動活波、通俗易懂。
——理查德•A.愛潑斯坦（Richard A. Epstein），芝加哥大學James Parker Hall杰出教授
啤酒與肥皂-用量子理論重新定義世界 作者簡介
邁克爾 D. 菲爾（Michael D Fayer），博士，斯坦福大學講席化學教授，美國國家科學院成員，在物理、化學和分子光譜學等領域獲得眾多重要獎項和榮譽，著有《量子力學的元素》（Elements of Quantum Mechanics）等。
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