你能感覺和觸摸到的世界是由原子構成的,原子是能夠分辨的最小物質塊。但是原子中心本身又是一個全新的世界,其中的居民是夸克:夸克看不到,不可思議地小,但卻是構成我們這個宇宙的最小磚塊。在夸克統治的這個世界中,規則與我們的世界大不相同。這些規則是量子規則。巨大的粒子加速器可以將這個世界展現在物理學家們眼前,使他們能夠形成一套關于量子規則的理論,用來解釋夸克如何感覺彼此的存在。《量子夸克》講的就是這套理論:量子色動力學。 |
前言 致謝 第一章 力及其相關理論簡介 第二章 對稱性 第三章 量子世界 第四章 向QCD進軍 第五章 QCD理論的一個數字 第六章 群居的膠子 第七章 夸克和強子 第八章 顯微鏡下的夸克 第九章 庸人自擾 第十章 棋盤QCD理論 附錄1 QCD年表 附錄2 小辭典
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量子夸克/(英)華生著;劉健,雷奕安譯.—長沙: 湖南科學技術出版社,2008.4 (第一推動叢書) 書名原文:The Quantum Quark ISBN 978-7-5357-5236-9 I. 量… Ⅱ.①華…②劉…③雷… Ⅲ.夸克-普及讀物 Ⅳ.O572.3-49 中國版本圖書館CIP數據核字(2008)第049993號 |
掂一下這本書,你就能感覺到地心引力的作用。看到這一頁字,你會意識到光的存在:引力和電磁力對我們來說,都是再熟悉不過的東西了。但是大自然還操縱著另外兩種我們不怎么熟悉的力。要了解這兩種力的機理,就要在進行高倍放大后,在特別精細的尺度上觀察世界,這時日常事物都會呈現出更為基本的組成部分。這兩種我們不太熟悉的力,分別叫做強相互作用力(strong force,簡稱強力)和弱相互作用力(weak force,簡稱弱力)。強力使組成物質的最基本成分結合在一起,為我們的太陽提供動力,而弱力則參與放射性過程。物理學家們已經提出了一套理論,來說明強力怎樣在最基本的層次上產生作用,本書的內容就是關于這套理論的。這套理論就是量子色動力學(quantumchromodynamics),或簡稱為QCD。它是人類智慧最偉大的成就之一。 研究強相互作用力的物理學分支叫做粒子物理,或者也可以叫做高能物理。高能物理學家也研究弱相互作用力,但是我們可以耍個小把戲,把有關弱力的東西,連同包括引力在內的所謂大統一理論都放到一邊。就像一本歷史書,可能僅涵蓋了英國歷史,而不是整個歐洲的歷史一樣,本書的主要目的是介紹量子色動力學及其基本規律和發展歷程。就像一本講述英國歷史的書并不能記載所有的英國歷史一樣,本書也不可能面面俱到。為了方便更廣大的讀者,與其他介紹粒子物理的書相比,本書更加詳細地探討了量子色動力學及其相關內容。 《量子夸克》一書意在使廣大讀者容易理解書中內容:讀者不需要有物理學或數學基礎,本書使用的符號也做了最大程度的簡化。如同一本俄國名著中會有許多人物的名字令我們感到陌生那樣,本書也會有很多晦澀的術語,因此書后提供了詳盡的術語表供大家查閱。書后還收錄了重大事件的歷史年表,以幫助讀者勾勒出QCD隨時間發展的脈絡。量子色動力學是一個龐大的課題,許多人為此投入了大量時間和精力,如此多的內容無法全部包羅在本書當中。我希望有關專家們能原諒我略去了一些觀點、人物、實驗以及參考資料,權且讓我們在偉大思想之間信步,做一次輕松的旅行,而不要把本書作為一本教科書來對待。 |
安德魯·華生是一位自由職業的科學記者和作家。他在曼徹斯特大學拿到理論物理博士學位之后,繼續研究和講授物理。他現在是食物研究所(Instituteof Food Research)的兼職科學家,同時也寫作。他經常為《科學》雜志寫文章。
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