商品簡介
《邏輯與發現——物理學領域經典範例啟示錄》展示的是從公元前350 年左右到1930 年左右期間物理學領域的一系列先賢在物理學發現過程中智能地使用邏輯這門工具的真實而經典的事跡。這些先賢包括古希臘的亞裡士多德、阿基米德；包括伽利略、牛頓、庫侖、法拉第、麥克斯韋、愛因斯坦；包括玻爾茲曼、湯姆孫、普朗克、盧瑟福、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克；等等。所展示的事例包括對時空和引力的認識過程；包括對電磁力的認識過程；包括對光子、電子、原子、原子核、質子和中子的發現過程；包括建立電磁場理論、相對論和量子力學的過程。通過這些典範事例所展示的核心內容是這些先賢不斷自己說服自己的說理過程；是他們不斷追問自己如此一來的理由到底是什麼、為什麼可以如此、為什麼一定這樣、為什麼不會那樣等一系列問題的邏輯推理的過程；是邏輯這門工具在智能者駕輕就熟的使用中幫助他們排除一切不具備必然導致關係的迷霧，沿著正確的思維路徑前行並終達到令自己心悅的境地的過程。
目次
目錄
序言
第1章 獨立時空與經典基本作用力 1
1.1 質量引力 2
1.1.1 起源：地心引力與大地球狀 2
1.1.2 物體重量度量問題 3
1.1.3 杠桿平衡問題 4
1.1.4 《機械力學問題》之解答 4
1.1.5 阿基米德之解答 5
1.1.6 伽利略傾斜平衡理論 10
1.1.7 牛頓力學之解答 11
1.1.8 自由落體運動 14
1.1.9 時間度量問題 20
1.1.10 動力的作用問題 24
1.1.11 牛頓引力定律 24
1.1.12 獨立時空參照系與牛頓力學 29
1.1.13 通向萬有引力定律之路 33
1.2 電磁力 36
1.2.1 電磁實驗定律及光干涉實驗 38
1.2.2 麥克斯韋電磁場理論 42
1.2.3 獨立時空參照系下的麥克斯韋電磁場假設 60
1.2.4 赫茲電磁波實驗 63
第2章 關聯時空與經典基本作用力 64
2.1 關聯時空問題 64
2.1.1 光速參照系問題 64
2.1.2 邁克耳孫-莫雷實驗 65
2.1.3 電流磁效應存在性問題 66
2.1.4 麥克斯韋方程組形式變化問題 68
2.2 洛倫茲變換與麥克斯韋方程組形式不變性 68
2.3 愛因斯坦狹義相對論 72h
2.3.1 空間位置與距離度量 73
2.3.2 經典力學之空間與時間 74
2.3.3 慣性參照系 75
2.3.4 狹義相對論基本假設 75
2.3.5 時空關聯 77
2.3.6 從基本假設到洛倫茲變換 81
2.3.7 閔可夫斯基關聯時空 M 88
2.3.8 關聯時空動力學理論 93
2.3.9 關聯時空電動力學理論 106
2.4 愛因斯坦引力理論 113
2.4.1 廣義相對論之基本思想 113
2.4.2 愛因斯坦初步近似解 117
2.4.3 施瓦西幾何 117
2.4.4 牛頓引力理論與愛因斯坦引力理論比較 119
2.5 愛因斯坦自述相對論的發展途徑 121
第3章 離散質能觀 125
3.1 發現原子結構與重組現象 125
3.1.1 發現分子結構重組現象 126
3.1.2 發現 X 射線 128
3.1.3 發現核輻射 132
3.1.4 發現電子 143
3.1.5 發現原子核 151
3.1.6 發現質子 152
3.1.7 發現中子 156
3.2 對熱的認識過程 159
3.2.1 熱現象 159
3.2.2 熱與功 163
3.2.3 熱現象與分子動力學 165
3.2.4 麥克斯韋發現氣體分子速率分布律 171
3.2.5 熵 174
3.2.6 玻爾茲曼發現內能分布律與玻爾茲曼可置換度 177
3.3 輻射能之離散性 196
3.3.1 發現量子 196
3.3.2 發現光子 206
3.3.3 關於輻射的組成及其本質之觀念的演變過程 214
3.3.4 發現氫原子核外電子離散能級 223
3.3.5 愛因斯坦解決普朗克公式的有效性問題 230
3.3.6 粒子波動說 241
第4章 量子力學與原子結構理論 248
4.1 矩陣量子力學 248
4.1.1 海森伯發現量子力學變量的乘法規則 249
4.1.2 玻恩和若爾當重述海森伯量子化條件 254
4.2 量子微分算子理論 257
4.3 波動量子力學 262
4.3.1 薛定諤波動方程 262
4.3.2 波函數 264
4.3.3 薛定諤波函數觀念之由來 266
4.3.4 矩陣量子力學等價於波動量子力學 268
4.4 狄拉克相對論電子波動方程 269
4.5 希爾伯特空間算子理論 272
4.5.1 包含波函數的希爾伯特空間 276
4.5.2 波函數的概率內涵 277
4.6 狄拉克量子動作原理 280
4.7 海森伯測不準原理 283
4.8 玻爾解釋量子力學 291
4.9 原子結構理論 299
4.9.1 基本原子模型 299
4.9.2 宏觀尺度物質結構理論 302
4.9.3 原子結構複雜性 303
4.9.4 原子量子數 305
4.9.5 原子外圍電子分布圖 320
附錄：部分相關往事 323
A.1 部分邏輯學往事 323
A.2 部分物理學往事 328
索引 333
後記 336
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