物理是最基本且無所不包的一門科學。
請看看費曼如何以不落俗套的方式,將物理的深奧觀念,化約成簡單易懂的說法。
本書的內容涵蓋:
■ 牛頓三大運動定律:不只讓我們瞭解簡單的振盪運動,甚至可以計算行星的運行。
■ 動量守恆:遇到棘手的運動問題,例如氣體中分子的運動,我們可以從動量守恆原理來求解。
■ 向量:向量分析是非常有用的數學技巧,用來描述物理定律,協助我們應用物理定律。
■ 功與位能:從這兩個觀念,可以由牛頓定律推導出能量的確是守恆的。
■ 相對論:愛因斯坦發現牛頓運動方程式的錯誤,所提出的改正方法。
■ 時空:勞侖茲變換中所意味的空間與時間的關係,幫助我們更瞭解相對論。
作者簡介:
理查‧費曼 著
1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區,1942年,從普林斯頓大學取得博士學位。第二次世界大戰期間,他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯(Los Alamos)實驗室服務,參與研發原子彈的曼哈坦計畫(Manhattan Project),當時雖然年紀很輕,卻已經是計畫中的重要角色。隨後,他任教於康乃爾大學以及加州理工學院。1965年,由於費曼在量子電動力學的成就,與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、許溫格(Julian Schwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。 費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題,同時他首創了一個解釋液態氦超流體現象的數學理論。之後,他跟葛爾曼(Murray Gell-Mann)合作,研究弱交互作用(例如貝他衰變),做了許多奠基工作。後來數年,費曼成為發展夸克(quark)理論的關鍵人物,提出了在高能量質子對撞過程中的成子(parton)模型。 在這些重大成就之外,費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法,介紹給了物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖,因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程,成為可能是近代科學史上,最膾炙人口的一種表述方式。 費曼是一位非常能幹有為的教育家,在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎賞中,他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章(Oersted Medal for Teaching)。《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年,當時有位《科學美國人》雜誌的書評稱該書為「……真是難啃,但是非常營養,尤其是風味絕佳,為二十五年來僅見!是教師及最優秀入門學生的指南。」為了增長一般民眾的物理知識,費曼博士寫了一本《物理之美》(The Character of Physical Law)以及《量子電動力學》(Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter)。他還寫下一些專精的論著,成為後來物理學研究者與學生的標準參考資料跟教科書。 費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作的事跡,尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕,是一場非常優雅的即席實驗示範,而他所使用的道具不過冰水一杯!比較鮮為人知的事例,是費曼博士於1960年代中,在加州大學課程委員會任上所做的努力,他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。 僅僅重複敘說費曼一生中,於科學上與教育上的無數成就,並不足以說明他這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道,他的作品裡外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。在物理學家正務之餘,費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。他永遠對周圍的世界感到好奇,是位一切都要積極嘗試的模範人物。 費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。
羅伯‧雷頓 著
1919年生。加州理工學院學士、碩士,1947年從該校取得物理博士學位。然後留在加州理工學院研究、任教,直到1990年退休,整個學術生涯都在這所學校度過。他參與了許多領域的研究,除了粒子物理的基礎研究,也曾帶建造計火星探測器,還為幾個天文台設計強大的望遠鏡。1997年因神經疾病去世。
馬修‧山德士 著
1919年生。克拉克大學學士,萊斯大學碩士,1948年從麻省理工學院獲得物理博士學位。隨後於麻省理工學院任教,1950年到加州理工學院,1969年再到加州大學聖克魯兹分校教學與研究,直到1985年退休。這期間曾帶領史丹福直線加速器中心的建造工作。退休之後,仍積極投入中小學的教育事務
目錄
費曼物理學講義I力學、輻射與熱(2)力學目錄中文版前言高涌泉第8章運動8-1運動的描述8-2速率8-3速率可視為導數8-4距離可視為積分8-5加速度第9章牛頓動力學定律9-1動量與力9-2速率與速度9-3速度、加速度以及力的分量9-4力是什麼?9-5動力學方程式的意義9-6動力學方程式的數值解9-7行星運動第10章動量守恆10-1牛頓第三定律10-2動量守恆10-3動量!10-4動量與能量10-5相對論動量第11章向量11-1物理學中的對稱11-2平移11-3旋轉11-4向量11-5向量代數11-6以向量記述牛頓定律11-7向量的純量積第12章力的特性12-1力是什麼?12-2摩擦力12-3分子力12-4基本力與場12-5假想力12-6核力第13章功與位能13-1落體的能量13-2重力所做的功13-3能量的總和13-4大物體的重力場第14章功與位能(結論)14-1功14-2受約束運動14-3保守力14-4非保守力14-5位勢與場第15章狹義相對論15-1相對性原理15-2勞侖茲變換15-3邁克生—毛立實驗15-4時間的變換15-5勞侖茲收縮15-6同時性15-7四維向量15-8相對論性動力學15-9質能等效第16章相對論性能量與動量16-1相對論與哲學家們16-2孿生子弔詭16-3速度的變換16-4相對論性質量16-5相對論性能量第17章時空17-1時空幾何學17-2時空間隔17-3過去、現在、未來17-4再談談四維向量17-5四維向量代數
費曼物理學講義I力學、輻射與熱(2)力學目錄中文版前言高涌泉第8章運動8-1運動的描述8-2速率8-3速率可視為導數8-4距離可視為積分8-5加速度第9章牛頓動力學定律9-1動量與力9-2速率與速度9-3速度、加速度以及力的分量9-4力是什麼?9-5動力學方程式的意義9-6動力學方程式的數值解9-7行星運動第10章動量守恆10-1牛頓第三定律10-2動量守恆10-3動量!10-4動量與能量10-5相對論動量第11章向量11-1物理學中的對稱11-2平移11-3旋轉11-4向量11-5向量代數11-6以向量記述牛頓定律11-7向量的純量積第12章力的特性12-1力是什麼?12-2摩擦力12-3分子力12...
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