60秒科学 看宇宙 《科学美国人》专栏文集

第1章 物质和能量 1

1.1 电子、质子和中子 2

1.2 原子 4

1.3 元素 6

1.4 分子 8

1.5 化学能 10

1.6 物态 12

1.7 能量守恒 14

1.8 热和温度 16

1.9 熵 18

1.10 原子核 20

1.11 放射性 22

1.12 核聚变 24

第2章 电磁学和光 27

2.1 电 28

2.2 磁 30

2.3 电磁学 32

2.4 光波 34

2.5 电磁波谱 36

2.6 光子 38

第3章 诡异的量子 41

3.1 什么是量子 42

3.2 波粒二象性 44

3.3 几率波 46

3.4 叠加态 48

3.5 不确定性原理 50

3.6 量子纠缠 52

3.7 量子非实在性 54

第4章 运动、空间和时间 57

4.1 质量和惯性 58

4.2 力和加速度 60

4.3 动量 62

4.4 引力 64

4.5 轨道运动 66

4.6 狭义相对论 68

4.7 时间膨胀 70

4.8 质能转换和光速 72

4.9 时空 74

4.10 广义相对论 76

第5章 太阳系 79

5.1 太阳 80

5.2 行星 82

5.3 水星 84

5.4 金星 86

5.5 地球 88

5.6 月球 90

5.7 火星 92

5.8 小行星 94

5.9 流星 96

5.10 木星 98

5.11 土星 100

5.12 天王星 102

5.13 海王星 104

5.14 冥王星和柯伊伯带 106

5.15 彗星 108

第6章 神秘的恒星 111

6.1 恒星 112

6.2 星云 114

6.3 红巨星 116

6.4 白矮星 118

6.5 超新星 120

6.6 中子星和脉冲星 122

6.7 伽马暴 124

6.8 黑洞 126

第7章 诡异的物质和能量 129

7.1 反物质 130

7.2 宇宙射线 132

7.3 中微子 134

7.4 暗物质 136

7.5 真空能 138

第8章 银河系和河外星系 141

8.1 银河系 142

8.2 太阳系外行星 144

8.3 星团 146

8.4 星系 148

8.5 活动星系 150

8.6 本星系群和星系团 152

8.7 星系演化 154

8.8 大尺度结构 156

第9章 宇宙学 159

9.1 大爆炸 160

9.2 空间在膨胀 162

9.3 宇宙微波背景 164

9.4 宇宙是平坦的 166

9.5 暴胀 168

9.6 暗能量 170

9.7 最初3分钟 172

第10章 粒子物理和大统一理论 175

10.1 标准模型 176

10.2 粒子加速器 178

10.3 传递作用力的玻色子 180

10.4 夸克 182

10.5 强作用力 184

10.6 轻子 186

10.7 诡异的力 188

10.8 对称性 190

10.9 大统一 192

10.10 希格斯玻色子 194

10.11 量子引力 196

10.12 弦论 198

第11章 宇宙深处 201

11.1 外星生命 202

11.2 先进文明 204

11.3 末日威胁 206

11.4 拜访黑洞 208

11.5 自由意志和宇宙 210

11.6 时间旅行和虫洞 212

11.7 量子力学的多世界解释 214

11.8 宇宙的命运 216

11.9 时间箭头 218

11.10 多重宇宙 220