自然科学总论
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138千字
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2020-03-01
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主编推荐语
每个人都能读懂的粒子物理课！从诗意的粒子到壮美的宇宙，世界顶尖物理实验室CERN科学家带你漫游。
内容简介
宇宙95%的部分，至今仍是个巨大的谜团，但在CERN工作的科学家们却不这么想。对他们来说， 宇宙不是未知，而是未来的知识宝库。位于瑞士的 CERN，是世界顶级粒子物理实验室，无数重大科学成就在此实现。 尽管CERN 设有定期开放日，但外人仍鲜有机会一窥全貌。作者宝琳·加尼翁博士，在CERN工作长达19年，这次她将带领读者实地走访位于地底100米深处的实验室。
从诗意的粒子到壮美的宇宙，物理学家如何在其间探索物质的奥秘？为什么希格斯玻色子的发现那么重要？为什么发现它如此艰难？ CERN 又是怎么发现它的？粒子物理学未来将向何处发展？还有什么新发现值得人们期待？都能在本书中找到答案。
目录
- 版权信息
- 译者序
- 章节摘要
- 第1章：物质是由什么构成的
- 第2章：希格斯玻色子是怎么一回事
- 第3章：加速器和探测器：发现希格斯玻色子的基本工具
- 第4章：希格斯玻色子的发现
- 第5章：宇宙中黑暗的一面
- 第6章：超越标准模型，邀请超对称理论来救援
- 第7章：基础研究能给我们什么好处
- 第8章：CERN的实验：独一无二的管理和合作模式
- 第9章：物理研究中的多元化
- 第10章：下一个重大发现将会是什么
- 引言
- 第1章 物质是由什么构成的
- 最小的物质颗粒
- 质子和中子的结构组分
- 原子
- 标准模型
- 轻子
- 夸克
- 相互作用力的载体
- 基本相互作用力
- 反物质呢？
- 适合各种口味的粒子们
- 标准模型的威力
- 第2章 希格斯玻色子是怎么一回事
- Brout-Englert-Higgs机制
- Brout-Englert-Higgs场
- 是什么将质量赋予复合物质？
- 那么希格斯玻色子是怎么一回事呢？
- 第3章 加速器和探测器：发现希格斯玻色子的基本工具
- 大型强子对撞机（LHC）
- 超前规划
- 一个奇特的环形装置
- CERN的加速器集群
- 四大探测器
- 对撞
- 探测器
- 径迹探测系统
- 磁铁
- 量能器
- μ子探测器
- 粒子识别
- 触发
- 第4章 希格斯玻色子的发现
- 衰变道
- 衰变成夸克
- 在充裕和干净之间的选择
- 信号和背景
- 衰变到4个轻子
- 更复杂的衰变道
- 如何避免对结果施加不良影响
- 统计学的方法
- 制作希格斯玻色子糖浆的配方
- 误差范围
- 最后一程
- 发现
- 诺贝尔奖
- 第5章 宇宙中黑暗的一面
- 暗物质：隐形但无所不在
- 旋转的星系
- 引力透镜
- 两个星系团的碰撞
- 当宇宙变得透明时
- 宇宙微波背景
- 宇宙的演变
- 星系的种子和暗物质
- 模拟宇宙的形成
- 支持暗物质的证据
- 两个假设出局
- 把我们的手放在暗物质上
- 寻找WIMP
- 暗物质雨
- 来自外太空的不明信号
- LHC上的暗物质
- 在LHC上如何产生暗物质？
- 去找看不见的东西
- 包含单光子和丢失能量的事例
- 缺失大量能量的事例
- 希格斯玻色子是否与暗物质有关？
- 第6章 超越标准模型，邀请超对称理论来救援
- 标准模型：一个美丽但有缺陷的理论
- 为什么我们需要新的物理？
- 超对称：一种诱人的理论
- 有人见过我的超对称粒子吗？
- 许多自由参数和几种模型
- 理论上的进展
- LHC上超对称粒子的识别标志
- 希格斯玻色子是超对称粒子吗？
- 第7章 基础研究能给我们什么好处
- 经济回报
- 为技术发展做出贡献
- 培训高度专业化的员工队伍
- 促进和平与国际合作
- 知识转移
- 一点援助就能帮上很大的忙
- 在医学和其他领域的应用
- 第8章 CERN的实验：独一无二的管理和合作模式
- 一个共同的目标
- 一起规划
- 从主要任务开始
- 获得所需的工具
- 巨大的科学野餐
- 谁来做什么？
- 动机和宽容
- 一种致力于研究的生活
- 民主模式
- 合作和竞争
- 第9章 物理研究中的多元化
- 欧洲核子中心的女物理学家
- 为什么科学界的女性如此之少？
- 招聘阶段的歧视
- 女性受到平等待遇吗？
- LGBT+群体
- CERN的种族多样性
- 第10章 下一个重大发现将会是什么
- 预言1：发现或排除超对称性
- 预言2：关于希格斯玻色子确切性质的更多信息
- 预言3：标准模型中的第一个异常
- 预言4：对暗物质的一些了解
- 中长期的未来
- 附录A 2014年在欧洲核子中心工作的101个国家和地区的人员中女性所占的百分比
- 附录B 米列娃·马利奇·爱因斯坦的地位和角色
- 事实和见证人的叙述
- 米列娃怎么了？
- 各种观点
- 我的看法
- 致谢
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出版方
磨铁图书
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