圖解粒子物理：從牛頓力學到上帝粒子，一窺物質的究極樣貌-FindBook 找書網 ISBN:9786263049673

圖書名稱：圖解粒子物理：從牛頓力學到上帝粒子，一窺物質的究極樣貌

「物質皆由原子組成。」——理察．費曼
粒子的生成、消滅，就是理解基本粒子物理學的出發點

自古以來，人類一直在追求所有物質的終極樣貌，
包含自身的肉體、眼前的東西，甚至是夜空中遙遠的星體。
現代的基本粒子物理學，究竟在研究些什麼？如何研究？又要往何處去呢？

這是一本在極力避免提到數學式的情況下，
盡可能描述物理學前因後果的入門書。
本書將從牛頓力學開始，一直談到二十世紀的基本粒子物理學，
說明這一系列物理學的發展過程。

作者簡介：

和田純夫
成蹊大學兼任講師，前東京大學大學院總合文化研究科專任講師。理學博士。1949年出生於千葉縣。東京大學理學部物理學科畢業。專長為理論物理學。研究主題為基本粒子物理學、宇宙論、量子論（多世界詮釋）、科學論等。

作者序

前言

這是一本以學生、一般大眾為預設讀者的基本粒子物理學解說書。

基本粒子是構成這個世界的最根本粒子。自古以來，人們就在爭論這個世界有哪些基本粒子，或者基本粒子到底存不存在。到了近代科學崛起的十八世紀，這樣的爭論仍持續著。現在的我們都同意原子的存在，且原子的結構為「原子核＋電子」。然而科學界是在二十世紀初才確立了這個事實。

在這之後，相關領域有了飛躍性的發展。愛因斯坦發表了光量子假說（1905）、量子力學誕生（1925、1926）、湯川秀樹發表介子論（1934）、夸克模型誕生（1964）、電弱統一理論誕生（1967），各種粒子陸續被發現後，科學家們發現了希格斯粒子（2012）。這一百年間，可以說是基本粒子物理學的黃金時代。

這是一本基本粒子物理學的解說書，同時也是其歷史的解說書。我會在極力避免寫出數學式的情況下，盡可能地描述前因後果。所以說，本文中常會出現各粒子的質量（重量）等數值。從這個角度來看，本書也可以說是一本教科書般的書籍。希望各位能在閱讀本書、動腦思考的過程中，明白到書中提到的原理。

在發現希格斯粒子，也就是二十世紀之後，終於確立了基本粒子的標準理論，但這只是一個里程碑，並不代表結束。本書會在最終章說明未來還需要解決那些問題。不過基本上，我們不會提到那些第一線的科學家們打算如何解決最新的問題。另一方面，本書也會簡單說明近代科學的物質觀點在二十世紀以前的發展。希望您能藉此感受到基本粒子物理學在人類發展的學問中，有什麼樣的定位。

十分感謝爽快答應出版本書的Beret出版社，以及負責編輯的坂東一郎先生。在我執筆本書的現在（2020年年初），世界正陷入前所未有的嚴重事態。期望基本粒子物理學界、出版業界，包括日本在內的全體人類社會，都能度過這次危機，繼續發展茁壯。

2020年8月
和田純夫

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第1章從原子到基本粒子
「物質皆由原子組成」
原子核與電子
質子與中子
從核子到夸克
其他基本粒子
粒子專欄第1章中登場的粒子名稱

第2章近代科學的確立Ⅰ——牛頓與萬有引力
近代科學的成就（整理）
地動說帶來的觀念轉換
牛頓力學

第3章近代科學的確立Ⅱ——元素與原子／熱是什麼？
元素
原子論與反原子論
電子與原子核的發現
熱與能量
粒子專欄熱力學第二定律（熵不減少定律）

第4章光的歷史Ⅰ——光是波
光是粒子還是波？
光的干涉
波長與顏色
光是什麼東西的波？
粒子專欄光的三原色、色的三原色...

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