《物理学的进化》[德]艾·爱因斯坦,[波]利·英费尔德电子书图书酷

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内容简介

全书分为四章，第一章：机械观的兴起；第二章：机械观的衰落；第三章：场、相对论；第四章：量子。

作者在第一章的结语中指出：在力学中假如知道一个运动物体现在的运动状态和作用在它上面的力，那么它的未来的路径是可以预测的，而它的过去也是可以揭发的。例如所有的行星的未来的路径都是可以预知的，作用在它们之上的是只跟距离有关的牛顿万有引力。经典力学的伟大成果暗示着机械观可以无例外地应用于物理学的任何分支部门，所有的现象都可以用引力或斥力来解释，而这些力只与距离有关，并且作用于不变的粒子之间。在热力学中，我们看到这个从力学问题中兴起的观点怎样把热现象也包括进去，又怎样形成了一个很成功的物质结构的图景。

作者在第二章中指出，电流体的旧理论以及光的微粒说和波动说都是企图进一步应用机械观的结果。但是，在电学和光学领域内，这种应用遭到极大的困难：运动着的带电体对磁针的作用力不仅与距离有关，且与带电体的速度有关。这种力对磁针既不排斥也不吸引，而是垂直地作用在连接针与带电体的直线上的。在光学中，我们赞成光的波动说，而反对光的微粒说。波在由彼此间有机械力相互作用着的粒子所组成的介质中传播，这显然是一种力学上的概念。但是，传播光的是一种什么介质，而它的力学性质又是怎样的呢？在这个问题没有解答出以前，要把光学现象归结为力学现象是没有希望的。但是，解决这个问题的困难大得很，以致我们不得不放弃它，因而也不得不放弃机械观。

作者在第三章中指出，在物理学中出现了一个新的概念，这是自牛顿时代以来最重要的发现：场。用来描写物理现象最重要的不是带电体，也不是粒子，而是带电体之间与粒子之间的空间中的场，这需要很大的科学想象力才能理解。场的概念已被证明是很成功的，由这个概念便产生了描写电磁场的结构和支配电和光的现象的麦克斯韦方程。相对论是从场的问题上兴起的。由于旧理论的矛盾与不一致，迫使我们把新的性质归之于自然界的一切现象的舞台——时一空连续区。相对论的发展经过了狭义相对论与广义相对论两个阶段。相对论加强了场的概念在物理学中的重要性。但是我们还不能建立一种纯粹是场的物理学。对目前来说，我们仍然需要认定场与实物都一样存在。

在最后一章里，作者指出：在原子现象领域内的大量各种不同的论据，再一次迫使我们建立新的物理概念。物质具有微粒结构，它是由基本粒子——物质量子组成的。因此，电荷也有微粒结构，而且，从量子论观点来看，最重要的是能也有微粒结构。组成光的光子是能量子。我们不是像描述空间与时间中的现象那样来描述原子现象的，而是进一步回避掉旧的机械观。量子物理学所建立的规律是掌握集体的，而不是掌握个体的，所描述的不是特性而是几率，它不建立揭露体系的未来的规律，而只建立支配几率随时间变化以及关联于个体所组成的大集体的规律。

作者简介

艾·爱因斯坦（1879—1955），物理学家，相对论的建立者，现代物理学的创始人，诺贝尔物理学奖获得者。出生于德国乌尔姆市的一个犹太家庭。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职，在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害，迁居美国，任普林斯顿高级研究所教授，从事理论物理研究，1940年入美国国籍。主要著作有《狭义相对论与广义相对论》、《相对论的意义》、《论理论物理学方法》等。

利·英费尔德（1898—1968），波兰理论物理学家，波兰科学院院士。出生于波兰克拉科夫。1921年毕业于克拉科夫大学。1936—1938年在美国普林斯顿高级研究院工作，与爱因斯坦共事。1939年起任加拿大多伦多大学教授。1950年回到波兰。1951年任理论物理研究所所长。1934年建立了经典电动力学的唯象模型，消除了点电荷能量的无限大（玻恩一英费尔德理论）。与爱因斯坦、霍夫曼合作，在广义相对论中由场方程导出了物体吸引的满意理论（爱因斯坦一英费尔德一霍夫曼理论）。英费尔德还是一位科学评论家和作家。与爱因斯坦合著的《物理学的进化》享有盛誉，被译成多种文字出版。