理论最小值:经典力学

●弦论之父莱昂纳德·萨斯坎德写给所有人的物理学经典之作。 ●一本书读懂经典物理学，通识读本“科学大师”系列重磅推出！ 如今我们的生活中已离不开技术，然而基础科学可以创造的奇迹对我们许多人来说都是陌生的。每个对经典物理学有点儿兴趣的人，都应该读一读这本关于“开始学物理需要知道些什么”的书。 ●莱昂纳德·萨斯坎德和乔治·拉保夫斯基就像导游一般，在书中引领读者去欣赏理论物理之美。 《理论最小值：经典力学》中，数学只为物理学服务，只在需要的地方引入，即使高中生也能跟上节奏。作者不仅会把知识讲清楚，还会结合历史背景，讲解这个知识点的重要性以及它和其他知识的联系。 ●湛庐文化出品。

《理论最小值：经典力学》是理论物理学家、弦论创始人莱昂纳德·萨斯坎德联合物理爱好者乔治·拉保夫斯基的全新作品。全书的结构简洁，语言优雅，是一本经典物理学的入门书。在国外一经上市，就得到了广大师生的追捧。
萨斯坎德和乔治·拉保夫斯基善于运用清晰的逻辑一步步让读者对他们所讲述的内容进行理解，他们通过11讲，讲述了经典物理学的本质，揭示了运动、动力学、能量、最小作用量、对称性和守恒定律以及角动量、电力与磁力等关键原理与概念。旨在引领读者去欣赏理论物理之美，深入浅出，层层推进，引人入胜。
《理论最小值：经典力学》属于湛庐文化重磅推出的“科学大师”系列图书之一。此系列还包括《理论最小值：量子力学》《理论最小值：相对论与经典场论》，这些书即将由湛庐文化2021年策划推出。

莱昂纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind)，世界知名理论物理学家，斯坦福大学教授。美国国家科学院院士，美国艺术与科学院院士。弦论的创始人之一，他和其所领导的研究小组进行了多年的研究，最终提出了一个震惊世界的观点：宇宙的发展需要外在的力量参与而非自身发展。

作者序1理论最小值就是你该了解的一切
作者序2这是一场享受之旅
第1讲 经典物理学的本质
第2讲 运动
第3讲 动力学
第4讲 多质点系统
第5讲 能量
第6讲 最小作用量原理
第7讲 对称性和守恒定律
第8讲 哈密顿力学与时间平移不变性
第9讲 相空间流体与吉布斯-刘维尔定理
第10讲 泊松括号、角动量、对称性
第11讲 电力与磁力
附录 有心力与行星轨道

     何为经典物理学 经典物理学是指量子物理学诞生之前的物理学。经典物理学包括描述质点运动的牛顿运动方程、麦克斯韦一法拉第电磁场理论和爱因斯坦广义相对论。但它不局限于描述特定现象的特定理论，而是一个包括一系列原理和规则的集合，是一种当量子不确定性影响不显著时支配一切现象的底层逻辑。这些底层规则被称作经典力学。 经典力学的任务是预测未来。18世纪伟大的物理学家皮埃尔一西蒙·拉普拉斯曾这样说道： 我们可以把宇宙当前的状态看作其过去的果和未来的因。假使一种智能可以知道在某一时刻造成自然运动的所有力和构成自然的所有物质的位置．假使这种智能也足够强大到有能力对这些数据进行分析，那么在宇宙里，从优选的物体到最小的粒子，它们的运动都将能被一个简单公式描述。对于这个智能来说，不存在不确定性，并且未来只会像过去一样呈现在它的眼前。 在经典物理学里，如果你知道系统在某些时刻的所有信息，也知道支配系统变化的方程，那么你就可以预测它的未来。这就是我们所说的——经典物理学定律是确定性的。如果颠倒过去和未来之后上述条件依旧成立，那么相同的方程可以告诉你过去的一切。满足这个条件的系统被称作可逆性系统。 简单动力学系统和状态空间 客观物质——包括粒子、场、波等的集合被称作系统。宇宙系统或者与外界接近孤立的系统叫作封闭系统。 我们先来讨论几个简单的封闭系统，以此理解确定性和可逆性的概念。它们比物理学家研究的系统简单得多，但它们满足简化版的经典力学定律。我们从一个非常简单的例子人手。想象一个只有一种状态的抽象物体，它可以是一枚粘在桌子上的硬币——一直正面朝上。在物理学术语中，一个系统的全部状态的集合叫作它的状态空间。状态空间不是一般的空间，它是一个数学集合，其中的元素代表系统可能出现的状态。这个例子中，因为系统只有一种状态，所以状态空间只有一个元素——正面，简写为“正”。我们可以很轻松地预测这个系统的未来：它不会发生任何改变，对它的任意观测结果总是“正”。 下一个简单系统的状态空间包含两个元素。在这个例子里，我们有一个物体和它的两种状态。想象有一枚硬币，它可以正面朝上(“正”)或者反面朝上，简称“反”(T)。如图1—1所示。 在经典力学中，我们可以假设系统平稳地演化，不会出现跳跃或中断，这样的行为被称作连续。显然，你不可能平稳地改变硬币的正反面。在这个例子里，改变必须以离散的跳跃形式发生。所以，我们假设时间以用整数表示的离散形式存在，一个离散演化的世界可以被称作频闪观测式的世界。P3-6