物理大师(从伽利略到爱因斯坦)

★译文流畅精准本书根据原书准确译注，配以详细的译注，呈现给我们原滋原味的物理盛宴。★精美装帧本书装帧设计雅致，图文并茂，封面设计美观而且饱含深意，是一本经典的收藏佳作。★适用范围广泛即便是物理零基础的人都可以无障碍阅读。

本书主要为读者介绍20世纪物理学巨匠的故事以及他们的科研成果。全书共八章，每一章着重讲述一位或者两位伟大的物理学家。在介绍每一位物理学家的时候，作者为了描绘出更多的背景，还简单介绍了同时代的一些其他物理学家以及他们对物理学所作出的贡献。本书的目的在于让读者对什么是物理，以及物理学家都是一些什么样的人，有一个简单的认识，进而激发读者对物理探索的兴趣。

乔治•伽莫夫（George Gamow，1904-1968），1904年出生于俄国的敖德萨市，是美籍俄裔核物理学家、天文学家，也是杰出的科普学家。1928年至1932年，先后在丹麦哥本哈根大学和英国剑桥大学师从有名物理学家尼尔斯•玻尔和卢瑟福，从事研究工作。伽莫夫兴趣广泛，曾在原子核物理研究中成就斐然，并与勒梅特一起最早提出了天体物理学的“大爆炸”理论，他还提出了放射性量子论以及原子核的“液滴”模型。他也对生物学的译解遗传密码方面做出过重要的贡献。伽莫夫还是一位杰出的科普学家，在他一生正式出版的25部著作中，就有18部是科普作品。他的科普作品专业权威，把深奥抽象的物理学理论深入浅出地呈现给读者。他的多部作品风靡全球，其中有:《从一到无穷大》《物理世界奇遇记》《太阳的生与死》《地球简史》《从伽利略到爱因斯坦：伟大物理学家的故事》《给孩子讲万有引力》《给孩子讲量子力学》 等。1956年，他荣获联合国教科文组织颁发的卡林伽科普奖。

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     从伽利略的《关于世界体系的对话》中摘录的下面几段文字生动地表述了当时的情形，这本书在1632年发表于佛罗伦萨。作者伽利略沿袭了希腊作家的传统风格，用来自于威尼斯奇幻之城的三个人物对话的形式写下了这本书：这三个对话的人物均来自于威尼斯奇幻之城：萨尔维亚拓斯，也就是作者本人；萨格莱德斯，一位聪明的门外汉；辛普利丘斯，一个不太聪明的人，他代表亚里士多德经院哲学思想。下面是他们关于两个问题论辩的摘录，一个是从行驶船只的桅杆上释放石头的问题，一个是从运动地球的塔顶上释放石头的问题(根据哥白尼，地球是在运动的)： 萨尔维亚拓斯：“……亚里士多德说，地球处于静止状态的一个最让人信服的论证就是，垂直投射或者向上扔出一个物体后，它会垂直地按照原路返回到原来它被投射或被扔出的地方。即便把它扔到相当高的地方，结果依旧会这样。所以，这也许会让我们联系到加农炮垂直向上发射火力的讨论，这也是亚里士多德和托勒密捍卫地球静止观点所使用的另一个例子，我们会观察到从高处落下的重物也是沿着垂直的一条线落到地球表面上。现在，我将开始解开这些疑问，我想先问问辛普利丘斯，如果一个人反驳托勒密和亚里士多德的观点。即物体从高处自由落体是沿着垂直于地面的一条直线，或者说沿着物体与地心的连线，他要用什么方法来证明他的观点呢？” 辛普利丘斯：“用测量的方法，可以保证塔或者其他高海拔建筑物是竖直而且是垂直的，从而沿着墙面滑落，且没有向任意方向倾斜一根发丝宽度的石头，落在地面上的位置就恰好是掉落在它被释放位置的正下方。” 萨尔维亚拓斯：“但是如果我们所在的地球确实在运动呢，并且带着上面的塔跟随它一起运动，石头也是擦着塔的表面顺势下落，那么这块石头的运动是怎样的呢？” 辛普利丘斯：“这样的话，我们就得说它有一个运动是使它从优选点下落到大力度优惠点，还有一个运动是随着这个塔的运动。” 萨尔维亚拓斯：“所以它的运动应当是由两个运动合成的，通过这个分析得到的结论是，这块石头的运动就不能再被描述成一个简单的垂直直线了，还有一个横向运动，所以就不是直线运动了。” 辛普利丘斯：“我不能说他说得不正直，但是我却非常明确地知道：它需要向横向运动。” 萨尔维亚拓斯：“那么你就知道，只要观察掉落的石头是紧贴着塔下落的。你不能接近肯定它的轨迹是竖直且垂直的，除非你最初假设地球是静止的。” 辛普利丘斯：“是的！因为如果地球是在转动的，石头的运动应该是横向的并不是接近垂直的。” 萨尔维亚拓斯：“所以亚里士多德辩论中包含着不可能的地方，或者至少他觉得是不可能的地方，他不认为石头的运动应当是竖直方向运动和圆周运动的合成。因为，如果他觉得石头不可以同时做向心和圆周运动，他将会明白地球在自转和地球是静止的结果一样，石头都会紧贴着塔的墙面掉落。因此，他应该明白，紧贴着墙掉落这个现象与地球静止还是运动没有关联。但这也不能成为亚里士多德的借口，因为如果他考虑过运动的合成，那么他应当会表述出来，这个概念就应该出现在他的论证中，落实在他的资料里。也有可能是他考虑过，但不能说明这种合成效果是不可能的，或者他不能说出自己是这么认为的。第一种可能性不能被确定，所以稍后我会说明这不仅是可能的也是必要的；第二种可能性也不能被确定，因为亚里士多德他自己同意火自然地沿着垂直方向运动，也随着‘周日运动’(译者注：由于地球的自转，星体在一日内的视运动．太阳的东升西落也是周日运动的体现)而运动，从高空带来火和上方大部分空气的所有元素。因为如果他认为火垂直向上的运动同火与空气相交融的运动的合成是可能的，那他对于地球上石头垂直向下的运动和天体运动假说所认为的地球自转运动，认为这两个运动合成不可能的可能性就比较低了。” 在接下来的对话中，萨尔维亚拓斯为了证明他之前的讨论中所提出的观点，做了一个有意思的实验： 萨尔维亚拓斯：“如果我没说错的话，你对这件事的质疑比其他情形要多。比如对于鸟儿飞行的情况，鸟儿们扑翼便可以用它们自身的力量轻而易举地对抗地球本身的基本运动。比如，我们看见它们向上飞去，这对于任何重物都应该是不可能做到的。然而，当它们死掉了也就只会向下落。因此，你认为使上述各种投射物上天的原因并不适用于鸟类。这么认为是对的，而正因为这是对的，我们才会看到活鸟和死鸟的表现不同。如果你从塔顶释放一只活鸟和一只死鸟，死鸟就会像石头一样，首先遵循着地球自转规律，然后遵循着自由落体运动。但如果是那只被释放的活鸟，是什么阻碍着它(地球自转运动依然叠加在它的运动中)借助翅膀翱翔到某个它想去的地平线位置？并且这个新叠加的运动，由于是天空中的鸟完成的，我们并不是参与者，所以能够观测到。简而言之，鸟飞行效应绝大部分和发射投射物到地球上某个位置没有什么不同，只是投射物是外界发射器赋予的运动，而乌是由于内部