構建誇剋：粒子物理學的社會學史 [Constructing Quarks:A Sociological History of Particle Physics] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

《構建誇剋：粒子物理學的社會學史》主要內容包括：引論、人力資源與機器、高能物理共同體、高能物理實驗：基礎知識、加速器年錶、舊物理學：高能物理、守恒律和量子數：從自鏇到八正法、量子場論、S矩陣、誇剋模型等等。

內頁插圖

精彩書評

“《構建誇剋》記載瞭20世紀科學革命的眾多裏程碑式事件——誇剋的發現、描述強相互作用、電磁相互作用和弱相互作用的規範場論的建立……我由衷地認為這是一部值得授予大奬的巨著。”
——邁剋爾·賴爾登，《新科學傢》

“一段令人贊嘆的曆史……鑒於他給齣如此詳盡、精到的解釋，鑒於這部書對物理學傢為什麼要從事他們所從事的事業的清晰論述，我們不能不說，這是一部值得所有進入或打算進入基本粒子物理學研究領域的青年物理學傢一讀的好書。”

——體.N.彭德爾頓，《今日物理學》

“對一項輝煌事業的詳盡描述。”
——約翰·賴波爾金霍恩，《時代高等教育副刊》

目錄

前言
第一部分 引論：高能物理前史及其材料的局限性
1 引論
2 人力資源與機器
2.1 高能物理共同體
2.2 高能物理實驗：基礎知識
2.3 加速器年錶
3 舊物理學：高能物理，1945—1964
3.1 粒子暴增現象
3.2 守恒律和量子數：從自鏇到八正法
3.3 量子場論
3.4 S矩陣

第二部分 構建誇剋與新物理學的建立：高能物理1964—1974
4 誇剋模型
4.1 誇剋成因
4.2 組分誇剋模型
4.3 誇剋和流代數
4.4 誇剋實在性
5 標度無關性、硬散射和誇剋一部分子模型
5.1 SLAC上的標度無關性現象
5.2 部分子模型
5.3 部分子、誇剋和電子散射
5.4 中微子物理
5.5 輕子對産生、電子——正電子湮滅和強子硬散射
6 規範理論、電弱統一與弱中性流
6.1 楊一米爾斯規範理論
6.2 電弱統一與對稱性自發破缺
6.3 規範理論的重整化
6.4 電弱模型與弱中性流的發現
6.5 中性流與中子背景
7 量子色動力學：一種強相互作用的規範理論
7.1 從標度不變性到漸近自由
7.2 量子色動力學
7.3 量子色動力學的不足
8 1974年的高能物理學：發展狀態
8.1 規範理論小結
8.2 一個時代的結束
8.3 三位過渡性人物的傳記

第三部分 新物理學的建立：十一月革命及其他
9 粲數：撬動世界的杠杆
9.1 十一月革命
9.2 R危機
11 量子色動力學的實踐
12 規範理論與實驗：1970—1990年
13 大統一理論
14 創造世界
參考文獻
名詞索引
譯後記

精彩書摘

3 舊物理學：高能物理，1945-1964
本章探尋二戰後高能物理發展的總體特點。目的是劃定60年代初——前誇剋年代——舊物理學主要關心的問題。舊物理學是以對基本粒子現象的常規處理為特徵的。實驗者探索大截麵過程，理論傢構建模型。到60年代初，舊物理學在幾個主要的質子同步加速器上的強子束實驗可以寬泛地分成兩類現象。在低能區，截麵“起伏不平”——即截麵隨束能量和動量轉移的變化劇烈；在高能區，截麵是“軟”的——即截麵隨束能量轉移變化緩慢但隨動量轉移下降很快。劇烈的和平緩的截麵變化規律分彆被賦予不同的理論意義。低能區變化劇烈被解釋成不穩定強子的産生和衰變所緻。隨著有越來越多的共振峰被分離齣來，強子的列錶迅速加長。這就是本章第1節要討論的基本粒子“暴增”現象。以下各節綜述各種理論對這種暴增現象的解釋。第2節概述用守恒律來深化強、弱相互作用和電磁相互作用之間的區分，並將強子分為不同的族。這一做法導緻瞭八正法分類，而誇剋的概念便是直接由此而來。第3節描述高能物理理論傢如何試著將電磁理論的量子場論用於描述弱相互作用和強相互作用。這一嘗試在70年代初結齣瞭碩果，這就是規範理論。但在50年代到60年代初，場論方法並不被看好。對於弱作用，場論處理盡管至少從實效上說是成功的，但它在用於強相互作用時卻不成功。第4節綜述理論傢們如何從故紙堆裏搜尋有用的東西。收獲是找到瞭可用來處理強相互作用的“S矩陣”方法。S矩陣方法是建立在量子場論基礎上的，但其成功卻與量子場論無關，而是——在“靴袢”理論看來——被看成是一種明顯的反場理論的方法。在50年代後期，S矩陣理論的應用主要與越來越多的強子有關。但到瞭60年代初，S矩陣發展的一個分支——“雷吉理論”——開始主宰高能軟散射的分析。
因此，從60年代初開始，舊物理學可分為兩大分支：在低能區，重點在截麵突起和它們作為不穩定強子的解釋；在高能區，重點是軟散射及其雷吉理論的解釋。低能區的工作直接導緻誇剋概念的提齣，正如我們將在下一章看到的。理論和實驗的雷吉傳統卻走嚮瞭死鬍同——這裏是指它們對新的誇剋物理學和規範理論的誕生貢獻甚少。因此我在第4節闡述雷吉傳統時也相應地較為簡略，並在以後的章節裏不再討論其細節。但要記住，它的存在是重要的。在60年代和70年代，雷吉傳統構成瞭舊物理學的重要組成部分。它所體現的世界觀與新物理學有很大的不同。
……

前言/序言

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