14 本適合初學者的最佳物理學書籍:擴展您的知識並提升您的科學技能!

已發表: 2023-04-30

探索我們的指南,為初學者提供最好的物理學書籍,這些書籍使用現實世界的例子以簡單的術語解釋複雜的理論,如相對論和量子力學。

了解現代物理學可能會讓人望而生畏。 我們中的大多數人可能都記得坐在高中教室裡,老師跟我們談論阿爾伯特·愛因斯坦和牛頓等物理學家,但我們並沒有真正理解任何東西。 幸運的是,亞馬遜上的數十本書將幫助您理解量子物理學、黑洞和廣義相對論,即使您是絕對的初學者。

儘管我們中的許多人在年輕的時候在物理課上都有過消極的經歷,但學習這門學科是非常有益的。 了解物理學將幫助您了解我們現實的基礎,並且越來越多的人開始閱讀科學書籍以獲得樂趣。

內容

  • 最佳初學者物理學書籍排名
  • 1. 史蒂芬霍金的時間簡史
  • 2. Neil deGrasse Tyson 為匆忙中的人們準備的天體物理學
  • 3. 初學者的量子物理學:學習量子物理學基礎知識的簡單而全面的指南,作者:Loew Kaufmann
  • 4. R. Shankar 的量子力學原理
  • 5. Steven Weinberg 的前三分鐘
  • 6. 優雅的宇宙:超弦、隱藏維度和對終極理論的探索 布賴恩·格林
  • 7. 理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman) 的費曼物理學講座
  • 8. 震撼物理學的三十年:喬治·伽莫夫的量子論故事
  • 9. Carlo Rovelli 的《七堂物理簡報》
  • 10.卡爾薩根的宇宙
  • 11. 尋找薛定諤的貓:量子物理學與現實,約翰·R·格里賓 (John R. Gribbin)
  • 12. 物理學基礎,第 10 版,David Halliday
  • 13. 初學者量子物理學:唐納德·格雷 (Donald B. Gray)
  • 14. The Oxford Solid State Basics 作者:Steven H. Simon
  • 作者

最佳初學者物理學書籍排名

1. 史蒂芬霍金的時間簡史

時間簡史可能是最適合初學者學習的物理書籍之一。 傳奇的英國物理學家史蒂芬霍金探討了幾個引人入勝的話題,例如黑洞和大爆炸。 霍金寫了這本書,特別是針對初學者,使用很少的技術術語用簡單的術語解釋了大學物理水平的概念。

這本書是基本概念和物理學史的完美結合。 史蒂芬霍金首先研究了古希臘一些最著名的物理學家,以及他們的思想是如何在啟蒙運動中發展起來的。

這本書包括一個專門討論大爆炸的詳細章節。 霍金與羅傑·彭羅斯 (Roger Penrose) 一起證明了宇宙可能起源於一個奇點,可以說是談到大爆炸時最重要的聲音。 對於任何試圖掌握物理學基礎知識並了解更多有關宇宙如何開始和結束的人來說,這是一本必讀的書。

“我們只是一顆非常普通恆星的小行星上的高級猴子。 但是我們可以理解宇宙。 這讓我們變得非常特別。”

斯蒂芬·霍金,時間簡史
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時間簡史
時間簡史
  • 史蒂芬·霍金 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 212 頁 - 1998 年 9 月 1 日(出版日期)- Bantam(出版商)

2. Neil deGrasse Tyson 為匆忙中的人們準備的天體物理學

趕時間的人的天體物理學  是一本論文集,是對初學者天體物理學的完美介紹。 作者尼爾·德格拉斯·泰森 (Neil deGrasse Tyson) 憑藉用簡單的術語解釋概念的能力而成為廣受歡迎的物理學家。

這本暢銷書考察了空間和時間的廣泛概念,解釋了這些概念在現代物理學中的含義。 泰森帶領讀者踏上天體物理學之旅,重點關注大爆炸、黑洞和量子力學。

如果你曾經仰望夜空,想知道我們是如何走到這裡的,以及黑暗深淵中有什麼,這本書將幫助你澄清其中的一些問題。 泰森因其使物理學令人興奮和易於理解的能力而廣受讚譽。 這本書非常適合初學者,值得在您的閱讀清單上佔有一席之地。

“對我來說,我受到兩個主要哲學的驅使:今天對世界的了解比昨天多,減少他人的痛苦。 你會驚訝於你能走多遠。”

Neil deGrasse Tyson,《匆忙中的人們的天體物理學》
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趕時間的人的天體物理學
趕時間的人的天體物理學
  • 諾頓,易於閱讀
  • 書蟲的理想選擇
  • 緊湊型旅行
  • 精裝書
  • deGrasse Tyson, Neil (作者)

3. 初學者的量子物理學:學習量子物理學基礎知識的簡單而全面的指南,作者:Loew Kaufmann

儘管標題很長《初學者的量子物理學:學習量子物理學基礎的簡單而全面的指南》是一本非常簡潔的量子物理學讀物,對於希望自學該學科的人來說尤其有價值。 值得注意的是,與此列表中的其他一些書籍相比,這更像是一本技術科學書籍,所以除非你想做一些研究,否則它可能不適合你。

這本書首先奠定了量子力學的基礎,這為您奠定了堅實的基礎,可以幫助您熟悉一些基本概念。 詳細解釋了愛因斯坦的相對論,以及影響現代物理學的其他幾種理論。

後面的章節將量子物理學應用於現實世界的場景和實際用例,使主題栩栩如生。 如果您想深入了解量子物理學的大量細節並了解愛因斯坦的理論,這是一本很好的讀物。

“相信你根據閱讀和研究得出的結論是正確的,但要忠於一切事物的錯誤本質!”

Loew Kaufmann,初學者的量子物理學
初學者量子物理學:學習量子物理學基礎知識的簡單而全面的指南。探索 Q 場論、Q 計算和 Q 力學
初學者量子物理學:學習量子物理學基礎知識的簡單而全面的指南。 探索 Q 場論、Q 計算和 Q 力學
  • Kaufmann, Loew T.(作者)
  • 英語(出版語言)
  • 203 頁 - 05/20/2022(出版日期)- 獨立出版(出版商)

4. R. Shankar 的量子力學原理

如果您正在尋找量子物理學的詳細介紹,那麼《量子力學原理》是一本優秀的書。 該書的作者 R. Shankar 是耶魯大學的物理學教授,對這一物理學分支進行了廣泛的介紹。

Shankar 研究了幾種不同的力學理論,包括牛頓和漢密爾頓的理論。 一旦讀者掌握了早期的力學理論,香卡就會圍繞時間反演和積分等幾種理論展開通俗易懂的敘述。

這本書不適合絕對的初學者。 然而,如果你在高中物理課上表現出色,現在正想自學,Shankar 的著作將幫助你突破知識的界限。 此外,這本書對量子物理學背後的數學有非常詳細的指導,並提供了無數的例子和公式解釋。

“這本書的目的是從它的公理開始向你介紹量子物理學。”

R. Shankar,量子力學原理
量子力學原理,第 2 版
量子力學原理,第 2 版
  • 精裝書
  • R. Shankar (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 694 頁 - 04/29/2023(出版日期)- Plenum Press(出版商)

5. Steven Weinberg 的前三分鐘

前三分鐘 都是關於宇宙的起源。 如果您曾經問過自己一切從何而來,那麼這本書將是您閱讀清單上的一個很好的補充。 諾貝爾獎得主史蒂文·溫伯格 (Steven Weinberg) 精彩而詳盡地解釋了宇宙的前三分鐘。 雖然三分鐘在宏偉的計劃中似乎微不足道,但在物理學中卻可以發生很多事情。

溫伯格解釋了普朗克時代,這是萬物歷史上最早的時期,探索了幾種理論,例如相對論、哈勃紅移和 Cosum 微波的重要性。

要了解宇宙的最後 140 億年,我們必須從頭開始。 溫伯格的書廣受讚譽,因為它使我們用來理解這個異常複雜的開端的理論可供普通讀者理解。

“宇宙越是可理解,它就越是毫無意義。”

史蒂文溫伯格,前三分鐘
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前三分鐘
前三分鐘
  • 史蒂文·溫伯格 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 224 頁 - 08/18/1993(出版日期)- 基礎書籍(出版商)

6. 優雅的宇宙:超弦、隱藏維度和對終極理論的探索 布賴恩·格林

優雅的宇宙:超弦、隱藏的維度和對終極理論的探索 是對弦理論的非技術性解釋。 弦理論的絕對複雜性意味著大多數書籍讀起來像物理教科書,不適合非研究生閱讀。

哥倫比亞大學教授布萊恩·格林 (Brian Greene) 是弦理論領域的世界領先者,也是他那一代人中最受尊敬的數學家之一。 這本書將為您提供一個易於理解的粒子物理學解釋,其核心是弦理論。

格林解釋說,弦理論表明宇宙中的一切都包含以不同頻率振動的一維弦。 所有粒子的特性都由它們的頻率決定。

格林在整本書中都使用日常類比來解釋其他理論物理學家在不使用行話的情況下難以表達的複雜思想。 如果你想在沒有獲得博士學位的情況下理解弦理論,這是必讀的。 在數學中。

“當孩子們像對待偉大的音樂家和演員一樣仰望偉大的科學家時,文明就會躍上一個新的台階。”

布萊恩格林,優雅的宇宙
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優雅的宇宙:超弦、隱藏的維度和對終極理論的探索
優雅的宇宙:超弦、隱藏的維度和對終極理論的探索
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  • 布賴恩·格林 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 464 頁 - 10/25/2005(出版日期)- Vintage Books(出版商)

7.   理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman) 的費曼物理學講座

費曼物理學講座  以諾貝爾物理學獎得主理查德·P·費曼的一系列講座為基礎。 雖然本書本質上是一本物理教材,但仍然適合一些初學者,尤其是樂於自學物理的初學者。

費曼因其向學生傳達從經典力學到廣義相對論的複雜科學理論的能力而贏得了“偉大的解釋者”的綽號。 這本書是一系列講座的產物,在這些講座中,費曼試圖為他的聽眾提供對現代物理學的權威介紹。

如果您正在尋找物理學各個不同領域的全面解釋,那麼這是一本很棒的讀物。 儘管費曼於 1988 年去世,但他的這本講義集繼續受到物理學領域的學生和新人的好評。 請注意,您只能選擇精裝本,而且副本的售價往往超過 100 美元。

“從來沒有人弄清楚生活到底是什麼,這並不重要。 探索世界。 如果你足夠深入,幾乎所有的事情都會很有趣。”

Richard P. Feynman,費曼物理學講座
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費曼物理學講座,盒裝套裝:新千年版
費曼物理學講座,盒裝套裝:新千年版
  • 新鮮出爐!
  • 精裝書
  • 費曼,理查德·P.(作者)
  • 英語(出版語言)
  • 1552 頁 - 01/04/2011(出版日期)- 基礎書籍(出版商)

8. 震撼物理學的三十年:喬治·伽莫夫的量子論故事

震撼物理學的三十年:量子理論的故事  是一本引人入勝的書,更多地針對希望了解現代物理學史上關鍵人物和事件的太空新手。 喬治·加莫夫 (George Gamov) 講述了 20 世紀 30 年代早期,當時量子理論是通過普朗克的反粒子概念和恩里科·費米 (Enrico Fermi) 在核物理學方面的開創性工作得到發展的。

本書涵蓋了 20 世紀有關量子理論和理論物理學的所有最重要事件。 所有的想法都解釋得很清楚,這本書因使用插圖來幫助解釋而受到稱讚。

假設你想自學量子理論。 在那種情況下,這本書不適合你,但如果你想了解這個物理學分支的歷史,同時獲得有關 20 世紀一些最大發展的粗略指南,請考慮購買一本。

“造出原子只用了不到一個小時,造就了恆星和行星只用了幾億年,但造就了人卻需要五十億年!”

George Gamow,震撼物理學的三十年:量子理論的故事
震撼物理學的三十年:量子理論的故事
震撼物理學的三十年:量子理論的故事
  • 喬治·伽莫夫 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 272 頁 - 07/01/1985(出版日期)- Dover Publications(出版商)

9. Carlo Rovelli 的《七堂物理簡報》

物理七課  是對初學者現代物理學的堅實介紹。 這本書涵蓋了黑洞、廣義相對論、引力、基本粒子和量子力學。 意大利作家卡洛·羅維利是一位研究過歐美的理論物理學家。 這本書不像標準的科學書籍那樣寫。 Rovelli 的寫作方式引人入勝,更像是一本小說,而不是一本物理教科書。

Rovelli 強調的七課是物理學初學者的完美起點,因為它們為讀者提供了對現代物理學的紮實的一般解釋。 Carlo Rovelli 的書取得了巨大的成功。 它已經看到超過 100 萬冊從書架上飛出,並被翻譯成十多種譯本。

“在他年輕的時候,阿爾伯特·愛因斯坦漫無目的地遊蕩了一年。 如果不‘浪費’時間,你就一事無成——不幸的是,青少年的父母往往會忘記這一點。”

Carlo Rovelli,七堂簡短的物理學課
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物理七課
物理七課
  • 精裝書
  • 卡羅·羅韋利 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 96 頁 - 03/01/2016(出版日期)- Riverhead Books(出版商)

10.卡爾薩根的宇宙

Cosmos是有史以來最成功的科學書籍之一。 普利策獎獲獎作家、天文學家卡爾·薩根 (Carl Sagan) 通過一系列插圖章節講述了宇宙 150 億年的歷史。

這本書結合了科學和哲學,薩根在書中探索了過去和未來的可能性。 通過引入哲學觀點,他不斷提醒作者物理學和宇宙學不僅僅是原子、恆星和行星。

這本書成為 1980 年代的暢銷書,在全球售出數百萬冊,並為許多以前對該學科不感興趣的人打開了通往物理學的大門。 如果您對我們的起源和智能外星生命的想法著迷,卡爾薩根的宇宙是一本很棒的書,可以添加到您的閱讀清單中。

“我們 DNA 中的氮、牙齒中的鈣、血液中的鐵、蘋果派中的碳都是在坍縮的恆星內部形成的。 我們是由星星組成的。”

卡爾·薩根,宇宙
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薩根·卡爾 (Sagan, Carl) 的 Cosmos 第 1 版 (1980) 精裝本
薩根·卡爾 (Sagan, Carl) 的 Cosmos 第 1 版 (1980) 精裝本
  • 精裝書
  • 蘭登書屋(出版商)

11. 尋找薛定諤的貓:量子物理學與現實,約翰·R·格里賓 (John R. Gribbin)

尋找薛定諤的貓:量子物理學和現實是對量子物理學和量子力學的詳細介紹。 對於正在尋找涵蓋這些極其複雜領域的相對容易閱讀的書籍的初學者來說,約翰·R·格里賓 (John R. Gribbin) 的書是不錯的選擇。

這位英國科學作家的書的核心是薛定諤方程,它構成了量子物理學其他公式的基礎。 格里賓探索了量子物理學的奇異世界,包括圍繞輻射、時間旅行、大氣和超導體的理論。

本書將使您直接了解三位最重要的現代物理學家阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多羅斯基和內森·羅森的思想。 它還著眼於他們的想法是如何在量子物理學中得到發展和批判的。

“……科學中最好的東西既美麗又簡單,這是太多老師無意或故意向學生隱瞞的事實。”

John R. Gribbin,尋找薛定諤的貓:量子物理學與現實
尋找薛定諤的貓:量子物理學與現實
尋找薛定諤的貓:量子物理學與現實
  • 約翰·格里賓 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 1988 年 4 月 28 日(出版日期)- BANTAM BOOKS(出版商)

12. 物理學基礎,第 10 版,David Halliday

Fundamentals of Physics,第 10 版是一本涵蓋基礎物理學的好書,並為物理學學生和初學者提供了幾個必要學科領域的介紹。 作為自學物理教材,這是你最好的選擇。 這本書分為幾章,涵蓋了物理學的所有基礎知識,讓您可以選擇接下來要解決的主題。

每章都備有幾十道問題供你解答,增加了本書的自學價值。 大衛·哈利迪 (David Halliday) 是匹茲堡大學的名譽教授。

作為一個花了幾十年教學生物理的人,他的寫作風格是專門為教育和啟發讀者而設計的。 Fundamentals of Physics在 Amazon 上以精裝本的形式提供,並獲得了極好的評價。

“我寫這本書有很多目標,但最重要的一個是為教師提供工具,讓他們可以教學生如何有效地閱讀科學材料、識別基本概念、通過科學問題進行推理以及解決定量問題。”

David Halliday,物理學基礎,第 10 版
物理學基礎,第 10 版
物理學基礎,第 10 版
  • 亞馬遜 Kindle 版
  • 戴維·哈利迪 (作者)
  • 英語(出版語言)
  • 1232 頁 - 12/16/2015(出版日期)- Wiley(出版商)

13. 初學者量子物理學:唐納德·格雷 (Donald B. Gray)

初學者的量子物理學:通俗易懂的簡單英語指南,無需數學,在教您量子物理學的同時,將使您擺脫代數和方程式的困擾。 許多人,包括我自己,都對物理學著迷,但對數字運算卻苦苦掙扎,因此這本書填補了市場上的一大空白。

唐納德·B·格雷 (Donald B. Gray) 概述了使用量子物理學來解釋我們的現實和宇宙的理論。 格雷設法在沒有數字的情況下解釋通常需要大量數學的概念,例如相對論、糾纏和蝴蝶效應。 相反,他使用現實生活中的例子和通俗易懂的解釋使初學者和非理科畢業生易於理解量子物理學。

不幸的是,數學是物理學的基礎。 儘管如此,您仍然可以通過本書對主要的量子理論有一個很好的理解,並且可以作為一個起點,以便稍後獲得更多基於數字的解釋。

“量子糾纏和隱形傳態量子糾纏確實令人毛骨悚然——這是我們無法反駁的。 確實,它通常看起來更像是魔法而不是科學,但量子物理學的許多部分最終都會有這種感覺。”

Donald B. Grey,初學者的量子物理學
初學者的量子物理學:簡單易懂的簡單英語指南,無需數學(加上相對論)
初學者的量子物理學:簡單易懂的簡單英語指南,無需數學(加上相對論)
  • 格雷·唐納德·B.(作者)
  • 英語(出版語言)
  • 130 頁 - 07/27/2020(出版日期)- 獨立出版(出版商)

14. The Oxford Solid State Basics 作者:Steven H. Simon

牛津固態基礎  是固體物理學的介紹,涵蓋了現代物理學這一領域的所有基本基石。 該物理學領域側重於物理特性、熱力學、磁場和光學特性。

牛津大學物理學教授史蒂文·H·西蒙 (Steven H. Simon) 因處理非常技術性的科學領域而不陷入過於科學的寫作方式而受到讚譽。 但是,如果您是一個絕對的初學者,最好在訂購此書之前熟悉量子物理學的基礎知識。 這本書涵蓋了固態物理基礎知識,例如自由電子、晶體結構、聲子和倒易空間。

這是一本充滿技術信息的自學書,作者將其整理得比較通俗易懂。 但是,不要指望讀起來容易,因為其中許多主題需要幾個小時的額外研究和學習才能真正掌握。 尋找更多? 看看關於數學的文章!

“人們經常有這樣一種感覺,如果你不斷地問‘它是由什麼製成的’,你就會對某件事了解得更多。 這種獲取知識的方法被稱為還原論。”

Steven H. Simon,牛津固態基礎知識
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牛津固態基礎
牛津固態基礎
  • 史蒂文·H·西蒙(作者)
  • 英語(出版語言)
  • 312 頁 - 08/16/2013(出版日期)- 牛津大學出版社(出版商)