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万物之理——爱因斯坦之梦
课程类型:
选修课
主讲教师:
高翔
课程来源:
中国海洋大学
建议学分:
0.00分
课程编码:
ayxtzx3010
课程介绍
课程目录
教师团队
绪论 万物之理——爱因斯坦之梦
s
§0.1 何为万物之理?——爱因斯坦的梦想
(7分钟)
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§0.2 简约而不简单——物理学的统一:物理规律、世界本源与相互作用
(7分钟)
第一章 人类之光——牛顿与经典力学
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§1.1 站在巨人的肩膀上——前牛顿时代的力学先驱
(10分钟)
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§1.2 简约而不简单——牛顿三大定律
(7分钟)
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§1.3 苹果引发的思考——万有引力定律
(6分钟)
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§1.4 笃信绝对——牛顿的时空观
(7分钟)
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§1.5 拉普拉斯妖——机械决定论的绝唱
(8分钟)
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§1.6 拉格朗日与哈密顿力学——后牛顿时代的新体系
(13分钟)
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§1.7 无边无界与无始无终——牛顿的宇宙观
(9分钟)
第二章 电、磁、光的华美篇章——麦克斯韦方程组
s
§2.1 殊途同归——电、磁、光的发展简史
(12分钟)
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§2.2 数学之利器——奇妙的场论
(5分钟)
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§2.3 造物主的大手笔——麦克斯韦方程组
(5分钟)
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§2.4 无线电的奥秘——电磁波方程
(7分钟)
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§2.5 捕捉电磁波——赫兹实验
(4分钟)
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§2.6 光的本性——波与粒子的统一
(8分钟)
第三章 原子与分子的悸动——热力学与统计物理
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§3.1 梦幻四重奏——热力学四大定律
(12分钟)
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§3.2 殊途同归——黑洞的热力学
(10分钟)
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§3.3 熵的启示——时间箭头与生命是什么
(7分钟)
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§3.4 从宏观到围观——热力学的统计基础
(7分钟)
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§3.5 热寂的宇宙——宇宙命运的热力学判定
(5分钟)
第四章 闵可夫斯基时空的奇妙乐章——狭义相对论
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§4.1 麦氏方程错了吗?——经典时空观的困境
(8分钟)
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§4.2 同时的相对性——爱因斯坦的火车实验
(8分钟)
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§4.3 最成功的“失败”实验——迈克尔逊-莫雷实验
(7分钟)
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§4.4 时空一统——狭义相对论
(5分钟)
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§4.5 神奇的相对论效应——洛伦兹变换的应用
(7分钟)
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§4.6 恩师的馈赠——闵可夫斯基时空
(9分钟)
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§4.7 相对论的困惑——双子佯谬和车库佯谬
(9分钟)
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§4.8 能源问题的良药——质能方程
(5分钟)
第五章 大宇之形的探秘之钥——广义相对论
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§5.1 牛顿与爱因斯坦的隔空博弈——万有引力与狭义相对论的矛盾
(6分钟)
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§5.2 广义相对论的两个基本假设——参考系平权与等效原理
(8分钟)
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§5.3 时空弯曲——引力的本质
(5分钟)
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§5.4 黎曼几何——弯曲时空的数学语言
(4分钟)
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§5.5 物质与时空的爱恨纠葛——引力场方程
(8分钟)
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§5.6 相对论封王之战——三大实验验证
(9分钟)
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§5.7 场方程的史瓦西解——黑洞的起源
(6分钟)
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§5.8 宇宙的奇点——神奇的黑洞物理
(9分钟)
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§5.9 时空的涟漪——引力波
(5分钟)
第六章 打开微观世界的大门——量子力学
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§6.1 从连续到离散——早期的量子论
(13分钟)
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§6.2 德布罗意的乐章——波粒二象性
(6分钟)
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§6.3 物质被的紧箍咒——薛定谔的波动力学
(6分钟)
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§6.4 来自行星的启示——原子模型
(9分钟)
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§6.5 非交换的神奇——海森堡的矩阵力学
(9分钟)
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§6.6 所见非所得——测不准原理
(7分钟)
s
§6.7 上帝之鞭——泡利的不相容原理
(6分钟)
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§6.8 量子力学的正统——哥本哈根解释
(6分钟)
s
§6.9 光箱实验与EPR佯谬——来自爱因斯坦的挑战
(12分钟)
s
§6.10 活着还是死去——薛定谔的猫
(9分钟)
第七章 数学与物理的奇妙融合——对称与守恒
s
§7.1 何为对称?何为守恒?
(3分钟)
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§7.2 天才的创意——群与诺特定理
(4分钟)
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§7.3 造物主的灵符——最小作用量原理
(6分钟)
s
§7.4 牛刀小试——欧拉拉格朗日方程与牛顿三大定律
(6分钟)
s
§7.5 万物起源——对称性的破缺
(7分钟)
第八章 场的量子化——量子场论
s
§8.1 狄拉克的神来之笔——相对论量子力学
(11分钟)
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§8.2 粒子的“自转”——自旋
(7分钟)
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§8.3 量子力学的第三种表述——费曼路径积分
(5分钟)
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§8.4 双缝干涉实验——量子力学理论的本质
(11分钟)
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§8.5 相互作用的神奇画符——费曼图
(2分钟)
第九章 世界的本源——粒子物理
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§9.1 世界本源认识简史(上)——古希腊时代的元素说
(10分钟)
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§9.2 世界本源认识简史(中)——近代的原子论
(7分钟)
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§9.3 世界本源认识简史(下)——现代的基本粒子
(8分钟)
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§9.4 五彩缤纷的微观世界——原子核中的洞天
(6分钟)
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§9.5 “色”与“味”的结合体——夸克
(7分钟)
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§9.6 自然之力——四种基本相互作用
(9分钟)
第十章 万物图纸——标准模型
s
§10.1 外尔的“神来之笔”——规范理论
(10分钟)
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§10.2 对称支配相互作用——杨-米尔斯规范场
(6分钟)
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§10.3 万物图纸——粒子物理标准模型
(4分钟)
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§10.4 最昂贵的实验——捕捉“上帝粒子”
(5分钟)
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§10.5 更大的雄心——统一四种力
(5分钟)
第十一章 自然科学的终极奥义——大宇之形
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§11.1 从地心说到日心说——早期对宇宙的认识
(7分钟)
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§11.2 牛顿力学的立法——近代宇宙学
(13分钟)
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§11.3 相对论眼中的宇宙——现代宇宙学
(7分钟)
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§11.4 哈勃预言——膨胀的宇宙
(6分钟)
s
§11.5 大爆炸——标准宇宙模型
(5分钟)
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§11.6 宇宙演化史——138亿年的故事
(10分钟)
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§11.7 看不见的幽灵——暗物质与暗能量
(6分钟)
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§11.8 相对论与量子力学的融合——圈量子引力与弦理论
(5分钟)
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§11.9 宇宙的琴弦——从玻色弦到M理论
(7分钟)
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§11.10 独辟蹊径——弦视角下的暗物质和大爆炸
(5分钟)
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§11.11 万物之理——爱因斯坦之梦
(11分钟)
s
§11.12 未解之谜——21世纪科学天空的乌云
(8分钟)
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