快樂物理一本搞定

內(nèi)容概要

　　本書作者一反傳統(tǒng)物理書的枯燥無味，而是通過不可思議的現(xiàn)象、妙趣橫生的講述、引人入勝的故事和獨(dú)具匠心的問題，一再激發(fā)讀者的興趣。輔之以淺顯易懂的文字、幽默有趣的敘述及流暢的文筆，介紹了從基本粒子到太空相關(guān)的種種物理知識(shí)，讓不具深厚背景知識(shí)的讀者，也能對(duì)物理相關(guān)知識(shí)能有更進(jìn)一步、更全面的認(rèn)識(shí)，甚至因此喜愛或更喜愛物理。
　　作者相信：讀者一旦對(duì)于一門學(xué)科發(fā)生興趣，就會(huì)加倍注意，也就能夠自覺地去深入探索與學(xué)習(xí)——只有在興趣的引導(dǎo)下所學(xué)到知識(shí)才更加牢固！

作者簡介

　　貝列里曼，俄羅斯著名科普作家。本書是他的第一部科普作品，問世后因廣受好評(píng)而不斷再版。后來他又接連完成了一系列趣味科普讀物。凡是讀過其作品的人，無不為其作品的優(yōu)美流暢、充實(shí)和趣味而傾倒。
對(duì)于小讀者來說，貝列里曼正是一個(gè)極為親切的物理啟蒙導(dǎo)師，由于他本身對(duì)物理有無窮的熱情，且深懂學(xué)習(xí)原理，知道要從學(xué)生每天可見的現(xiàn)象來著手，才能引發(fā)學(xué)生興趣，所以，他的科普作品才如此為人們所推崇，在數(shù)十年里在世界各地贏得無數(shù)家長和孩子的尊敬和喜愛。

書籍目錄

第1章　速度與運(yùn)動(dòng)
第2章　重力、重量、杠桿和壓力
第3章　旋轉(zhuǎn)、永動(dòng)機(jī)
第4章　液體和氣體的特性
第5章　熱量
第6章　熱能
第7章　光
第8章　光的反射與折射
第9章　單眼看與雙眼看
第10章　聲音與聽覺
第11章　熱氣
第12章　水
第13章　空氣
第14章　旋轉(zhuǎn)
第15章　相對(duì)運(yùn)動(dòng)
第16章　電氣
第17章　游戲范例
第18章　空氣阻力
第19章　視覺
第20章　光和色
第21章　報(bào)紙的巧用
第22章　實(shí)驗(yàn)的休息時(shí)間

章節(jié)摘錄

第1章 速度與運(yùn)動(dòng)追逐時(shí)間上午8點(diǎn)，倘若坐飛機(jī)從俄羅斯最東端的海參崴出發(fā)，那么請(qǐng)問，在同一天的上午8點(diǎn)，這架飛機(jī)有希望到達(dá)莫斯科嗎？聽完這個(gè)問題，人們一定會(huì)說：“開玩笑吧！”實(shí)際上，這是一種完全可以實(shí)現(xiàn)的情況。理由很簡單，就因?yàn)楹⑨撕湍箍浦g存在著時(shí)差，而且這個(gè)時(shí)差足有9個(gè)小時(shí)之多。所以，倘若從海參崴起飛的飛機(jī)到達(dá)莫斯科，用時(shí)恰好是9小時(shí)，那么，這種相當(dāng)有意思的現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。海參崴和莫斯科相距差不多達(dá)9000千米，倘若飛機(jī)的航行速度能保持在每小時(shí)1000千米，那么經(jīng)過9個(gè)小時(shí)的航程，從海參崴起飛的飛機(jī)一定會(huì)在同一時(shí)間到達(dá)莫斯科。而且，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了可以實(shí)現(xiàn)這種飛行的噴氣式飛機(jī)了。倘若飛行的地點(diǎn)處于北極圈內(nèi)，那么甚至不需要每小時(shí)1000千米的速度，飛機(jī)就可以輕松地達(dá)到太陽西行（也就是地球自轉(zhuǎn)）的速度。舉個(gè)例子來說，在位于北緯77°的新地島（Nouaya Zemlya）上，飛機(jī)僅僅需要時(shí)速450千米小時(shí)就可以輕松地追趕上太陽。這時(shí)，倘若飛機(jī)和太陽的前進(jìn)方向能保持一致，坐在飛機(jī)上的乘客此時(shí)從機(jī)艙往外看，就會(huì)太陽仿佛靜止不動(dòng)，原因是太陽的位置始終不曾改變。千分之一秒“千分之一秒”，極言時(shí)間之短暫，我們可以用轉(zhuǎn)瞬即逝來形容，在古時(shí)候，人們對(duì)這幾乎無法感覺到的時(shí)間根本無需去在意。但是到了近代，我們開始能感覺到這千分之一秒的時(shí)間的重要性，因?yàn)樗鼘?duì)人們的日常生活產(chǎn)生了許多影響。生活在古代的人們計(jì)算長度時(shí)通常是利用太陽的高度或影子的長度（圖1），發(fā)展到今天，人類已經(jīng)可以利用科學(xué)技術(shù)準(zhǔn)確地測(cè)出“分”，這對(duì)那時(shí)的人們來說是絕對(duì)不會(huì)想到的。在古代人的思想中“分”是一個(gè)特別小的時(shí)間單位，對(duì)于那時(shí)生活悠閑的人們來說，根本不會(huì)造成任何影響，因此，測(cè)量“分”是沒有任何意義和價(jià)值的。所以當(dāng)時(shí)的日晷、水鐘、沙漏等計(jì)時(shí)器（圖2）上面一直沒有刻度“分”。分針最早出現(xiàn)在18世紀(jì)的鐘表的刻度盤上。19世紀(jì)以后才出現(xiàn)了秒針?；蛟S你認(rèn)為千分之一秒極其短暫，根本不會(huì)發(fā)生什么事情，那么你就錯(cuò)了！這時(shí)可能有人問，在這么短暫的時(shí)間里，究竟會(huì)有什么事情發(fā)生呢？事實(shí)上，有很多事情能發(fā)生在這一瞬間中，比如：火車可以向前行進(jìn)3厘米，飛機(jī)能夠飛行50厘米，聲音可以傳播34厘米；除此以外，還有更驚人的數(shù)字，地球公轉(zhuǎn)可以達(dá)到30米，然而光速可以傳播300千米。并且，對(duì)于我們周圍的小動(dòng)物來說，千分之一秒并不是特別短暫的時(shí)間。尤其是昆蟲，千分之一秒的時(shí)間它們完全能夠感覺得到。例如，蚊子的翅膀可以在一秒鐘上下擺動(dòng)500次～600次，這樣算來，在千分之一秒之內(nèi)，蚊子完全可以擺動(dòng)翅膀一下，也就是半次。但是，人類是無法與昆蟲相比的，因?yàn)槲覀兩眢w器官的運(yùn)動(dòng)速度根本達(dá)不到那么快。對(duì)人類而言，最快速的運(yùn)動(dòng)就是眨眼睛，原因在于我們眨眼睛的時(shí)候絲毫不會(huì)對(duì)看外界的東西產(chǎn)生影響。盡管如此，倘若這個(gè)運(yùn)動(dòng)與千分之一秒相比，仍然顯得非常慢。為了得到一個(gè)相對(duì)可靠的數(shù)據(jù)，我們不妨來做個(gè)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明平均每眨一次眼睛需要2／5秒，即千分之四百秒。在這里我們可以把眨眼睛的動(dòng)作按先后順序分解為3步：第一步，開始閉眼睛（約0.075秒～0.09秒）；第二步，完全把眼睛閉上（約0.13秒～0.17秒）；第三步，把眼睛睜開（約0.17秒）。這樣，我們不難發(fā)現(xiàn)，雖然這一連串動(dòng)作從發(fā)生到完成只是在一瞬間，但是，眼皮還是有充足的時(shí)間來好好休息。假如大家想要體會(huì)千分之一秒的感覺，下面我們可以繼續(xù)以眨眼為例，將眼皮下垂終止的時(shí)間作為依據(jù)，大概這樣我們就可以感受到眼皮上抬、下落的速度了，從而可以使我們深切地體會(huì)到瞬間的非凡意義。假如千分之一秒能夠被人類的神經(jīng)構(gòu)造感受得到的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)原來我們忽略掉了許多神奇的現(xiàn)象。關(guān)于這一點(diǎn)，曾經(jīng)有一位英國作家H.G.威爾斯在他的短篇小說《最初的加速劑》中進(jìn)行過十分生動(dòng)和詳細(xì)的描述，書中說有一種能對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生作用的非常神奇的藥，主人公把這個(gè)藥喝下之后，他的感覺器官瞬間變得異常靈敏，甚至能感覺得到快速運(yùn)動(dòng)中的物體的每一個(gè)細(xì)節(jié)。文中有這樣一段描寫：“你感覺現(xiàn)在的這個(gè)窗簾和你以前看到的有什么不一樣嗎？”于是，我仔細(xì)盯著窗簾看，發(fā)現(xiàn)它絲毫不動(dòng)，像是被凍住了一般，但是窗簾下邊的形狀有點(diǎn)曲折，不過我猜想這是因?yàn)橛酗L(fēng)吹過來導(dǎo)致的。我回答說：“簡直太不可思議了！我從未見過如此神奇的窗簾?！薄澳敲矗憧催@個(gè)又怎么樣呢？”話還未落，吉貝恩先生就慢慢地拿起桌上的杯子，然后把手松開。我原本以為茶杯會(huì)在剎那間摔在地上，并且摔得四分五裂，但是，令人匪夷所思的一幕發(fā)生了，茶杯不但沒有摔到地上，反而在吉貝恩先生松手的地方靜止了，紋絲不動(dòng)。先生問我：“你是不是認(rèn)為這個(gè)杯子就像是懸浮在空中了？他接著說：“在你的思想中，物體下落時(shí)，只需要一秒種，它就會(huì)滑下去5米長的距離，因此，現(xiàn)在的這個(gè)杯子應(yīng)該是被摔得粉碎才對(duì)，是嗎？不過有一點(diǎn)你還是說對(duì)了，此時(shí)的杯子正是以這個(gè)速度下落的，但是，從我剛才松手到現(xiàn)在才經(jīng)過了不到千分之一秒的時(shí)間呢?，F(xiàn)在你知道這個(gè)‘加速劑’到底有什么功能了吧！”緊接著，吉貝恩先生慢慢地將手伸出，此時(shí)，我發(fā)現(xiàn)他的手指正隨著杯子的緩緩下落，而緩緩地移動(dòng)著。當(dāng)我好奇地轉(zhuǎn)頭看著窗外時(shí)，更多奇怪的事情映入了我的眼簾。大街上騎著自行車的人仿佛凍結(jié)一般，竟然都靜止不動(dòng)了，就連那被揚(yáng)起的灰塵也仿佛被凍結(jié)了。另外還有一輛馬車，幾乎可以說是一動(dòng)不動(dòng)……無論是那馬蹄、馬鞭、車輪還是駕車者打呵欠的動(dòng)作，所有的一切都變得非常緩慢。除此以外的其他任何東西也都處于靜止中，乘車的乘客就如同一尊尊雕塑……還有一個(gè)逆風(fēng)而行的男子，他好像想要將握在手中的報(bào)紙折疊起來，往日如此簡單的動(dòng)作現(xiàn)在看起來卻很費(fèi)勁，因?yàn)樗F(xiàn)在的動(dòng)作異常緩慢，但是周圍明明是沒有風(fēng)的。看到這些景象，我終于明白了“加速劑”的功能，一旦把它注入我的身體，瞬間發(fā)生的事情我都能完全看得到，即使對(duì)宇宙中其他人來說這些事情是如此迅速，難以捕捉，但是對(duì)于我來說，這一瞬間所發(fā)生的任何事情都會(huì)看得清清楚楚?？茖W(xué)不斷向前發(fā)展，如今已經(jīng)非常發(fā)達(dá)了，相信大家都特別好奇，現(xiàn)在的人類到底可以測(cè)量出多么短的時(shí)間呢？讓我來告訴你吧，在20世紀(jì)初期，已經(jīng)測(cè)量出萬分之一秒。然而現(xiàn)在，經(jīng)過物理學(xué)家們的不斷努力，在他們的實(shí)驗(yàn)室中，終于把時(shí)間成功地分解到了千億分之一秒。

媒體關(guān)注與評(píng)論

我一直嘗試將物理活生生地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫他們用不同的角度看這世界，這也正是本書的用意：幫你開啟雙眼，讓你看到物理是以多么特別的方式支配著這世界，也讓你見識(shí)到物理本身令人贊嘆的優(yōu)雅與美麗！    ——美國物理學(xué)會(huì)的院士沃爾特?勒文    作者將精美的文字和科學(xué)的語言完美結(jié)合，將生活實(shí)際與科學(xué)理論巧妙聯(lián)系，原本課堂上艱澀枯燥、令人費(fèi)解的物理問題，在他的筆下，立變得簡潔生動(dòng)、妙趣橫生起來，使人忘記自己是在讀書、學(xué)習(xí)，而倒像是在聽什么新奇的故事。    ——翻譯自亞馬遜網(wǎng)站讀者評(píng)論    手握彩虹、耳聽天籟，盡享物理之美！這本書基本上掌握了這個(gè)原則，成功地將自身的生命經(jīng)歷及科學(xué)史實(shí)，融入到原本可能硬梆梆的物理中，讓小至原子分子、中至日常生活、大至宇宙星辰的世界萬象，躍然紙上，讓讀者能在沒有負(fù)擔(dān)、甚至是欲罷不能的心情下，慢慢培養(yǎng)物理素養(yǎng)。    ──臺(tái)大物理系暨天文物理研究所教授孫維新

編輯推薦

《俄羅斯經(jīng)典科學(xué)讀本:快樂物理一本搞定》編輯推薦：有效解決你的“物理恐懼癥”！透過趣味講述，讓你在著迷于故事的同時(shí)，收獲滿滿的科學(xué)果實(shí)，打下牢牢的物理基礎(chǔ)！

名人推薦

我一直嘗試將物理活生生地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫他們用不同的角度看這世界，這也正是本書的用意：幫你開啟雙眼，讓你看到物理是以多么特別的方式支配著這世界，也讓你見識(shí)到物理本身令人贊嘆的優(yōu)雅與美麗！——美國物理學(xué)會(huì)的院士 沃爾特?勒文作者將精美的文字和科學(xué)的語言完美結(jié)合，將生活實(shí)際與科學(xué)理論巧妙聯(lián)系，原本課堂上艱澀枯燥、令人費(fèi)解的物理問題，在他的筆下，立變得簡潔生動(dòng)、妙趣橫生起來，使人忘記自己是在讀書、學(xué)習(xí)，而倒像是在聽什么新奇的故事?！g自亞馬遜網(wǎng)站讀者評(píng)論手握彩虹、耳聽天籟，盡享物理之美！這本書基本上掌握了這個(gè)原則，成功地將自身的生命經(jīng)歷及科學(xué)史實(shí)，融入到原本可能硬梆梆的物理中，讓小至原子分子、中至日常生活、大至宇宙星辰的世界萬象，躍然紙上，讓讀者能在沒有負(fù)擔(dān)、甚至是欲罷不能的心情下，慢慢培養(yǎng)物理素養(yǎng)。──臺(tái)大物理系暨天文物理研究所教授 孫維新

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