機(jī)敏問(wèn)答 物理

前言

　　物理學(xué)家——那些真正優(yōu)秀的物理學(xué)家，比如阿爾伯特·愛(ài)因斯坦——以問(wèn)簡(jiǎn)單的問(wèn)題而聞名于世。愛(ài)因斯坦關(guān)于光的最初的思考是在5歲時(shí)產(chǎn)生的。他問(wèn)道：“如果能騎在一束光波上，世界將會(huì)是什么樣的？”愛(ài)因斯坦終其一生不斷地提出關(guān)于宇宙運(yùn)行的最基本問(wèn)題并尋求這些問(wèn)題的答案。哈佛教授謝爾頓‘格拉肖是一位曾獲得諾貝爾獎(jiǎng)的物理學(xué)家，他說(shuō)物理學(xué)家就像是孩子。孩子對(duì)任何事物都感到好奇，會(huì)問(wèn)許多成年人覺(jué)得過(guò)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題。既然人文科學(xué)和物理科學(xué)包括對(duì)宇宙基本原則提出質(zhì)疑，因此物理學(xué)家的主要特點(diǎn)就是不斷地提出質(zhì)疑。出于這個(gè)想法，機(jī)敏問(wèn)答《物理》提出并解釋了關(guān)于物理學(xué)和物理學(xué)家的825個(gè)基本問(wèn)題，包括從物理學(xué)在日常生活中的應(yīng)用到亞原子物理學(xué)領(lǐng)域的最新探索。　　為什么從帝國(guó)大廈上扔下一枚硬幣是危險(xiǎn)的？什么使曲線球沿曲線運(yùn)動(dòng)？冰鞋是怎樣起作用的？哪里能形成最大的潮汐？為什么物體可以沿某一軌道繞地球旋轉(zhuǎn)？如果使棒球繞地球旋轉(zhuǎn)，需要多快的擊打速度？什么是流體動(dòng)力學(xué)？什么是沖擊波？有可能的最低溫度是多少？頻率、波長(zhǎng)和速度之間有怎樣的關(guān)系？立體電影是如何產(chǎn)生的？當(dāng)發(fā)生閃電時(shí)，為什么汽車(chē)總是最好的躲避地點(diǎn)？（提示：這并不是因?yàn)槠?chē)有橡膠輪胎。）　　機(jī)敏問(wèn)答《物理》并沒(méi)有采用與物理相關(guān)的數(shù)學(xué)解釋法，而是采用了’更具概念性的方式——用日常的語(yǔ)言進(jìn)行描述。本書(shū)的開(kāi)頭介紹了物理學(xué)的概要，比如“什么是物理學(xué)”和“物理學(xué)家做什么”，然后用一系列的與諾貝爾獎(jiǎng)相關(guān)的問(wèn)題為讀者展現(xiàn)出一些著名物理學(xué)家所作出的杰出貢獻(xiàn)?！　〗酉聛?lái)，機(jī)敏問(wèn)答《物理》介紹了運(yùn)動(dòng)，提供了關(guān)于速度、重力、動(dòng)量等方面的問(wèn)題。比如“月球是如何影響潮汐的”以及“安全氣袋如何挽救生命”等問(wèn)題。之后是“功、能量和簡(jiǎn)單機(jī)械”一章。與“靜物”一章相關(guān)的問(wèn)題有“為什么足球運(yùn)動(dòng)員和摔跤運(yùn)動(dòng)員在阻止對(duì)手移動(dòng)或采取進(jìn)攻時(shí)要將重心下移”“最新型的橋是什么，樣的”。而“為什么對(duì)飛機(jī)來(lái)說(shuō)，下?lián)舯┝魇欠浅ＮｋU(xiǎn)的”則是“流體”一章典型的問(wèn)題。“熱和熱力學(xué)”一章涉及了“玻璃杯外壁為什么會(huì)積聚小水滴”和“冰箱怎樣對(duì)食物進(jìn)行制冷”等問(wèn)題。　　在接下來(lái)的“波”、“聲”和“光”的章節(jié)中，將解決“波動(dòng)”、“我們?nèi)绾文苈?tīng)到聲音”和“彩虹是如何形成的”等問(wèn)題。在“電”這一章，問(wèn)題將會(huì)涉及電擊傷害和電路等方面。而在“磁力”、“電磁學(xué)”和“電子學(xué)”章節(jié)中，我們將會(huì)討論磁懸浮、金屬探測(cè)器和指南針原理等?！　　艾F(xiàn)代物理”一章中介紹了物理學(xué)領(lǐng)域新的發(fā)現(xiàn)和突破。從量子到核反應(yīng)等任何關(guān)于亞原子微粒的最新發(fā)現(xiàn)都會(huì)在這一章進(jìn)行闡述。機(jī)敏問(wèn)答《物理》的最后一章介紹了阿爾伯特·愛(ài)因斯坦和斯蒂芬·霍金等物理學(xué)家提出的卓越的、超乎尋常的理論?！吧顚永碚摗边@一章的問(wèn)題包括“在中微子的觀測(cè)方面有哪些重要的突破”、“科學(xué)家認(rèn)為宇宙最終會(huì)發(fā)生什么”以及關(guān)于愛(ài)因斯坦時(shí)空旅行概念的各種問(wèn)題?！　∽鳛樾聺晌髦菹査勾鸂柺信了箍斯戎袑W(xué)的物理老師，我深知使物理有趣、令人興奮并貼近學(xué)生的生活是非常重要的。我也試圖通過(guò)機(jī)敏問(wèn)答《物理》實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。無(wú)論您是連續(xù)地閱讀這本書(shū)，還是簡(jiǎn)單地瀏覽幾頁(yè)，書(shū)中的問(wèn)題和答案都會(huì)幫助你用物理學(xué)的方法對(duì)世界進(jìn)行思考?；蛟S某天當(dāng)你在街上散步時(shí)，你會(huì)突然開(kāi)始觀察你周?chē)械奈锢憩F(xiàn)象。當(dāng)你看到正在行駛的汽車(chē)時(shí)，你可能會(huì)感到好奇，“是車(chē)在移動(dòng)？是我在移動(dòng)？還是汽車(chē)和我在做相對(duì)的移動(dòng)？”當(dāng)發(fā)現(xiàn)天空中出現(xiàn)的令人討厭的雷雨云時(shí)，你會(huì)想“我最好躲進(jìn)汽車(chē)?yán)铮驗(yàn)樗鸬揭粋€(gè)法拉第屏蔽的作用”。或者在一個(gè)晴朗天氣里，你可能覺(jué)得有必要向他人解釋為什么天空是藍(lán)色的，云是白色的，為什么彩虹的顏色總是呈現(xiàn)出相同的次序。對(duì)于物理愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，這本書(shū)包含了許多知識(shí)和信息。我們應(yīng)該銘記物理學(xué)家說(shuō)過(guò)的一句話：“物理是其樂(lè)無(wú)窮的?！?/pre>


內(nèi)容概要
為什么貓?jiān)谙侣鋾r(shí)總是爪子著地？為什么彩虹形成的顏色序列總是固定不變？目前世界上最新型的橋是什么樣的？這些看似簡(jiǎn)單的現(xiàn)象實(shí)際上是深?yuàn)W的物理學(xué)理論在現(xiàn)實(shí)生活中的體現(xiàn)。如何解釋這些常見(jiàn)而又有趣的物理現(xiàn)象呢？機(jī)敏問(wèn)答《物理》以通俗易懂的語(yǔ)言，采用問(wèn)答的方式解釋和說(shuō)明大千世界的各種物理現(xiàn)象，深入淺出地介紹了力、運(yùn)動(dòng)、聲、光、電、核能等一系列主題，使讀者在閱讀的同時(shí)體會(huì)物理科學(xué)深?yuàn)W的魅力與無(wú)窮的樂(lè)趣。



書(shū)籍目錄
簡(jiǎn)介鳴謝概要運(yùn)動(dòng)功、能量和簡(jiǎn)單機(jī)械靜物流體熱和熱力學(xué)波聲音染光電磁學(xué)、電磁學(xué)和電子學(xué)現(xiàn)代物理深層理論譯者感言


章節(jié)摘錄
　　概要　　物理學(xué)中測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是什么？　　測(cè)量　　國(guó)際單位制（The International System of Units），其縮略名稱(chēng)為SlO國(guó)際單位制是1960年在巴黎召開(kāi)的第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)的。基本單位基于米一千克—秒（MKs）體系。這個(gè)體系被稱(chēng)為公制?！　槭裁疵绹?guó)不通用國(guó)際單位制？　　盡管美國(guó)科學(xué)界使用國(guó)際單位制，但美國(guó)大眾仍然使用傳統(tǒng)的英制測(cè)量體系。為了轉(zhuǎn)換成公制測(cè)量體系，美國(guó)政府于l975年頒布了公制轉(zhuǎn)換法案。盡管該法案的頒布是為了促進(jìn)人們更多地使用公制，然而該法案的要求不是強(qiáng)制性的，使用公制的做法是自愿的。1988年美國(guó)通過(guò)綜合貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)法案，要求所有的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)于l992年前，所有的貿(mào)易活動(dòng)必須采用公制測(cè)量單位。因此，所有持有政府合同的公司不得不使用公制的測(cè)量單位。盡管大約60％的美國(guó)公司生產(chǎn)公制的產(chǎn)品，英制測(cè)量體系似乎仍然是美國(guó)占支配地位的測(cè)量單位?！　≌l(shuí)定義和發(fā)展了“米”這個(gè)單位？　　1798年，法國(guó)科學(xué)家確定米是北極到赤道距離的一千萬(wàn)分之一的距離。在計(jì)算了這個(gè)距離后，科學(xué)家制作了一個(gè)鉑銥合金米原器測(cè)定了1米的準(zhǔn)確長(zhǎng)度。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一直被使用到1960年，之后形成了更新、更準(zhǔn)確的測(cè)量米長(zhǎng)度的方法?！　y(cè)量質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)單位是什么？　　公制中質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)單位是千克。千克最初被定義為4℃時(shí)1立方分米的純水的質(zhì)量。人們將與1立方分米水的質(zhì)量相同的鉑質(zhì)圓柱體定為質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。1889年，鉑質(zhì)圓柱體被鉑銥合金圓柱體所取代。這個(gè)鉑銥合金圓柱體的質(zhì)量與最初的鉑質(zhì)圓柱體貢量非常接近，現(xiàn)在被永久地保存在巴黎附近。



媒體關(guān)注與評(píng)論
　　“我就像一個(gè)孩子”。我總是問(wèn)最簡(jiǎn)單的問(wèn)題。”　　——阿爾伯特·愛(ài)因斯坦


編輯推薦
　　艾薩克·牛頓爵士、阿爾伯特·愛(ài)因斯坦和一個(gè)幼兒園孩子有什么共同之處？除了玩弄食物和都有凌亂的頭發(fā)之外，他們都具備了提出看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題的能力：為什么物體會(huì)下落？為什么猴子有尾巴？有可能的最低溫度是多少？沒(méi)有黑板——這是我們的承諾！　　到目前為止，對(duì)于物理學(xué)問(wèn)題的理解總是蘊(yùn)含在答案中。幸運(yùn)的是，如果你擁有了這本“機(jī)敏問(wèn)答·物理”，即使你不是一個(gè)天才（或者家長(zhǎng)）、你也可以獲得對(duì)物理學(xué)的基本理解。　　這本書(shū)提供了800多個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，同時(shí)也提供了相對(duì)簡(jiǎn)單的答案。重力……磁力……物質(zhì)……光——所何的這些事情——如果有了“機(jī)敏問(wèn)答·物理”一書(shū)，你將覺(jué)得整個(gè)宇宙都易如反掌。





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