本書從日常出發(fā),如我們?nèi)粘V杏^察到的一些物體運(yùn)動、家用電器、自然世界、微觀世界等,介紹其中蘊(yùn)含的物理學(xué)領(lǐng)域的定律,不僅可以讓讀者輕松愛上物理學(xué),還能激發(fā)讀者無窮的科學(xué)想象力,加深讀者對物理學(xué)重要理論的認(rèn)知,并對這些知識產(chǎn)生更濃厚的興趣,讓讀者學(xué)會如何在各個方面對已掌握的知識做到活學(xué)活用。
了不起的科學(xué)系列,漫畫圖解,知名教授、科普專家撰寫,六大主題,100+硬核中學(xué)物理知識點(diǎn)通俗講解,培養(yǎng)學(xué)科通識思維。
橫川淳
理學(xué)博士,天氣播報員。
1974年出生于廣島縣。京都大學(xué)理學(xué)部畢業(yè),理學(xué)研究科博士課程結(jié)業(yè)。2008年完成北海道大學(xué)CoSTEP(科學(xué)技術(shù)交流員養(yǎng)成講座)選修A,并在求學(xué)期間探討摸索“沉浸于科學(xué)”的方法。
曾連續(xù)6年撰寫專欄“趣味理科”。在個人博客“科學(xué)的時間”上發(fā)表很多貼近生活的科學(xué)小知識。主要著作有《輕松物理》《掌握氣象原理》。
第1章 存在于意外之處的“物理”定律 / 001
01 光的干涉 / 002
隔斷藍(lán)光的機(jī)制
02 杠桿原理 / 007
以小力量產(chǎn)生大力量
03 摩擦起電 / 011
靜電是從哪里來的?
04 胡克定律 / 016
將重量轉(zhuǎn)換為長度的智慧
05 慣性定律 / 021
為什么地鐵上遇到急剎車時身體會前傾?
06 熱運(yùn)動與熱膨脹系數(shù) / 026
打開擰得很緊的玻璃瓶蓋的智慧
07 帕斯卡定律 / 031
應(yīng)用于剎車系統(tǒng)的巨力
08 阿基米德定律 / 036
鐵制船漂浮在水面上的秘密
第2章 從物體的運(yùn)動理解“物理” / 041
01 自由落體定律 / 042
如果重的物體和輕的物體同時掉下來會怎么樣?
02 運(yùn)動定律 / 047
理解身邊運(yùn)動的第二定律
03 作用力與反作用力定律 / 056
如果橫綱級別的相撲選手和小學(xué)生相撞的話
04 能量守恒定律 / 060
動能與勢能保持恒定時
05 角動量守恒定律 / 067
花樣滑冰運(yùn)動員使用的物理定律
06 開普勒定律 / 074
通過大量數(shù)據(jù)描畫出來的科學(xué)天體圖
07 萬有引力定律 / 082
物理學(xué)中最著名的定律之一
08 哈勃-勒梅特定律 / 093
首次表明了宇宙開端的存在
第3章 了解家用電器的“物理”構(gòu)造 / 101
01 熱力學(xué)第一定律 / 102
為什么空調(diào)可以使房間變涼爽?
02 焦耳定律 / 112
筆記本電腦為什么會發(fā)熱?
03 法拉第電磁感應(yīng)定律 / 119
無接觸通電的奇跡
04 居里溫度 / 125
電飯鍋煮飯的原理
05 普朗克定律 / 131
如果可以通過顏色推測出溫度,那么遙遠(yuǎn)恒
星的溫度也能測出來!
06 隧道效應(yīng) / 137
閃存使用到的量子力學(xué)原理
第4章 支撐我們?nèi)粘;A(chǔ)設(shè)施的“物理” / 143
01 麥克斯韋方程組 / 144
手機(jī)、電視、收音機(jī)……關(guān)于電波的構(gòu)造
02 弗萊明的左手定律 / 150
發(fā)動機(jī)將電轉(zhuǎn)化為運(yùn)動的工作原理
03 原子的能級 / 158
熒光燈究竟是如何發(fā)光的呢?
04 超導(dǎo)與BCS理論 / 163
消除能量損耗現(xiàn)象的夢想
第5章 為了深入了解自然而存在的“物理” / 171
01 科里奧利定律 / 172
如果從北極向日本扔球會發(fā)生什么呢?
02 瑞利散射 / 178
地球同火星的夕陽顏色為什么會不同?
03 多普勒效應(yīng) / 184
為什么遠(yuǎn)處救護(hù)車的聲音聽起來如此低沉?
04 伯努利定理 / 193
闡明了飛機(jī)獲得升力的原理
第6章 從微觀世界到宇宙盡頭的“物理” / 199
01 光速不變的原理 / 200
誰看光的速度都一樣
02 質(zhì)量和能量的等價性 / 208
隱藏在質(zhì)量里的巨大能量
03 等價原理 / 215
愛因斯坦廣義相對論的誕生基礎(chǔ)
04 不確定性原理 / 222
無法準(zhǔn)確預(yù)知未來
結(jié)語 / 231
親愛的讀者們,一提到“物理”,大家會有什么樣的印象呢?最近日本梶田隆章先生獲得諾貝爾物理獎的時候,我想起當(dāng)時電視或新聞上總提起“中微子”這一澀
難懂的話題!爸形⒆邮且环N看不見的素粒子,其中是否含有質(zhì)量?”“物理就是用來解決上述問題的學(xué)科,真是了不起!边@種想法在我心中油然而生。
確實,在某種意義上,“物理學(xué)”是那種普通人不會碰到的,類似于“宇宙真理”的解密學(xué)科。但是實際上,物理可以幫我們窺視日常生活中的各方各面,使我們用不同的角度來看待日常生活。我相信這就是物理帶給我們的快樂。
在這里想要向大家分享一下我的個人經(jīng)歷。中學(xué)的時候
會乘坐有軌電車上學(xué),記得在車廂里和朋友有過激烈的爭論。
“在電車?yán)锎怪毕蛏先右粋球的話,那這個球會落在哪里呢?”雖然現(xiàn)在已經(jīng)記不清朋友說過了什么,但是我
記得我當(dāng)時很固執(zhí)地主張道:“電車在向前開,所以這個球一定會落在電車后面!
和朋友討論了一會兒后,電車在車站停下了。這個時候,一個穿著西裝的男人操著廣島方言微笑地對我們說:
“球會直接落在電車上哦。”說罷便下車離開了。
那個時候我覺得“自己淺薄的對話被大人聽到了”,突然很不好意思,但是并沒有仔細(xì)地思考剛才那個男人說的內(nèi)容。直到自己學(xué)習(xí)了物理之后,突然想起原來這就是“慣性的原理”。本書的第1章第5節(jié)就會和大家探討慣性。
仔細(xì)思考一下,我們會發(fā)現(xiàn)物理廣泛應(yīng)用于各個場
合, 比如說電車的車輪, 自動門的發(fā)動機(jī)( 第4 章第2節(jié)),擦肩而過的救護(hù)車的鳴笛變化(第5章第3節(jié)),透過窗戶看到的藍(lán)天和夕陽(第5章第2節(jié)),IC卡的支付(第3章第3節(jié)),等等。
本書旨在介紹日常生活中人們經(jīng)歷的各種體驗或各類
高級器械,探索其中的各種“物理原理”。雖然無法網(wǎng)羅所有的物理原理,但是我相信通過本書會讓大家認(rèn)識到“什么?這種地方也會用到物理”“什么?這個也是物理原理嗎”等新發(fā)現(xiàn)。
期待讀者能從自己的興趣出發(fā)閱讀本書。本書的前半部分更加貼近我們的日常生活,按照順序閱讀,閱讀體驗會更佳。
讀罷本書之后,期待各位讀者能夠意識到映入眼簾的
日常風(fēng)景和平時毫不在意的道具里也蘊(yùn)含著物理知識。物理絕不是普通人觸碰不到的神秘學(xué)科,也不是只要背下公式后反復(fù)練習(xí)就可以掌握的學(xué)科。物理是“了解后改變世界觀”的手段,它讓我們的生活變得豐富多彩。
接下來就讓我們戴上“物理”的眼鏡,環(huán)視我們周圍
的世界吧!