沙灘上的薛丁格,生活中的量子力學
法國物理教授講解量子力學 法文直譯台灣繁體中文版本 讓文科生也能看懂微觀世界中的物理學 16張插圖幫助理解抽象的量子力學 還以為量子科技離我們很遠嗎? 量子力學已發展出影響日常生活的半導體、網路科技和通訊工具: GPS、核能、太陽能、磁浮列車、雷射手術、醫學影像等。 微軟、G20、Google、IBM、Intel更競相發展量子電腦, 世界正為未來的量子資訊科學做準備。 在量子的世界裡,萬物只是機率和波動、振動和能量的結合; 貓可以維持半死半活的狀態、物體可以同時存在兩個位置、 輪子能同時順時針與逆時針轉、還能從A點瞬間移動到B點。 量子的不確定性與隨機性,在測量的當下便創造了無數個平行宇宙! 量子力學不僅更新理論與科技, 還有更多未知的領域與應用等著被啟動。 量子力學如何改變我們的世界觀?量子力學誕生於二十世紀初,透過埃爾溫·薛丁格(Erwin Schrödinger, 1887-1961)的不死貓思想實驗(薛丁格的貓)而開始普及。薛丁格幾乎參與了所有量子力學發展的關鍵階段。他的方程式描述了物理系統的量子型態,如何隨時間而演化。起初,此方程式遭到愛因斯坦「上帝不擲骰子」的批評,最終卻演變量子力學的基石之一。 量子力學探究無限微觀的奇怪世界,它對我們的影響至今仍遭誤解。從字面上重新創造了現實,打破了我們所有的確定性。量子力學是如此令人驚訝,在量子的世界裡,一切僅是概率和虛波、量子躍遷和短暫振動……如今,量子力學無處不在我們的日常生活中;從智慧型手機、GPS、雷射手術到醫學影像等。未來,量子力學將為我們提供如量子電腦、量子遙傳等新工具。 現在,讓我們舒服地坐在沙灘椅上,一起聆聽法國物理教授查爾斯‧安托萬為我們娓娓道來這奇妙的量子世界。不過,在開始這段量子旅程前,如果你看過漫威電影的《蟻人》縮小後進入微觀世界,這裡得先提醒你,恐怕不能毫髮無傷地出來……
邊界元素法精確上手
這是一本精確介紹邊界元素法計算概念和方法的書,目的在穰讀者能夠真正的學習到這個方法,也同時能夠真正的用來計算問題。本書內容為藉由一維問題說明邊界方法的基本概念,也藉由一維問題說明邊界方法的計算原理,一維問題可以說已經包含全部邊界方法的意涵。二維問題比較接近實際的物理問題,也包括全部邊界元素法所有的計算細節,二維應用問題包括有基本的測試問題、基本的流體力學問題、地下水滲流問題、還有作者個人專業領域的波浪問題。三維邊界元素法應該是本書最大的特色,包含所有需要用到的計算細節,照著使用應該就可以計算三維的問題。最後,Helmholtz方程式的應用計算,則是常用的三維問題簡化,可利用來計算港池振盪問題,也是波浪問題中很重要的應用。
免死背!圖解物理強棒教室
融合古今中外知名物理家理論,符合現代考試趨勢, 史上第一本將理論、實驗結合思維導圖的學習方式 看圖記憶,快速理解、過目不忘, 3分鐘飆漲理科學習力,在考場充分發揮實力 親子共讀、課外補充、增長生活中的科學知識 ★思維導圖連結科學理論→流程圖、魚骨圖、分析圖、圓餅圖、雷達圖,史上最強的圖表解析,讓你一看就懂 ★時間脈絡明確→以物理的發展歷程編排,逐步推演科學理論的產生經過,使讀者能夠觸類旁通,自行延伸到化學、生物、天文等多項領域 ★人物關係清楚→介紹從古至今,多位中西方的極具影響力的物理名家,瞭解理論和知識的產生背景 ★知識連結→展現各個知識背後的故事,能夠連結到其他學科,激發學習興趣,加深記憶 歡迎對號入座! 青年學子×物理老師×眾多對物理感興趣的讀者都適讀, 可快速提升邏輯力、理解力和記憶力, 並從中獲得知識上的滿足。 【名師好評推薦】 「本書內容多元豐富,不論是科學家重要的理論、實驗,或是智慧語言,都值得作為高中生閱讀的補充資料,成為建構科學素養的源頭活水。」──北一女中 物理科教師 簡麗賢 「本書適合青少年在課堂學習前後閱讀,增進對科學史的理解,提升科學學習的興趣,是一本不錯的物理學啟蒙讀物。」──建國中學 物理科教師 賴奕帆 「以人物故事為基礎,生動敘述物理學的發展歷史,是學習基礎物理學的好書。」──和平高中 物理科退休資深教師 郭鴻典 「精彩圖心智,中西物理史,腦洞大開放,素養新趨勢。」──彰化師大物理博士/中港國中 物理科教師 王尊信 ◆為什麼音律協調就會令人感到悅耳動聽?那些好聽的流行歌曲又是怎麼譜曲的呢?──聲學中的音律演算法 ◆指南針為什麼總是指向北方?避雷針為什麼能躲開雷電呢?──電磁學的應用 ◆沒有測量儀器的情況下,怎麼知道手上的金飾是真是假?──力學中的浮力作用 ◆近視和遠視所戴的眼鏡鏡片完全不同,你知道這是為什麼嗎?──光學的研究 ◆為什麼當車子啟動後,我們沒站穩就容易跌倒?──牛頓的三大運動定律 學好物理,你會發現, 原來這些理論都與我們的生活息息相關, 搞懂這些知識,保證讓你成為眾人眼中的全才! 秒懂、速讀、速解, 連老師都想不到的學習密招, 看圖記憶,過目不忘,運用更廣泛, 考場解題、生活現象分析、增長知識都適用 本書沿著時間的脈絡,重溫物理學的發展歷程,從物理發展的過程中精選出最重要內容,對古代物理學發展、物理萌芽時期、古典物理學時期和近代物理學時期中的重要事件、關鍵性知識概念和基本理論的形成,以及著名物理學家對物理學科發展所作的貢獻,結合思維導圖的編寫方式,為讀者詳盡解說。 此外,本書在「人物小史與趣事」中穿插知識連結,使讀者能夠瞭解相關時期的主要知識點。 本書期望讀者們能夠透過閱讀,激發對科學研究和探討的興趣,並懂得把這些理論和現象背後產生的原因落實到生活中,讓人知道物理不只是教科書上單純的文字、公式和推論而已,還蘊含豐富的知識內涵。相信本書能夠提供給所有對物理發展史有興趣、正在學習和研讀的師生,以及熱愛與孩子共同分享知識的父母們討論時使用,同時也是提高物理能力的得力助手。 本書特色 1化繁為簡:文字敘述活潑有趣,增加閱讀和學習興趣,將難解的物理公式、原則和理論與生活連結,方便讀者快速理解。 2最強圖解:透過流程圖、魚骨圖、分析圖、圓餅圖、雷達圖等各式各樣的圖表,釐清各項知識點,讓你一看就懂,快速建立完整的邏輯概念。 3知識量完整:沿著時間的脈絡,重溫物理發展的歷程,主要內容包括:古代物理學發展、物理萌芽時期、古典物理學時期和近代物理學時期。
沙灘上的愛因斯坦,生活中的相對論
生活中處處可見愛因斯坦的相對論 從手機GPS定位到早晚顛倒的出國時差 從時間到空間,整個宇宙都擺脫不了它! 就算不是理科生,也能賣弄一下相對論! 20張插圖讓你秒懂相對論! 自愛因斯坦打破「絕對時間」定律那一刻起,整個二十世紀翻天覆地! 時間與空間不再分家,被愛因斯坦融合成「時空」, 拓展出一個萬物生活在更寬廣無垠的宇宙世界觀, 相對論之後更延伸出黑洞、蟲洞、第五次元等超越現代科學的想像。 法國宇宙學家圖解相對論的科學實驗,簡單又浪漫! 你以為你以為你自己的時間,就是真正的時間嗎? 那你有聽過所謂的「世界時間」嗎? 當我們談論時間:「現在幾點?」、「昨天做甚麼去了?」、「1921年是諾貝爾物理獎…」,自然而然會認定這是一種客觀的存在,而每個人的理解也大同小異。但自從1915年愛因斯坦提出廣義相對論以來,這種客觀的「時間」概念消失了!對每個人而言時間竟可完全不一樣!在這種時間並非絕對的情況下,如果在宇宙中不同位置發生兩件事情,我們又怎能確認它們究竟哪個先發生、哪個後發生? 「這世界最費解的,是它竟可被理解。」── 愛因斯坦 《沙灘上的愛因斯坦,生活中的相對論》將帶領我們回到20世紀的物理學界,講述以愛因斯坦為首的物理學家先後提出、完善和驗證相對論的歷史。還原物理學家在發現既有的牛頓物理學、伽利略運動學等,卻無法解釋某些物理現象時,如何提出種種新的解釋。直到最後,他們是如何不得不跨出革命性的一步,才能走向更精妙、更簡潔的相對論?自此,人類重新改寫了對於時間、空間、物質、速度、引力的基本認知。 「凡事都應該弄得愈簡單愈好,但是別把它簡化了。」── 愛因斯坦 從狹義相對論到廣義相對論,相對論開創了全新的宇宙學,本書將探討相對論和宇宙學之間的難分難捨。愛因斯坦如何給宇宙學定下基礎的研究框架?而在他之後的科學家又是如何結合實驗觀測、推翻其中的關鍵假設並得到新的結論?例如:宇宙從未停止膨脹,宇宙始於一次大爆炸……神奇的是這些新穎的觀點非但沒有一腳踢開愛因斯坦和他的理論,反而進一步證明了廣義相對論的有效性! 「宇宙中唯獨兩樣事物為無限:宇宙的大小,與人的愚蠢。 而宇宙的大小我卻不能肯定。」——愛因斯坦 最後的章節裡,作者講述了物理學家觀測中子星(脈衝星),以及發現重力透鏡和重力波的故事,解釋他們是如何利用相對論來探測並研究黑洞。當物理學家把廣義相對論的原理丟到宇宙學的研究中,原本備受同行質疑的黑洞理論忽然間變得十分合理,甚至能夠證明黑洞的存在!翻開本書,你可以一一了解愛因斯坦提出相對論的來龍去脈、回顧相對論對宇宙學產生的革命性影響。揭開宇宙神秘面紗的同時,你也能獲得一份只屬於你自己的時空版本! 本書特色 ★ 物理學家、法國國家科學研究中心(CNRS)研究主任馬克•拉謝茲-雷伊寫給一般大眾的相對論普及讀本! ☆ 燒毀數學公式!文科生一翻開就秒懂的相對論宇宙史! ★ 20張圖解相對論的概念和實驗,幫你脫離日常時間和空間,一頭栽入愛因斯坦的時空彎曲巷。 ☆ 10顆知識星球,關於以太、光速、哈伯常數……各種內行人才知道的科學小故事! ★ 10句愛因斯坦的經典名言,在喃喃自語中發現宇宙學真諦…… ☆ 本書特別介紹近年來物理學界的熱門話題─重力波的探測過程,一秒理解2017年諾貝爾物理學獎的價值和意義。
圖解有趣的生活物理學:零概念也能樂在其中的99個實用物理知識
AMAZON5星推薦! \讀者反應大好評/ 學習物理的敲門磚,讓不擅長物理的你也能一秒樂在其中 對日常生活也超有幫助! & 離心力 支點、施力點、抗力點 重力 槓桿原理 無人機與遙控飛機的差別 電力的瞬間傳送 變化球與蝴蝶球 慣性定律 「相對論」、「量子力學」是什麼東西? 為什麼地球會自轉? 要是太陽消失了,世界會變成什麼樣子? 什麼是黑洞? 瞬間移動有可能實現嗎? 宇宙的開端為何? 「暗物質」是什麼? 物體可以冷卻到什麼程度? 「超音波」是怎麼樣的聲音? & ……諸如此類。 & 本書用最淺顯易懂的圖文搭配,講解奧妙的物理理論, 透過作者淵博的物理知識,講解現代人最需要知道的物理與科技的關係, 不論文組出身、初學者還是二次學習者都能讀懂、並且喜歡上物理的一本書, 掌握物理,掌握未來! 讓你明天就想暢聊的99個物理話題! & 本書特色 & & ★圖文解說,最易懂、好吸收的物理知識。 ★日本知名理科教授專門為「想認識物理」的族群打造的圖書! ★一本詳解生活中的物理學與物理科技。
量子論縱覽:從量子論的基本概念到量子電腦--人人伽利略12
很多人都聽過「量子論」,但是能大略描述它是什麼的人並不多,除非,你看了《量子論縱覽:從量子論的基本概念到量子電腦》! & 牛頓與愛因斯坦是有史以來最偉大的兩位物理學家,量子論和相對論則是現代物理學的兩大支柱。古典力學建立在牛頓提出的運動定律之上,然而,在比原子更小的層次,有許多現象無法用牛頓力學來解釋,這就是量子論發展的起點。 & 這個肉眼看不見的世界的理論,往往抽象詭奇且無法以一般的經驗來度測,本身就已經讓人大感意外。而量子論發展至今近百年,更是深刻影響了許多領域的發展,從日常生活中不可或缺的電晶體、半導體、微處理器,到量子化學、量子光學、量子計算、超導磁體、發光二極體、雷射器等,現代世界可說與量子論息息相關。 也由於量子論的廣泛運用,使得不管是對化學、光學、資訊等高科技領域感興趣,都要具備對量子論的基本理解與素養。 & 《量子論縱覽:從量子論的基本概念到量子電腦》從基礎概念著手,結合核心理論、發展歷程的闡述,讓有國中物理水準的讀者,也能以牛頓的古典物理為座標,建立對量子論的認識,並了解量子論在各個領域的廣泛應用! & ====本書優點==== & ★簡單介紹「量子電腦」和「量子遙傳」應用概念與未來挑戰 ★適合初接觸量子論的大學生以及想念理工的國高中生作為入門讀物 ★圖文並茂,釐清基礎概念,廣泛介紹量子論的應用 ★書中也介紹了「薛丁格的貓」、「上帝到底擲不擲骰子」、「平行世界」、「瞬間移動」等為人所知的話題 & ====本書特色==== 1.本書系來自日本牛頓出版社的科普書系列,一貫以精美插圖、珍貴照片以及電腦模擬圖像,來解說科學知識,深入淺出、淺顯易懂。 2.以一書一主題的系統化,縱向深入閱讀,橫向觸類旁通,主題涵蓋天文地理、生物、數學、物理、化學、工學、歷史、醫學藥學九大類。 3.總以各方角度來闡明各類科學疑問,啟發讀者對科學的探究興趣。
國中.高中物理:徹底了解萬物運行的規則! 人人伽利略11
★日本牛頓獨家授權《人人伽利略》系列★ ★日本亞馬遜4顆星好評推薦★ ★高解析度精美圖片解說,知名教授親自監修審訂★ ★日本goo RANKING BOOK【考生必讀的20本人氣物理書】入選★ & 覺得物理只能靠死背,撐過去就對? 自然組唯有讀懂物理,才能搶得先機! 無論是學生還是想進修的大人、想成為孩子「後援」的家長,都能在3小時內抓到訣竅! & ☆章節分明,章章精彩 第一章 力與運動:沒有重力的宇宙中,太空人要怎麼量體重?原來都靠彈簧和運動方程式! 第二章 氣體與熱:不用電就能使熱從低溫往高溫移動的「馬克士威精靈」,真的能打破熱力學第二定律嗎? 第三章 波:地震為什麼會先上下搖再左右搖?因為地震波的P波(縱波)的速度比S波 (橫波)還快! 第四章 電與磁:智慧型手機為什麼容易發熱?只是輕輕滑一下,裡面的「自由電子」跟電流都會激烈碰撞! 第五章 原子:人類、岩石和電視機的構成成分竟然相同?世界上的一切物質,都是由「基本粒子」組成! & ☆原理、定律重點整理 全方位網羅克卜勒定律、牛頓運動定律、萬有引力定律、能量守恆定律、熱力學第一、第二定律、都卜勒效應、惠更斯原理、司乃耳定律、庫侖定律、焦耳定律、康普頓效應等熱門考題重點,讀過就記住,拿高分易如反掌! & 本書特色 & 1. 日本牛頓正式授權,精美插圖、珍貴照片及電腦模擬圖像輔助,科學原理一看就懂,啟發讀者對科學的探究興趣,養成科學素養,練習邏輯思考! & 2. 一書一主題,縱向深入閱讀,橫向觸類旁通,從不同角度闡明各類科普疑問,各章附有專欄補充,幫助加深記憶,確實掌握重點! & 3. 補完108自然科學領域課綱,適合國中先修、高中複習,把課本看不懂的知識變有趣!
怪奇物理的日常大冒險:又酷又能學到東西的漫畫量子力學,迷人又好笑的相對論
「這本書真是迷人又好笑啊!」 ──卡洛.羅維理(Carlo Rovelli), 迴圈量子重力理論重要創建者,著有《七堂簡單物理課》 法國Dunod出版社與漫畫家暨科普作家 Laurent Schafer 合作,推出《怪奇物理的日常大冒險:又酷又能學到東西的漫畫量子力學,迷人又好笑的相對論》,透過逗趣卻不失嚴謹的劇情安排,學習正確的現代科學知識。就連國際知名的義大利物理學家羅維理都讚許這本漫畫。 跟著一個普通的家庭進行生活冒險,一個隱藏的現實逐漸被揭露,這個世界全然不是你原本想像的那樣!漫畫中,那些徹底改變我們對現實看法的科學家:愛因斯坦、薛丁格、玻爾等等,也一一現身說法,向我們解釋一個新奇迷人的隱藏真實:時間是會變動的,質量是空無的,空間是不一致的,而量子是不可預測的。 這是一場輕盈、愉快又有趣的旅程。讀完本書,之後你要是在聚會時聽到有人講「量子」或「相對論」,就不必再偷偷溜走了。而且,可能沒多久之後,這個開口閉口會談到量子或相對論的人就是你喔!
波的科學:細數那些在我們四周的波
《看雲趣》作者普瑞特─平尼的全新探索之旅 認識圍繞在我們四周的各種波動! & 波是什麼?從海邊開始 坐在海邊,我們能看見大海捲起的波浪、聽海波打上岸發出的聲音,而這些都是因為眼睛和耳朵接受到的光波和聲波。波,是能量在物質中傳播的現象,是我們能夠與外界溝通的一種媒介。其實,在我們的身體裡也流動著各式各樣的波,比如心臟的搏動推動血液,就像水中的漣漪一般。 & 波能載舟亦能覆舟 波也應用在我們的生活中,比如手機網路的微波、海中交通的聲納定位等等。但是,海嘯等等的巨型波浪也會毀壞城市,造成巨大損失。且看《看雲趣》作者普瑞特─平尼上山下海,從物理學、生物學的角度帶我們檢視了各種存在我們周圍,卻又常常被我們忽略的波。 &
量子力學與混沌理論的人生十二堂課
我是誰、我從哪裡來、要到哪裡去? 生命意義與宇宙真相的三大終極問題, 盡在量子力學及混沌理論之中。 本書以淺顯易懂、娓娓道來的方式從全像原理、暗物質與暗能量、費曼的路徑積分、耗散結構理論、玻爾茲曼大腦、人擇理論等等一一對宇宙的面貌與人生的意義進行解析與證實,從科學到宗教,從老子到柏拉圖,真理其實皆指向唯一。 ★電子雙縫實驗證實宇宙是自己的意識所創造; ★熱力學顯示了人生的無常為宇宙精心設計; ★歌德爾的不完備性說明生命要不斷自我超越; ★貝葉斯法則則是改變命運的一支生命程式。 隨著科技的快速發展,宇宙真相似乎也逐漸明朗。結合「弦理論」與「黑洞熱力學」的「全像原理」說明世界是心的投影,宇宙不是物質,而是心智與心靈!你會發現世界是如此精密奧妙,而生命就是一場深耕及釋放天賦、不斷創新的旅程。 && & 以自我為出發點,一步步破解宇宙真理的同時,更重要的是學會面對人生中的挑戰和對未知的坦然。你會感嘆人類的誕生簡直是上天的恩寵、宇宙進化的推動者,所有的一切都是最好的安排,所有的一切都是為你的成長而運轉。 印度聖人尼薩加達塔:「你會確鑿無疑的認識到,世界在你之中,而不是你在世界之中。」
生命解碼:啟航宇宙尋根之旅
★啟航宇宙尋根之旅★ 量子力學就是一部人類的自我追尋之旅 找到本源的宇宙數據庫 & 從量子物理、數學演算,& 探索人類意識創造宇宙的生命真相 & 當AI機器人比人類聰明能幹時, 生命的真相是什麼? 靈魂存在嗎? & 科學家隱而不談的祕密, 量子力學的發展歷史, 就是一本追尋生命真相的歷史教科書。 量子力學應該是靈魂的最佳見證者。 & 當人工智慧席捲人類未來生活時,人類會越來越依賴人工智慧,最後乾脆把決策權交給電腦。那麼,人類存在的意義是什麼? & 本書內容整合量子力學、電腦程序、數學演算及哲學探討,了解生命經過造物主的大設計,其實人生也是依據生命大數據進行,意識創造宇宙的生命真相,追尋生命意義! & AI機器人的時代來了! 當人工智慧席捲人類未來生活時,人類會越來越依賴人工智慧, 最後乾脆把決策權交給電腦。 那麼,人類存在的意義是什麼? & 本書內容整合量子力學、電腦程序、數學演算及哲學探討, 了解生命經過造物主的大設計,其實人生也是依據生命大數據進行, 意識創造宇宙的生命真相,追尋生命意義! & 本書特色 & ★生命的本質,來自於一個科學無法驗證的空間。 物理學家計算出我們這個世界只占整個宇宙的4%,我們看不到的世界占96%,稱為暗物質、暗能量或真空能量。 人類能測量的真相只有4%,其他96%是我們無法驗證的。 物理學的幾個重要理論,如反物質世界、全像宇宙投影、平行宇宙及弦理論等,均證實宇宙還存在另外一個空間。 生命的意識資訊,也就是靈魂,就是儲存在那裡! 這個涵蓋一切人類所有相關資訊的宇宙數據庫 ,它是天才的泉源、靈感的源頭及預知的根源。 & ★生命本身就是一種演算法,人類是活在全像宇宙投影之中。 在物理學中,越來越熱門的「全像宇宙投影」理論就直接表明:我們的物質世界,實際上只是從另一空間的「二維資訊碼」投影到我們這個物質世界的一幅「三維全像投影圖」而已。 生命本身就是一種演算法,也是一種不斷處理數據的過程,人類的數據庫就是另一個空間的宇宙數據庫。就好比人工智慧,它必須依據全球網路資料庫才能產生指令動作。 & ★量子力學是靈魂(意識)的最佳見證者。 從量子力學的角度,不管是全像宇宙投影理論的靈魂空間(高維度空間的宇宙數據庫),還是狄拉克之海的靈魂粒子(虛擬粒子),或是弦理論蜷縮在六維空間的弦,甚至平行宇宙,都可以證明靈魂的存在,也就是說:靈魂存在的科學證據就是量子力學。 & 名人推薦 & ★台灣Totalife& &創辦人& 孫崇發博士 當你看了這本書,你就會更清楚,科學的發展從宏觀到微觀的量子力學,慢慢揭開了宗教靈魂的神祕面紗及宇宙數據庫的應用,更了解「生命的目的是成長,生活的意義是體驗」。 & ★曾任台新投信總經理及現任多家上市櫃公司獨立董事& 沈文成 全書充满豐富的想像力,彷彿進入超時空,震撼力十足,值得讀者細細品味。 & ★台塑企業亞太投資公司與亞朔開發公司總經理& 丘崇德 期待看過此書的朋友都能知了其中的深奧理論,啓發內心的智慧,面對生命中的苦難,消除煩惱與妄想,進而追求幸福美滿的人生。 & ★美國俄亥俄州立大學工程管理博士,關心老一代機器人應用技術(北京)有限公司CEO& 李寶民 作者用一種由淺入深的方式帶我們進入量子的世界。帶領我們一同進入宇宙尋根之旅、意識創造宇宙之旅、和靈魂輪迴之旅。作者為我們解釋宇宙到底是什麼?我們為什麼而存在?或者說我們存在的意義是什麼呢? & ★資深媒體人、《人生的旅行存摺》作者邱一新& 極力推薦 & (推薦者順序依到稿時間排列) &
費曼物理學講義I+訣竅(共7冊,平裝版)
費曼留給世人最寶貴的遺產 歷久彌新的跨世紀經典巨獻《費曼物理學講義》共有三大卷,展現了最偉大的物理教師——費曼博士的獨到見解,以及縱覽物理學的非凡功力。第 I 卷的主題為力學、輻射與熱,共有6冊。․第1冊介紹基本觀念:能量守恆、時間與距離、機率、重力理論。․第2冊涵蓋力學觀念:牛頓三大運動定律、動量守恆、向量、功與位能、相對論、時空。․第3冊探討旋轉與振盪等觀念:旋轉、轉動慣量、諧振子、代數、共振、過渡現象(暫態解)、線性系統。․第4冊囊括光學與輻射等觀念:幾何光學、最短時間原理、電磁輻射、干涉、繞射、折射率、光散射、偏振、視覺的機制。․第5冊說明熱與統計力學等相關觀念:量子力學、氣體運動論、統計力學、布朗運動、分子運動論、擴散、熱力學。․第6冊解釋與波相關的觀念:波動方程式、拍、模態、諧波、波的複雜現象、物理定律中的對稱。《費曼物理學訣竅》四堂課是《費曼物理學講義》最精彩的遺珠,增訂版新增三篇對作者群的訪談。1961年,費曼在加州理工學院所開的大一物理課已接近第一學期的尾聲,他並沒打算再趕進度,而是花了三堂課和學生談談求學的態度和方法。他向學生開示了:怎麼面對進來一流學校之後,不再名列前茅的事實;要學好物理,必須先學會哪些數學知識和工具;更重要的是,費曼還示範給學生看——如何抓物理學講義的重點,如何解物理習題!接下來是一堂談到「慣性導引」的課。這些就是費曼認為「不幸被遺漏掉」的四堂課。《費曼物理學訣竅》內容更基礎,主題更實用,從中學生到研究生都會受用無窮。我們可以從書中感受到,費曼確實是一位難得的好老師。費曼留給世人最寶貴的遺產歷久彌新的跨世紀經典巨獻《費曼物理學講義》共有三大卷,展現了最偉大的物理教師——費曼博士的獨到見解,以及縱覽物理學的非凡功力。第 I 卷的主題為力學、輻射與熱,共有6冊。第1冊介紹基本觀念:能量守恆、時間與距離、機率、重力理論。第2冊涵蓋力學觀念:牛頓三大運動定律、動量守恆、向量、功與位能、相對論、時空。第3冊探討旋轉與振盪等觀念:旋轉、轉動慣量、諧振子、代數、共振、過渡現象(暫態解)、線性系統。第4冊囊括光學與輻射等觀念:幾何光學、最短時間原理、電磁輻射、干涉、繞射、折射率、光散射、偏振、視覺的機制。第5冊說明熱與統計力學等相關觀念:量子力學、氣體運動論、統計力學、布朗運動、分子運動論、擴散、熱力學。第6冊解釋與波相關的觀念:波動方程式、拍、模態、諧波、波的複雜現象、物理定律中的對稱。《費曼物理學訣竅》四堂課是《費曼物理學講義》最精彩的遺珠,增訂版新增三篇對作者群的訪談。1961年,費曼在加州理工學院所開的大一物理課已接近第一學期的尾聲,他並沒打算再趕進度,而是花了三堂課和學生談談求學的態度和方法。他向學生開示了:怎麼面對進來一流學校之後,不再名列前茅的事實;要學好物理,必須先學會哪些數學知識和工具;更重要的是,費曼還示範給學生看——如何抓物理學講義的重點,如何解物理習題!接下來是一堂談到「慣性導引」的課。這些就是費曼認為「不幸被遺漏掉」的四堂課。《費曼物理學訣竅》內容更基礎,主題更實用,從中學生到研究生都會受用無窮。我們可以從書中感受到,費曼確實是一位難得的好老師。
從奈米到光年:有趣的度量衡簡史
在歷史中,度量衡演進究竟在忙什麼? 為何中國尺度比奈米還小?印度尺度卻比光年還大? 為何荷蘭寸和瑞典寸會讓戰艦沉沒? 書中自有千鍾粟,一鍾到底是多少? 度量衡和我們人類的日常生活息息相關。 無論是中國歷代度量衡,還是英制、美制的規定,世界上眾多「單位」爭奇鬥豔。 長度、容量、面積、重量等測量,無一不與度量衡有關。早期人類的印象停留在「尺斗秤」,隨著科技快速發展,從極大到極小、時間、溫度、電流,甚至地球與月球的距離等,全都在人類測量的範圍。 李開周老師首次發揮測量工程師的工作專業,結合詳實的歷史研究及考證,探究世界各國對度量衡的定義與演進發展的有趣歷程,一部關於度量衡的千年演化史!
上帝的粒子:希格斯粒子的發明與發現
若二十世紀最重要的科學是相對論, 無庸置疑,二十一世紀就是希格斯粒子! ◎首本最完整的希格斯粒子傳記 耗資數十億美元、集結上千科學家、尋找長達五十年──希格斯粒子究竟是什麼? 為了尋找神祕的希格斯粒子,歐洲核子研究組織(CERN)集結了超過六千名科學家,耗資數十億美元,建造了大型強子對撞機,所處的圓形隧道有二十七公里長,堪稱有史以來最昂貴的科學實驗! 希格斯粒子如何成為質量問題的解謎關鍵? 希格斯機制在一九六四年被發表,解釋了標準模型理論的質量問題。當理論中的粒子一一被發現,難以捉摸的希格斯粒子便成了標準模型的最後一塊拼圖。這段長達五十年的驗證過程,希格斯粒子終於在二○一二年七月被CERN研究團隊發現,科學界歡欣鼓舞,也顯示粒子物理學即將進入新紀元。 本書作者將時間拉回一百年前,從物質、能量、質量的概念開始說起,清楚描述粒子物理學的理論進程,隨著一個個理論的發明,也讓我們看見希格斯粒子的誕生。看看物理學家如何輪番上陣,時而獨撐大局,時而連袂出擊,一步步過關斬將,驗證了希格斯場。作者更帶領我們聆聽物理學家的討論,彷彿親自參與希格斯粒子的發現過程,經歷標準模型被驗證的歷史。而看似撲朔迷離的希格斯粒子,又如何被粒子物理學家米勒輕鬆解釋,還說服英國政府掏錢贊助CERN呢?不僅如此,希格斯粒子的研究計畫為何在美國國會胎死腹中,卻在歐洲得到萬眾矚目,其過程也饒富趣味。 本書前言由諾貝爾物理學獎得主暨粒子物理學泰斗溫伯格專文推薦,可謂首本最完整的希格斯粒子傳記,書中清楚解釋眾多理論與實驗內容,細膩描繪不同理論的消長,直指希格斯粒子為標準模型的關鍵拼圖。尋找希格斯粒子的過程精彩可期,也為希格斯粒子發現後的物理發展留下伏筆。
拓樸學超入門 :從克萊茵瓶到宇宙的形狀
解釋超導體、量子力學 2016年諾貝爾物理學獎,就是以拓樸概念解開物質的奧秘! & 馬克杯和甜甜圈竟然是相同的形狀? 如何一筆畫完成柯尼斯堡七橋? 映射、流形與扭結 從曲面幾何猜想宇宙形狀 解開百年大謎——龐加萊猜想! 這些都可以用拓樸學一一解密! & 2016年的諾貝爾物理獎由3位英國學者共同獲得,其中1∕2的獎金頒給目前任教於美國華盛頓大學的David J. Thouless,其餘1∕2則由美國普林斯頓大學的F. Duncan M. Haldane及美國布朗大學的J. Michael Kosterlitz分享。 這3位學者獲獎的主要貢獻是「物質的拓樸相變及拓樸相態的理論發現」,物質在極低溫的環境中常會產生一些奇異的現象,這物質會轉變成完全不同的狀態(或稱相態),即人們熟知的超導體。 這個發現不僅開啟了人們對不同於傳統四態(即固態、液態、氣態、電漿態)及傳統相變的全新領域的探索,也對當前材料、電子科學及量子電腦的發展有重要的影響。 & 拓樸學(topology),是在數學上一門鑽研不會受到形狀或大小的連續變化而改變的幾何性質。 例如就幾何形狀來看,碗、馬克杯、甜甜圈這3樣東西,哪兩個看起來比較相似呢? 拓樸學從數學拓樸的概念來看,馬克杯跟甜甜圈其實才是相同的。 & 在拓樸學中有一種克萊因瓶,這是一個非常特殊的瓶子,我們生活的空間幾何維數是三維,而克萊因瓶只能在四維及更高維空間存在,理論上無法在我們三維空間中製造出來,就好像在一個二維平面上不能制造出一個球來一樣。 這是一種沒有開口也沒有出口的瓶子,沒有裡面也沒有外面,外面就是裡面,裡面就是外面,這是一種只存在四維空間的克萊因瓶之祕!
流體力學究竟在說什麼?:簡單讀懂流體力學的奧妙
這是一本以學生之觀點撰寫的教科書 是工程與技職科系學生克服學習流體力學恐懼症的工具 這是一本比科普更深入更人性化的案頭書 期許一般大眾領略大自然力量與奧妙並讚嘆歷史長河中人類的智慧 流體力學對於理工科系學生而言,似乎都是艱深的一門課,被「當」者大有人在,普通人更只能望其項背,而失去認識大自然的機會,殊為可惜,因為人類無論了解大自然與否,時時刻刻都生活在流體的世界中,不了解它就受其肆虐,了解它 就為我們應用造福人類,也許就是達到中國人所謂之天人合一境界吧! 流體力學並不難學,「順藤摸瓜、循序漸進」,從日常生活及大自然中觀察、比較,建立正確之基本觀念,加上一些邏輯分析與判斷來學習,就可領略流體的奧妙,令人生畏的數學只是描述其美麗的工具而已。 本書跳出一般中英文教科書定理、公式、證明等見樹不見林之枯燥窠臼,尤其多年來與學生之教學相長中體會到學生學習的困難與盲點,以更簡單、更人性的方法解釋看似抽象的流體世界。
圖解物理學更新版
人類因無窮的想像而發現物理,物理則使人們更了解這世界的真實。 解答身旁的種種「為什麼」即為物理的精隨。 為何天空會被晚霞染紅? 為什麼救護車接近時的音高較為高亢,遠去時則較低而穩定? 彩色電視機的原理是什麼? 為何水裡加入冰塊後,不是水結凍,而是冰塊溶化? & 物理是源自於對生活周遭的現象所產生的好奇,進而抽絲剝繭試圖解答的科學。物理學不僅解釋了自然界中許多有趣的、令人疑惑的現象,利用物理學的原理,人類也創造出許多實用工具,例如透過電阻加熱的烤箱、誘電加熱的微波爐、利用空氣比重浮起來的熱氣球等。 & 世界上存在著難以計數的自然現象,都能系統地被歸納於力學、熱學、波動學、電學、量子學等五大領域,也是物理學發展的歷史順序。透過這五大領域可以掌握物理學的整體輪廓。《圖解物理學更新版》即以不同篇章介紹這五大領域的要點及各領域之間的關係,並藉由圖文並列的撰述方式,使讀者能輕鬆地建立完整且脈絡清晰的基礎物理概念。對於物理當中不可或缺的運算公式,則深入淺出地說明根據的原理和推演過程、帶出各公式間相互套用的關聯性,並透過有趣的物理知識幫助記憶,使一向被初學者視為畏途的公式也能變得易於理解。 & 本書特色 具圖像式思考的學習特色 以圖解方式輔佐內文說明,使得學理變得更為具象、容易理解應用。 從根本邏輯著手 由根本的邏輯推演公式演變,不拘泥於數學公式的應用,幫助認識原理,同時了解重要應用公式的由來。 由生活實例出發 各單元皆有日常生活中的實例說明原理,輕鬆有趣、易於理解和想像。
電磁學天堂祕笈(2019新版):輕鬆解析最實用的馬克士威方程式
馬克士威方程式是有史以來最具影響力、最實用的方程式,是我們每天都在使用的電子科技產品的基石!「所有電磁學理論的內容,都包含在馬克士威方程式中。」──費曼「馬克士威的理論是自牛頓以來,最出色、最有影響力的理論。」──愛因斯坦「馬克士威電磁方程式……包羅一切光、電的現象,是更高一個層次的美。」──楊振寧在所有名聲響亮的科學方程式當中,馬克士威方程式可說是有史以來最具影響力、最實用的方程式,是我們每天都在使用的電子科技產品的基石。馬克士威方程式包含四道著名的方程式:電場的高斯定律、磁場的高斯定律、法拉第定律、以及安培-馬克士威定律。在這本《電磁學天堂祕笈》裡,每一道方程式都是單獨一章的主題,作者夫雷胥教授用簡單易懂的語言,仔細拆解方程式中每一個符號的物理意義,清晰描述各個方程式的積分形式與微分形式,並且提供解題的範例。你不需要讀過幾百頁的物理教科書或電磁學教科書,就能得到電磁學最主要的觀念。
第二種不可能:天然準晶的非凡探索
入圍2019年英國皇家學院科學圖書獎(Insight Investment Science Book Prize)決選 全球知名物理學家耗費30餘年,證明「不可能的物質」確實存在自然界的精采著作 國立交通大學應用化學系教授兼系主任 李積琛 國立清華大學材料科學工程學系教授 張守一 國立中央大學地球科學學系副教授 郭力維 國立清華大學生命科學系助理教授 黃貞祥 ——熱血推薦(依姓氏筆畫序) 科學發現vs.跨國探險的絕妙組合,讀來就像葛雷易克《混沌》+影集《印地安那瓊斯》! 理論物理學家保羅.史坦哈特以其對宇宙起源、演化與未來的研究聞名於世,在從事主要研究之餘,亦遵循恩師理查.費曼教誨,聽從自身心念從事液體快速冷卻固化時,其中的原子會如何重新排列的研究,並在過程中有了驚人發現:二十面體對稱。此種不可能的對稱,違反了屹立兩百多年的晶體學定律,並為他開啟一場為期三十多年、過程峰迴路轉的新型物質——準晶——探索。 《第二種不可能》娓娓道出史坦哈特在漫長歷險中不為人知的故事,同時陳述一幕幕科學發展場景背後看似輝煌、實則往往慘痛的爭戰。為了力抗科學界人士的抨擊撻伐,並證明準晶不僅禁得起理論驗證,也確實存在於自然界,史坦哈特與他傑出的研究團隊一路上披荊斬棘,與跨國走私犯、墮落科學家、神祕手札、詐騙販子、政治陰謀,乃至俄羅斯祕密特工交手。最後,史坦哈特成功召集來自世界各地的專家團隊,千里跋涉至不毛之地俄羅斯勘察加半島,搜索太陽系誕生之初形成的隕石碎片。 史坦哈特與他的團隊不僅改變了我們對物質基本原理的看法,更揭示了太陽系形塑過程中的新真相。本書情節緊湊,猶如一部科學驚悚小說,保證讓你大呼過癮 !
探索新物理套書【黑洞、物理難題、愛因斯坦、筆記書】
探索新物理系列 站在巨人的肩膀上,探索無限可能 & 上個世紀的相對論和量子力學,顛覆了人類對世界的直覺。時至如今,近代物理的這兩大支柱開枝散葉,搭建起新物裡的舞台。從最廣袤的宇宙到最精細的基礎粒子,科學家憑著好奇心與勇氣,仍在持續拓展拓展知識的疆界。 & 《懸而未決的物理難題》 深入原子、仰望宇宙、追尋自然真相 台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀 & 20世紀初,物理學美麗而晴朗的天空出現兩朵烏雲,當代物理學家苦思不得其解。所幸,愛因斯坦等人撥開烏雲、走出困境,奠定近代物理的兩大理論:相對論與量子力學。如今,物理學看似再度烏雲罩頂,而且可能不只兩朵:暗能量、暗物質、超對稱、多重宇宙、黑洞等。為了撥雲見日,物理學家挑戰前人建立的知識,提出堪稱最瘋狂的點子來架構新理論,也透過實驗去觀察最精細之事。此特輯詳細紀實他們如何與這些未解之謎奮戰,而下一個「愛因斯坦」何時帶領我們看見新物理之路? 精采單元:挑戰已知‧理論狂想‧實驗無極限 & 《黑洞奇想》 猜想黑洞無限可能、前往黑洞邊界的探索指南 台灣大學物理系終身特聘教授 陳義裕 專文導讀 & 黑洞不斷牽動著科學家與我們的想像,它不僅是愛因斯坦重力方程式的一種解,也成為霍金與其他科學家的賭局。科學家把黑洞當做測試量子重力理論的遊樂場,但黑洞是否真的存在?我們看得見黑洞嗎?如果有一天可以去黑洞附近旅行,安全的賞玩位置在哪裡?記得出發之前帶上這本《黑洞奇想》,讓科學家告訴你必須知道的黑洞大小事。 精采單元:想想黑洞‧看看黑洞‧逛逛黑洞‧玩玩黑洞 & 《愛因斯坦的時空》 遇見不凡心智、追隨偉大步伐的26條道路 台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀 & 一談到愛因斯坦(Albert Einstein, 1879~1955),我們都會不自覺莞爾而笑,腦中總有關於這位天才的趣事可與他人分享,吐出舌頭的模樣、乘著光束的奇妙景色、時間旅行……這位20世紀的科學明星不僅深深影響當代的科學進展,他的創新點子更是深植現代科技。當他的粉絲,你永不孤單,即使到了21世紀,仍有許多科學家視他為偶像,試圖揭開統一場論的面貌,實現他未完成的理論。這本特輯帶你走進愛因斯坦的時空,看見他的傳奇、他的心智,以及他的偉大夢想。 精采單元:關於這位天才‧他的創新點子‧未完成的理論 & 【獨家搭配】「探索新物理」筆記書一冊 本套書獨家搭配「探索新物理」筆記書,內含三書精選摘文,跟著筆記書內的十五個關鍵字,讓你在閱讀過程中隨時記錄所學所思,或生活中的意外發現,在漫遊物理世界的同時,開啟屬於你的科學狂想。 專文導讀 《懸而未決的物理難題》 重新檢視物理知識 理論超乎想像 精細實驗找解答 ‧台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀 & 《黑洞奇想》 黑洞是什麼? 替黑洞拍張照 小心黑洞 打造黑洞工廠 ‧台灣大學物理系終身特聘教授 陳義裕 專文導讀 & 《愛因斯坦的時空》 他的傳奇 啟迪世人的點子 未完成的夢想 ‧台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀
別告訴上帝祂該怎麼做:開啟量子糾纏與平行宇宙的大門
一隻貓怎麼可能同時死去卻又活著?我是我,我又好像不是我?!量子世界是一個讓人無法捉摸卻又驚喜連連的地方。拋開枯燥的物理符號、跳脫嚴肅的框架學習,透過這本奇妙又豐富的小書,一起探索神秘的量子科學吧! 你知道嗎? 薛丁格的貓:貓處於又死又活的狀態?盒子裡面的事件,你永遠不會知道? 靈魂疊加:我是我?我好像不是我? 心靈感應:雙胞胎與一見鍾情? 萬有引力:一個倒楣的年輕人,對砸中他的蘋果產生興趣,發現了萬有引力定律,這一切都是十分偶然的結果? 退相干效應:如果你不看月亮,月亮就只是按一定的「機率」掛在天上? 波粒二象性:就算我們的肉體消亡,靈魂也仍舊會繼續存在,永存不朽? 平行宇宙:量子世界存在多種可能性,我們的世界是否也存在多種可能? 光電效應:當我們誕生在這個世界時,一睜開雙眼,就會看到明亮的光線,弱小的我們會不由自主的閉上眼睛,發出第一聲啼哭。光是什麼? 鬼魅般的超距作用──量子糾纏:瞬間移動不是夢? 量子電腦:破解密碼超簡單? 量子雷達:隱形飛機露出廬山真面目? 量子密碼:抵禦駭客的最好選擇? 第一顆量子衛星墨子號:突破地球的距離極限,實現地球和地球之外的量子通訊? 好評推薦 相較於熱衷科學的專業人士分享知識,我更希望看到更多像本書一樣的內容,將專業的量子科學從生活的角度展現給大眾。——物理學家 卡洛•羅威利(Carlo Rovelli) 量子論作為現代物理學的兩大基石之一,是現代物理學不可或缺的重要概念。而本書作者借助生活的角度,將專業、深奧的量子科學,以簡單易懂的方式介紹給大家,這對於推動量子科學的科普工作深具重要意義。——諾貝爾獎評委 漢森
物理與生活(第三版)
本書選用生活中常見的各種問題,以淺顯易懂的物理理論解釋說明,使讀者輕鬆明白生活上的各種疑問與相關的物理原理,非常適合專技院校「基礎物理」或「生活物理」等通識課程教學之用。 全書分成物理學與物理量、力與運動、體力學、熱、聲波、光、電與磁、能量與生活等八大單元,各單元開頭以「學習地圖」呈現該單元學習要點,之後分為理論篇與應用篇,理論篇簡明扼要整理該單元的基本知識,接著應用篇則以一問一答的方式編寫,以生活實例加以靈活運用。 每個問題皆提供相關「物理小常識」,每個解答後面均安排「動動腦、動動手」的小單元,其內容有的是思考性的問題,有的是實際操作的實驗,這些安排可以讓讀者更進一步認識每個單元的物理內涵。 本書圖文並茂,內容平易近人而不失物理內涵,從生活上的問題啟發讀者的興趣,進而引導讀者認識相關的物理原理。 第三版主要新增各單元的理論篇,並對應用篇的問題進行大幅更新,依最新資訊及時事,加入許多更吸引人的問題,並刪除部份第二版中的問題。此外,也對文句再加以修整潤飾,讓全書更流暢易讀。
如何學好高中物理
迎向108新課綱 學好高中物理全攻略北一女名師簡麗賢 突破式教學用最生活化的教學方法 帶你理解物理全貌專為高中生設計,本書重點整理──學習方法:分析學習物理的正確態度、具體的方法主題攻略:整理最重要概念,輕鬆運用學習輔助工具命題方向:闡述108課綱內涵,迅速掌握考試目標與方向‧假如科幻情節上演:如果月亮公轉方向和現在相反,月亮會打從西邊出來嗎?(請見作者序)‧你可以比媒體更專業:新聞報導「跨年夜的台北捷運影響地球磁場」, 你會如何把標題下得更精確?(請見第六章)‧野外求生的科學:在高山上煮飯,需要多重的鍋蓋,才能使水在接近100 °C的時候沸騰?(請見第六章)強調思考、應用的 108 課綱,讓物理成了最有魅力的學科。這本《如何學好高中物理》,將成為你徜徉科學世界的最佳導遊和夥伴。
愛因斯坦冰箱:從科學家故事看物理概念如何環環相扣,形塑現代世界
愛因斯坦冰箱是什麼?它如何應用在核子增殖反應爐的製冷系統? 1755年的里斯本大地震,如何震出一頁新歷史?和牛頓力學的世界體系又有什麼關聯? 安培定律引發了一波波的新發現,影響到二十年後的無線通訊時代,也開啟了電力的時代。 作者從物理學家的發現、研究到發明的故事,引領讀者認識天文物理、電磁學、熱力學……一直到二十世紀的現代物理, 瞭解物理學家如何思考,為物理學奠定基礎,改變了人類歷史,形塑了我們現在生活的世界。 人類最早發現大自然運作規則之處,是源自對浩瀚的星空觀察。而牛頓的力學系統就是從研究行星運動而來的。 到了十九世紀,隨著科學家孜孜不倦的努力,更多的物理現象被涵蓋進來,像是電磁學與熱力學,而電磁學的單位大多是以發現相關定律的物理學家來命名的。 進入二十世紀之後,相對論改變了我們對時空的理解,重力波也首次被探測到,這個根基於愛因斯坦提出的廣義相對論終於被證實了,這百年的追尋又是怎樣一個過程? 每一個影響人類歷史進展的研究發現或發明,均非一蹴可及,都是科學家夜以繼日或苦心造詣的研究與觀察,是研究者演繹或推翻前人理論成果而來。 每顆星星的發現、每個研究的新定論都環環相扣,相互關聯,作者引領我們從書中四十多位物理學家的故事中, 理解這些科學發現與理論演繹的發展過程和思考邏輯;物理,不再只是難懂的符號與公式,而是生活中可以親近的科學。 透過本書,你可以認識以下四十多位改變歷史的科學家,以及他們的理念、研究與發明: 伊斯蘭第一位天文學家花拉子米、測量地球的穆薩三兄弟、發現彗星的哈雷、打破蒼穹界限的赫歇爾家族、天體力學的先驅巴宜與拉普拉斯、 天王星的發現者勒維耶、芮氏地震規模的制定者芮克特與古登堡、子午線的制定者法國總統阿拉戈、走了四千萬步丈量日本地圖的伊能忠敬; 開啟熱力學大門的卡諾父子、維多利亞時代的物理巨擘開爾文男爵、開創熱力學的克勞修斯、為原子而死的波茲曼、建立現代統計力學架構的吉布斯、 二維易辛模型的昂山格;現代物理背後的推手羅倫茲、確立原子序的莫里斯、廣義相對論的史瓦西、發現中子的查德威克、原子彈計畫的法蘭克與西拉德、 日本的原子彈F計畫與理研的二號研究、磁核共振NMR之父拉比、量子電動力學的許文格、東洋的粒子物理先驅坂田昌一。 以及藏在電磁單位背後的英雄們:庫倫、伏打、厄斯特、安培、法拉第、韋伯、亨利、歐姆、馬克士威、赫茲和特斯拉。
圖解電波與光的基礎和運用
從技術的歷史講起,最適合入門者的一本書! 當今世界可說是由「電波」建構而成。我們的周遭隨處可見電波的存在,如廣播、電視、手機、Wi-fi、藍牙等。與電波同屬電磁波的「光」也一樣。除了照明用的燈光之外,我們也會將光的各種特性應用在我們的日常生活中。 各種「電波與光」的尖端技術支持著現代社會,要瞭解這些技術的原理,就必須學會基礎知識才行。 & 將高中物理的內容簡化, 一本搞懂「電波與光」的誕生與應用! 本書會盡量擺脫複雜難解的數學公式,結合最新、最切身的具體實例,簡單說明各種生活中的物理現象。 不同於一般教科書將各個理論拆開說明,讓我們從起點「電波的發現」開始,隨著簡潔直白的文字,循序漸進認識這個世界吧! & & 第一章 生活中不可或缺的電波 第二章 電磁波的本質 第三章 電波和光是同樣的東西 第四章 光的各種性質 第五章 接下來是光子學的時代
大人的理科教室:構成物理.化學基礎的70項定律
想理解現代科學,就絕對不能不知道20世紀初葉前的科學知識。 構成現代物理‧化學基礎的70項定律 理解物理‧化學從「定律、原理、公式」開始! 槓桿原理、摩擦力、作用力與反作用力、虎克定律、鐘擺定律、慣性定律、 高斯定律、安培定律、法拉第電磁感應定律、弗萊明定則、質量守恆定律…… 高中教的「定律、原理、公式」, 從科學的角度來看,可說是總結和代表了這個世界基本運作。 因此,對這些定理、原理有個縱貫的理解, 對於知識的整理和貫通非常有幫助。 不僅如此,也更容易理解新的知識。 本書將以古希臘阿基米德的時代到20世紀前半葉為重心, 介紹與「物理、化學」相關的知名「定律、原理、公式」。 並用生活具體親切的例子,並輔以豐富的圖例, 來幫助讀者理解「物質運動的原理」和「構成世界的機制」等科學的宏觀面貌。 現在,物理和化學界正迎來過去學識收割期。 劃時代定律的發現愈來愈少,但舊有知識的應用卻一個又一個地開花結果。 因此,重新彙整20世紀初葉前的知識對未來將非常有幫助。 請各位一起透過本書,再次找回現代與過去的接點吧。 第1章 中小學教過的基本定律 第2章 物理就是理解物體的運動 第3章 理解「電」就能理解近代科技的基礎 第4章 探究氣體、液體、固體的定律 第5章 搞懂化學反應就會愛上化學! 第6章 從量子的世界到相對論 &
時間,原來是這樣:從牛頓力學、愛因斯坦相對論,到量子重力與弦論,探索時間本質之謎
這本書什麼沒有,有的是時間! 時間給你的感覺是光陰似箭?還是度日如年? 或者——時間根本就是人類史上最大的幻覺? & 臺大物理系賀培銘教授 專文導讀・專業審訂 一本最深入淺出的物理時間觀演進史,發掘不可思議的時間真面目 & 問「時間」為何物? 如此模糊,卻又根深蒂固,這就是人們對「時間」的普遍印象。 我們以為的時間,竟然只是假說 人們一般對於時間的感受,其實根植於數百年前發展出來的運動定律。尤其是以牛頓的運動定律最爲關鍵,定義出宇宙共通、獨立不受干擾且均勻流動的「絕對時間」,這就是我們習以為常的時間觀念。直到愛因斯坦提出相對論,改變了牛頓建立的時間觀。從此時間不再超然物外,而與空間密不可分,更可被重力扭曲。 終極大哉問──宇宙是什麼? 本書將帶領讀者踏上精彩的物理革命之旅,一步步逼近時間的真實面貌!
站在費曼先生的肩膀學好物理(國際英文版)
在20世紀60年代,偉大的物理教授理查‧費曼在加州理工學院以全新的方式教授大一,大二的物理課程。現在,離費曼教大一,大二物理已經五十年。是提出一種全新的物理教學方式的時候了。費曼說:“我們寧願先先教完整的物理定律,......與不跟歷史發展相同”。我們遵循他所說,先教最完整的物理定律:量子場論,然後再教經典力學,我們教量子場論是任何大一年級科學與工程本科生都能懂的方式,用最少的數學。正如費曼在他的講座中多次說物理不是數學。應該用最少的數學來教授最重要的關鍵物理學。數學僅在絕對必要時使用。量子場理論用最小數學,簡單地表示為七個量子框架,我們將其表示為QF1,QF2,QF3,QF4,QF5,QF6和QF7。或者簡而言之,1,2,3,4,5,6,7。第一個物質的基本屬性是概率(QF1),第二個基本屬性是量子二元性(QF2)。有三種,也只有三種方法可以影響物質的運動(QF3)。物質可用四個宏觀變數(QF4)和五個基本變數(QF5)來描述。物質有六個對稱(QF6),和一些行動原則S(QF7)在第一部分中,我們使用這個量子框架來制定經典物理學。在第二部分中,我們使用這個量子框架來討論我們的日常活動,因為我們的日常活動也遵守量子物理的定律。
史上最好懂~量子物里史話:上帝擲骰子嗎?
最新版!暢銷上市! 史上最好懂的量子力學 「教科書這麼有趣就好了!」學生上課時最想偷看的物理小說! ◎開創科普類書寫新風格!最有趣的物理小說!科普學者一致讚譽! 「不過,西元1927年這場華山論劍,愛因斯坦終究輸了一招。並非劍術不精,實乃內力不足。」──曹天元Capo 你能想像有人這樣寫量子力學史論嗎?全世界最天才和最大膽的物理學大師們,在科學界的巔峰盛會聚首一堂時,那會是怎樣的情景呢?本書作者以新生代觀點,將一場又一場國際物理學大會描寫成武林大會般腥風血雨的論戰不斷,科學巨擘愛因斯坦就像是雄霸武林盟主寶座多年的大宗師,而新成立的量子論正如一個江湖新門派,讓許多物理高手如波耳、海森堡、包立紛紛投到門下,一再挑戰愛因斯坦古典物理學的盟主之位……引來更多的論證及反擊: ‧諾貝爾物理 得主波耳──「愛因斯坦,別指揮上帝應該怎麼做!」 ‧《時間簡史》作者霍金博士──「上帝不但擲骰子,他還把骰子擲到我們看不見的地方去!」 ◎娛樂化的科學歷史! 說起名留歷史的科學家們,往往只是教科書上死板板的名詞,但本書作者以最人性化的筆法描寫,每位科學巨擘的性格鮮明,躍然紙上,像是:小器又斤斤計較的牛頓怎麼成為科學巨人;量子的創始人普朗克卻被自己離經叛道的思想深深困擾,變得畏縮不前;一頭亂髮仍掩不住眼中堅決的愛因斯坦,如何力抗量子論的歷史洪流…… ◎量子理論的演義故事!一部量子物理史話,就像一部高潮迭起的武俠小說! 二十世紀初量子理論才被發現並且發揚光大,更造就不少物理科學家練就成名絕技而歷史留名。本書作者以活潑的說書方式,將歷屆國際物理學大會描寫成宛如一場又一場的武林大會,呈現這些偉大科學家們如戲般的人生故事,建構出科學界精彩絕倫的歷史演義故事。 本書作者將歷屆國際物理學大會描寫成宛如一場又一場的武林大會,物理學大師們不斷提出新論挑戰盟主,在激烈的論戰中屢敗屢戰,終成一代宗師。一部量子物理史話,就像一部高潮迭起的武俠小說,每一位科學巨擘的性格鮮明,躍然紙上,栩栩如生。 本書適合任何有中學基本物理概念的讀者。只要對科學和歷史有一點興趣,我們都誠邀你同行。或許,你將收穫一次人生中難得的奇妙體驗。
新引力斥力公式對引力異常現象的解讀
本書收集了幾篇論文,是《新引力斥力公式的結構分析》的續集。(作者的《新引力斥力公式的結構分析》一書,已由美商EHGBooks 微出版公司出版。)這些文章是作者們利用新引力斥力公式,對比較敏感的幾個引力問題,進行嘗試性研究的結晶。目前,讓科學家們最頭痛的引力問題,莫過於“星系旋轉曲線異常”。如果承認既有引力理論是正確的,就必須在每個星系的週邊尋找到品質十分龐大的一圈“暗物質”。但是,依據大量天文觀測的結果,對“大量”暗物質的尋找是令人失望的。根據新引力斥力公式,作者結合旋渦星系和橢圓星系的實際運行情況,分析了處於星系不同位置的恒星系所受到的引力和斥力等綜合作用力,推演了星系中的某個恒星系的綜合受力的計算公式。依據這些公式進行初步估算,會得到與現有的星系旋轉曲線契合度很高的計算結果。作者將推演的內容撰寫成了《新引力斥力公式對旋渦星系旋轉曲線的解讀》和《新引力斥力公式對橢圓星系旋轉曲線的解讀》,期望引起學界關注。這兩篇文章,可能成為我們理解星系旋轉曲線的重要工具。
物質之輕:諾貝爾物理學獎得主的質量起源之旅
在二十一世紀,粒子物理學家一直期望一位新的達爾文來解釋粒子的起源……本書並不是達爾文的《物種起源》再現,而是比較像《小獵犬號航海記》,是一趟探索之旅的大眾化記述,描寫沿途地景以及新發現、尚待解釋的生物——數學物理學家 戴森 & ◎諾貝爾物理學獎得主維爾澤克對物質起源最美的一次辯證 ◎《萬物皆數》作者討論「質量」這個基本卻又牽扯整個近代物理的重大觀念 & 「如果有一天世界毀滅了,只能留下一句話給後世的倖存者,我想應該會是原子假說裡的這句話:『所有物質都是由原子組成。』」——核子物理學家理查‧費曼。 & 費曼的這句話很美,可惜的是,他是錯的。 & 至少在現在的科學家眼裡是錯的。從科學革命以來,科學家開始重新建構我們對這個世界的認知,而其中最基本、最重要,卻也最難以理解的,卻是這樣簡單的一個問題: 「物質是什麼?」 & 牛頓在設計他的三大運動定律時,前提是所有物質的質量皆為守恆。然而,科學家們對質量的的定義與來源,卻一直沒有定論。重力和電力是怎麼產生的?甚至,質量真的是守恆的嗎? & 在本書中,2014年諾貝爾物理學獎得主維爾澤克帶領讀者跟隨物理學家的腳步,探索物質的起源,了解世界的組織架構。
木曜日:物理化學常識知多少!
河面上已經結著厚冰,為何魚蝦不會被凍死?「速度」給人類帶來的,是福還是禍?三合板、五合板、七合板等,為什麼它們都是單數層?把幾塊透明的玻璃疊放在一起,玻璃為什麼就變得不透明了?世界上的物質形形色色,它們是由什麼組成的呢?如何製造出自然界中沒有的寶石?讓我們告訴你更多有趣的物理及化學知識!物理常識篇 物質的狀態究竟有多少種 為什麼冰總是結在水的表面 在月球上,人究竟能跳多高 各式各樣的彈簧都能夠發揮什麼作用 速度是一把「雙刃劍」 在高壓下物質會發生什麼意想不到的變化 水滴入熱油裡為什麼會濺起來 為什麼火焰的方向總是朝上 為什麼膠合板的層數都不是雙數 水蒸氣分子間距離比水大,為何反而不透明 為什麼潮濕的空氣比乾燥的空氣輕 體溫計的水銀柱為什麼需要用力甩下 無線電波能在水下傳播嗎 蛇為什麼會聽到暴風雨要來的聲音 為什麼人們都討厭噪音 寺廟裡的磬為什麼會不敲自鳴 消音裝置為什麼不會產生爆音奇妙的聲音反射現象 隧道裡為什麼常常用橙黃色的燈
一本書讀懂物理
物理學很難懂嗎? 一點也不,100個物理故事給你最精彩的體驗! 從亞里斯多德到被蘋果砸中的牛頓,普朗克和發明相對論的愛因斯坦,物理學家們孜孜不倦的研究浩瀚的物理學。力學是不可忽略的一大學問,是我們人類在地球上和宇宙中生存的必要條件;電磁學是研究電與磁之間的交互作用;光學則是一種電磁波,同時又是一種粒子,和電磁學以及原子能學有所關聯。 在二十世紀初發展的原子能物理學方面,人們發現原子、分子、電子等粒子的運動規律,有運動就有力,又與力學相關。 物理現象充斥在我們日常生活中:比薩斜塔為何不會倒?高空彈跳的繩索包含著力學?微波爐可以加熱飯菜,因為微波正是一種電磁波,能夠產生能量;指南針可以指引方向是和地球磁場有關;富蘭克林發明了避雷針,保護我們在建築物中免受雷電的攻擊;光的反射原理;全球第一個核反應爐的誕生,種種的物理學就存在我們的世界裡,與人類息息相關。 書中的100個故事讓我們感佩從古到今發現物理定律的人與事,這些偉大的科學家和物理學家幫助了人類知識大躍進,並因他們的發現而影響了人類的文明。物理學是創造發明認識自然不可或缺的原理,沒有物理就沒有人類的進步。 100個有趣的物理故事,帶領你一同學習物理的奧妙世界!
新引力斥力公式的結構分析
引力無處不在,容易感知,但很不容易被檢測。引力形成的原因到底是什麼,至今仍是困擾著科學界的一大難題。萬有引力理論和廣義相對論,是引力理論的先驅。它們成就巨大,但也遺留下一些問題。力的存在一定會有施力者。作者反復揣摩:相鄰的兩個物體,靠品質自身就能形成引力,這從能量守恆定律的角度看,是說不通的。目前,也沒有人能夠從物質的內在構造中尋找到產生引力的機制。2012年,作者思考引力形成的原因,思路越來越清晰:引力的施力者,只能來自兩物體之外。由引力具有極強穿透性和品質越大引力越強這兩個特性推斷:引力極有可能是由宇宙空間的強透射粒子漫射作用於兩物體之間形成的。至於物體的品質,只是起到了一部分內在的作用。2013年3月,作者推導出了新引力公式的結構。這個新的引力公式具有牛頓引力公式F與Mm/(RR)成正相關的非凡身姿,但是,在G的寶座上有七個因數在各司其職。後來,作者把自己的收穫寫成了一篇論文《新引力公式的結構》,可能從此揭開了萬有引力理論“係數G值”的神秘面紗。這篇文章是本書的核心內容之一。作者還指導學生,推導得到了“宇宙線引力公式”,並且將推導思路和過程寫成了另一篇文章。這進一步完善了引力理論的陣營。新的引力公式,對各向同性的強透射粒子作用於兩個宏觀物體並形成引力的作用機制,進行了科學的描述,揭示了“萬有引力”的某些內在本質。活動期的恒星存在很強的輻射。作者根據恒星粒子輻射的情況,推導得到了恒星的三類輻射的斥力公式。這三個方面的斥力公式,可以描述恒星輻射的實際情況。有關斥力公式的推導文章,收錄於本書中。輻射斥力是與引力相對抗的力。對恒星輻射斥力的探討,從引力的對立面進一步完善了引力理論。對引力和斥力進行綜合分析計算,才是引力理論的全部。客觀辯證地堅持這一點,是本書的重要看點。在本書的《引力成就與開普勒定律》一文中,作者進一步揭示了,我們在使用既有引力理論的過程中,為了掩飾“G為常數”這一錯誤,而相應出現的另一處錯誤。
觀念物理6習題解答
動手動腦解習題,觀念更精進。 突破學習與思考的瓶頸,享受學習物理的樂趣。 《觀念物理》從物理觀念出發, 不必高深的數學,就能掌握萬物之理; 《觀念物理6:習題解答》從解題的觀念出發, 幫助你更加精進物理觀念。 這是一本不太一樣的「習題解答」。 在學校的物理課中,我們常在尋找標準答案, 對錯誤的想法往往不很重視; 但真正的物理研究,卻總是在鑽研為什麼有這樣的錯誤。 標準答案和教科書絕不是物理學的全部。 解題活動不論在學校物理課或是真正的物理研究, 都扮演很重要的角色。 解題不是天才專屬的「黑盒子」,任何人只要有心, 藉由了解解題的過程,願意練習,熟能生巧, 就能大幅提升解題功力。 這本習題解答是《觀念物理》的一個延伸, 是一個新的起點,而不是終點。 它可讓《觀念物理》這套書更完整、更適合台灣同學閱讀, 也對同學有實質上的幫助。 書中的解題觀念、解題方法, 可以幫助讀者突破學習與思考的瓶頸,享受學習物理的樂趣。 解題的重心就放在 前五冊每一章末尾的「想清楚,說明白」、 「沙盤推演」與「實戰演練」三個習題單元。
觀念物理2轉動力學.萬有引力
最受學生歡迎的物理讀本, 要打通物理任督二脈,就從《觀念物理》開始! 本書延續《觀念物理》第1冊牛頓的力學講義, 接著探討我們每天都會碰見的圓周運動與轉動力學, 以及如何由重心的定義來了解事物的平衡。 遊樂場裡旋轉的「飛天轉盤」舉到幾乎垂直時, 坐在裡面的遊客為什麼不會掉下來? 比薩斜塔傾斜了這麼多年,怎麼還矗立在那兒? 對玩蹺蹺板的小朋友來說,力矩觀念似乎理所當然; 但牛頓從一顆下落的蘋果所領悟到的道理, 卻是有史以來,人類心靈所及最遠的地方。 接下來,休伊特老師從重力的觀點, 為你細說你和同學之間的交互作用, 與地球、太陽系在整個宇宙中受到的引力 原來有著基本、共通的關連。 而這些有趣、新奇的物理觀念, 正是我們人類追尋太空殖民夢想的墊腳石! 你以為相對論得等到高三才能接觸嗎? 本書讓你提早認識近代物理大師愛因斯坦的偉大理論。 我們從空間與時間的觀點切入, 幫助你了解「狹義相對論」的基本理念, 以及為什麼光速會是所有物體的速率上限? 光速旅行又有什麼利弊? 這是一個讓你貼近愛因斯坦智慧的絕佳途徑。
觀念物理1牛頓運動定律.動量
全國頂尖國中、高中指定閱讀 奧林匹亞科學競賽得獎學生的啟蒙讀物 「不論是棒球賽、打電動或是團體遊戲, 若你不了解規則,任何遊戲都無趣。 你會錯過別人享受到的樂趣, 就像一般人聽不到音樂家所聽出的樂音, 或品嚐不到廚師咀嚼到的滋味。 同樣的,一個熟知大自然規則的人, 會比其他人更能欣賞大自然的美妙。 衛星依循的規則其實和投棒球的原理一樣, 若你學會了這一點,你對電視上太空人的觀點將會改變。 在了解光的原理後,你看藍天、白雲和彩虹的方式也會不同。 生命的豐富,不只在於用寬廣的視野來看世界, 更要知道我們在追尋什麼。」本書作者休伊特說道。 物理學不只是物質科學的一部分, 它可以說是所有科學的最根本基礎。 《觀念物理》的第1冊就要從「力學」開始講起, 看看牛頓如何改變我們看待這個世界的方式; 而物理學裡最偉大的通則之一:能量守恆定律, 又是如何主宰了全人類。
觀念物理3物質三態.熱學
我們的日常生活,無一不和物理扯上關係。 觀念,往往就在一念之間。 大家都知道,物質是由原子所構成, 但你知道所有的原子皆可以回收再利用? 今天你呼吸吐出的原子,他日可能會變成別人體內的一份子? 別小看包圍身邊的大氣,沒有它, 我們就不能用吸管喝飲料,鳥兒、飛機也都飛不上天了! 了解密度的觀念和阿基米德原理, 不是為了用來做計算題, 而是可以實際幫助你辨別虛金假銀。 冷、熱到底是什麼?你能信賴自己的感覺嗎? 如果熱不是一種物質,那它是什麼?又要如何傳遞? 熱脹冷縮其實並非不變的鐵律,誰是例外? 物質三態的轉變,看似平常不過, 背後的過程卻非常奧妙複雜。 世間所有系統都會變得愈來愈混亂無序,那麼人類還有明天嗎? 熱力學原理將為你一一道來。
觀念物理4聲學.光學
用最清楚的觀念來解析物理, 每一頁都是驚奇! 想知道蚊子為什麼會發出惱人的嗡嗡聲? 為什麼能用超聲波看媽媽肚子裡的小baby? 太陽眼鏡為什麼能抵擋強光? 浪花為什麼是白色的? 北極熊為什麼不怕極地的嚴寒氣候? 夜空裡的星星為什麼會一閃一閃? 我們的四周充滿了波與振動, 我們所聽見的聲音以及所看見的光線,都是波動的一種, 就連五彩繽紛的顏色,也與光的反射、折射等現象息息相關。 想想看,要是沒有聲波與光波, 要是光速在所有介質裡傳播得一樣快, 我們的世界就不是這麼多彩絢爛,我們就看不到彩虹, 甚至看不到藍藍的天、白白的雲; 要是一直沒有人了解這些波動的性質,研究聲與光的種種現象, 我們今天就不會有望遠鏡、顯微鏡、雷射、光纖、 超音速飛機、廣播通訊、CD唱盤等有用的東西了。 《觀念物理4》邀請你帶著輕鬆的心情,拋開公式, 親身體會妙用無窮的波動原理!
觀念物理5電磁學?核物理
與其每個月花幾千元去補習, 不如一套《觀念物理》寶典在手,妙用無窮! 大家都知道電磁學與核物理很重要, 不只在物理考試中是決定分數高低的關鍵, 而且處在這個電子時代、核能時代, 若缺少了相關常識,旦夕福禍經常就在一念之間。 可是在物理課堂上,這些知識的傳授總是壓軸演出, 學生往往來不及學會多少招式,就匆匆忙忙綁赴考場了; 出了考場,只憑還記得的一招半式就這麼闖蕩險惡的江湖…… 你也是這樣對待決定你人生前途的緊要觀念嗎? 如果你的家教老師告訴你,在核反應中,原子核轉變為能量, 你聽到之後,就應該另找一位家教老師才對。為什麼? 你看到鳥兒兩腳站在一條幾萬伏特的高壓電線上, 卻不會觸電烤焦;而你有時候碰觸到不過110伏特的家用電器, 卻被電得哇哇叫。為什麼? 如果你知道發電廠並不出售電子,而是要由你自己提供, 那你為什麼還要乖乖繳電費? 請看這本《觀念物理》第5冊吧!
觀念物理1-6套書
觀念物理1 全國頂尖國中、高中指定閱讀 奧林匹亞科學競賽得獎學生的啟蒙讀物 「不論是棒球賽、打電動或是團體遊戲, 若你不了解規則,任何遊戲都無趣。 你會錯過別人享受到的樂趣, 就像一般人聽不到音樂家所聽出的樂音, 或品嚐不到廚師咀嚼到的滋味。 同樣的,一個熟知大自然規則的人, 會比其他人更能欣賞大自然的美妙。 衛星依循的規則其實和投棒球的原理一樣, 若你學會了這一點,你對電視上太空人的觀點將會改變。 在了解光的原理後,你看藍天、白雲和彩虹的方式也會不同。 生命的豐富,不只在於用寬廣的視野來看世界, 更要知道我們在追尋什麼。」本書作者休伊特說道。 物理學不只是物質科學的一部分, 它可以說是所有科學的最根本基礎。 《觀念物理》的第1冊就要從「力學」開始講起, 看看牛頓如何改變我們看待這個世界的方式; 而物理學裡最偉大的通則之一:能量守恆定律, 又是如何主宰了全人類。 觀念物理2 最受學生歡迎的物理讀本, 要打通物理任督二脈,就從《觀念物理》開始! 本書延續《觀念物理》第1冊牛頓的力學講義, 接著探討我們每天都會碰見的圓周運動與轉動力學, 以及如何由重心的定義來了解事物的平衡。 遊樂場裡旋轉的「飛天轉盤」舉到幾乎垂直時, 坐在裡面的遊客為什麼不會掉下來? 比薩斜塔傾斜了這麼多年,怎麼還矗立在那兒? 對玩蹺蹺板的小朋友來說,力矩觀念似乎理所當然; 但牛頓從一顆下落的蘋果所領悟到的道理, 卻是有史以來,人類心靈所及最遠的地方。 接下來,休伊特老師從重力的觀點, 為你細說你和同學之間的交互作用, 與地球、太陽系在整個宇宙中受到的引力 原來有著基本、共通的關連。 而這些有趣、新奇的物理觀念, 正是我們人類追尋太空殖民夢想的墊腳石! 你以為相對論得等到高三才能接觸嗎? 本書讓你提早認識近代物理大師愛因斯坦的偉大理論。 我們從空間與時間的觀點切入, 幫助你了解「狹義相對論」的基本理念, 以及為什麼光速會是所有物體的速率上限? 光速旅行又有什麼利弊? 這是一個讓你貼近愛因斯坦智慧的絕佳途徑。 觀念物理3 我們的日常生活,無一不和物理扯上關係。 觀念,往往就在一念之間。 大家都知道,物質是由原子所構成, 但你知道所有的原子皆可以回收再利用? 今天你呼吸吐出的原子,他日可能會變成別人體內的一份子? 別小看包圍身邊的大氣,沒有它, 我們就不能用吸管喝飲料,鳥兒、飛機也都飛不上天了! 了解密度的觀念和阿基米德原理, 不是為了用來做計算題, 而是可以實際幫助你辨別虛金假銀。 冷、熱到底是什麼?你能信賴自己的感覺嗎? 如果熱不是一種物質,那它是什麼?又要如何傳遞? 熱脹冷縮其實並非不變的鐵律,誰是例外? 物質三態的轉變,看似平常不過, 背後的過程卻非常奧妙複雜。 世間所有系統都會變得愈來愈混亂無序,那麼人類還有明天嗎? 熱力學原理將為你一一道來。 觀念物理4 用最清楚的觀念來解析物理, 每一頁都是驚奇! 想知道蚊子為什麼會發出惱人的嗡嗡聲? 為什麼能用超聲波看媽媽肚子裡的小baby? 太陽眼鏡為什麼能抵擋強光? 浪花為什麼是白色的? 北極熊為什麼不怕極地的嚴寒氣候? 夜空裡的星星為什麼會一閃一閃? 我們的四周充滿了波與振動, 我們所聽見的聲音以及所看見的光線,都是波動的一種, 就連五彩繽紛的顏色,也與光的反射、折射等現象息息相關。 想想看,要是沒有聲波與光波, 要是光速在所有介質裡傳播得一樣快, 我們的世界就不是這麼多彩絢爛,我們就看不到彩虹, 甚至看不到藍藍的天、白白的雲; 要是一直沒有人了解這些波動的性質,研究聲與光的種種現象, 我們今天就不會有望遠鏡、顯微鏡、雷射、光纖、 超音速飛機、廣播通訊、CD唱盤等有用的東西了。 《觀念物理4》邀請你帶著輕鬆的心情,拋開公式, 親身體會妙用無窮的波動原理! 觀念物理5 與其每個月花幾千元去補習, 不如一套《觀念物理》寶典在手,妙用無窮! 大家都知道電磁學與核物理很重要, 不只在物理考試中是決定分數高低的關鍵, 而且處在這個電子時代、核能時代, 若缺少了相關常識,旦夕福禍經常就在一念之間。 可是在物理課堂上,這些知識的傳授總是壓軸演出, 學生往往來不及學會多少招式,就匆匆忙忙綁赴考場了; 出了考場,只憑還記得的一招半式就這麼闖蕩險惡的江湖…… 你也是這樣對待決定你人生前途的緊要觀念嗎? 如果你的家教老師告訴你,在核反應中,原子核轉變為能量, 你聽到之後,就應該另找一位家教老師才對。為什麼? 你看到鳥兒兩腳站在一條幾萬伏特的高壓電線上, 卻不會觸電烤焦;而你有時候碰觸到不過110伏特的家用電器, 卻被電得哇哇叫。為什麼? 如果你知道發電廠並不出售電子,而是要由你自己提供, 那你為什麼還要乖乖繳電費? 請看這本《觀念物理》第5冊吧! 觀念物理6 動手動腦解習題,觀念更精進。 突破學習與思考的瓶頸,享受學習物理的樂趣。 《觀念物理》從物理觀念出發, 不必高深的數學,就能掌握萬物之理; 《觀念物理6:習題解答》從解題的觀念出發, 幫助你更加精進物理觀念。 這是一本不太一樣的「習題解答」。 在學校的物理課中,我們常在尋找標準答案, 對錯誤的想法往往不很重視; 但真正的物理研究,卻總是在鑽研為什麼有這樣的錯誤。 標準答案和教科書絕不是物理學的全部。 解題活動不論在學校物理課或是真正的物理研究, 都扮演很重要的角色。 解題不是天才專屬的「黑盒子」,任何人只要有心, 藉由了解解題的過程,願意練習,熟能生巧, 就能大幅提升解題功力。 這本習題解答是《觀念物理》的一個延伸, 是一個新的起點,而不是終點。 它可讓《觀念物理》這套書更完整、更適合台灣同學閱讀, 也對同學有實質上的幫助。 書中的解題觀念、解題方法, 可以幫助讀者突破學習與思考的瓶頸,享受學習物理的樂趣。 解題的重心就放在 前五冊每一章末尾的「想清楚,說明白」、 「沙盤推演」與「實戰演練」三個習題單元。
T恤上的宇宙:尋找宇宙萬物的終極理論
自古至今無數物理學家都在追求一個簡單、優雅、可以詮釋宇宙的說明,一個用T恤正面就足夠呈現的萬有理論。 本書沒有用到任何一條公式!& 暢銷書《探索時間之謎》作者又一科普傑作 「我希望能活著看到,所有的物理學簡化成一個優雅而簡單的公式,簡單到可以寫在一件T恤的正面。」——諾貝爾物理學獎得主列德曼(Leon Lederman) 沒有一項科學任務能和「了解宇宙的關鍵」相比,所謂宇宙的關鍵,就是那難以捉摸的「萬有理論」。自科學發展以來,物理學家一直在做的,就是找出這個最核心的理論,來解釋我們身處的宇宙。 本書是人類追求這個物理聖杯的故事,作者把這個動人的故事嵌入歷史的軸線,從古希臘人起始,寫到牛頓、馬克士威與愛因斯坦等人的突破。一直到弦論,以及現今物理學界為整合量子理論與廣義相對論所做的努力。今日物理學家使用的方法非常複雜,但目標卻很簡單,與古代希臘人沒什麼兩樣——都在追求一個簡單而統一的理論,企圖用最少的假設,來解釋最多的現象。而這個理論應該簡單到能夠寫在一件T恤上。 在佛克生動的描述下,你會看到胖胖的第谷和瘦弱的克卜勒、故意把托勒密系統寫得笨拙愚鈍的伽利略、只想組裝水車而不願意照顧農作物的牛頓,還有每天默默在專利局進行頭腦體操的愛因斯坦。這些著名的科學家輪番上陣展現獨特的性格,充滿戲劇張力又深具啟發性。他們將重燃你渴望探索世界的熱情,你會發現世界變得更大,卻也更清晰了。 我們的日常生活深受現代物理影響,若沒有物理學家奠定的理論基礎,就不會有電腦、網路、手機、微波爐、衛星導航等科技產品。如果你想了解世界運作的基本原理,或是好奇理論物理學家究竟在做些什麼,本書是最適合你的佳作。
看漫畫,學物理(改版)
速度、加速度、慣性、動量、能量、轉動慣量、電流、電壓、電阻、電磁感應……,這些物理課本中的名詞是否讓你很苦惱?就算你把它們的定義與公式統統背起來,還是很難和身旁的東西連起來。 為什麼車子緊急煞車時,你會往前衝?什麼方法能讓你最快減重下來?為什麼水力可以發電,而且發出來的電能要用高壓電傳輸?為什麼電磁效應可以讓電車煞車,也可以讓汽車起動?除了這些日常生活中隨處遇到的物理之外,即使是相對論、量子力學這些高深的物理,這本書都能透過詳細的圖解、生動的文字、幽默的對話,讓你一邊看逗趣的漫畫,一邊用新鮮的方式學物理。
到世界頂尖實驗室CERN上粒子物理課:現場直擊‧彩色圖解,科學家教你看懂未來科研及太空探索的新物理
不斷探究最基本物質組成的物理學家, 不只是在追求無窮小的答案,也是在尋找宇宙生成的終極答案。 |走出實驗室的科學家寶琳.甘儂(Pauline Gagnon), 以最簡明的科普語言,帶領讀者深入本世紀最重大、造價最高昂、規模最大的科學研究事件之一:2013年希格斯玻色子的發現。 跨越知識的門檻, 不再害怕物理的深奧難解, 不必去歐洲也能知悉最前沿的科研工程現況, 我們在實驗室裡也能解開好幾萬光年之外的宇宙大爆炸謎團。| 全世界一百多國的粒子物理學家聚集在歐洲核子研究組織,花費十五年的時間連同數百位工程師、數千名技術人員打造位於地下300公尺、攝氏負200度以下、3800噸重且長達27公里的環狀軌道探測器,目標是為了尋找理論上應該存在、但尚未發現的希格斯玻色子、暗物質,探索大爆炸之後,宇宙的能量如何以「粒子」的形式形成「物質」,讓黑暗渾沌的宇宙變得可見。 粒子物理學家到底想做什麼呢?其實說穿了,就是想要理解世界的組成。我們所看到的摸到的東西,是由更小的元件組成。而這些元件又是由更小的基礎單位:原子所組成。那原子已經最小了嗎?Atom 這個詞被發明出來且被使用的時候,人們還沒有實際觀察他們的方法,所以 Atom 的語源其實已經帶有「最初的」、「不可分割」的意涵。不過隨著近代物理學家的努力,我們先推得目前已經被推翻的原子的行星模型:電子繞著由質子和中子組成的原子核旋轉。接著,我們從這些粒子的電荷、質量與其行為,首先提出假設:這些粒子乃是由更基本的粒子所組成。然後由於粒子加速對撞機的發明,我們終於能夠把這些粒子給「撞裂」開來,並且觀察到更細部的變化和運作方式。 在粒子物理的研究上,人們難免也會好奇何以需要在這種看不見的東西上面花下鉅資來做研究。實際上,在粒子物理學家的努力之下,我們可以這樣理解宇宙:我們所處的環境,與宇宙的某處,其實是建立在特定前提相當的條件下成立的。這也就是說,粒子在地球上被觀測到的行為,在宇宙的不知名遠方也會發生。因此,當我們在宇宙的觀察中,偵測到了特定的訊號時,由於我們在粒子物理上的研究成果,我們將有辦法理解宇宙發生了什麼事情。而這些理解,雖然短時間內乍看彷彿對於我們的生活沒有什麼影響,實際上,卻是在我們生活的邊際不斷往星球外擴增的同時,必須先行探勘的一門學問。 關於粒子物理學的熱門問題: ■ 為什麼研究「上帝粒子」希格斯玻色子如此重要?& ■ 什麼是暗物質?大爆炸的時候應該產生同樣多的物質和反物質,但為什麼今天我們看到的宇宙是以物質呈現? ■ 我們只能透過粒子衰變過程來察知粒子的存在,但這樣我們到底是在尋找衰變的能量還是在尋找最基本物質——粒子? ■ 如果全速啟動一台超導環場探測器(ATLAS)一年,我們將會花費美國一間普通規模核能電廠1.5倍的電量,為什麼要花費昂貴代價只為探求遙不可及的宇宙問題?粒子物理的研究帶動了怎樣的科技研發,又為醫學、機械、能源領域帶來怎樣的新應用技術? …… 認識粒子物理學的基本知識和科學家的日常工作, 探索科學基礎研究將為歷史及未來生活帶來怎樣無限的可能,你將發現科幻小說中的世界級有可能成真!
誰說不能從武俠學物理?
物理學說明萬物的運行原理 武俠世界裡的力學與速度,遵守的是同一套定律嗎? ‧想要掌握在水面飛奔的技巧──回想一下牛頓第一和第三運動定律。 ‧暗器丟得快又準,不可不知慣性作用。 ‧對手移動迅速、如有分身──問問自己懂圓周運動嗎? ‧掌握電能知識,修煉吸星大法可以避免走火入魔。 各路各派的獨門絕活,不是高手,難以心領神會。 以清晰淺白的語言,說明基本物理知識,帶領我們穿梭物理學×武俠世界的千變萬化。 想認識物理學,誰說不能從劍鋒刀光、電光聲影中走出一片自己的江湖? 破萬暢銷作家李開周最新力作,橫空出世的武俠版物理讀本!
誰說不能從武俠學物理+化學【全二冊套書】
《誰說不能從武俠學物理?》 物理學說明萬物的運行原理,武俠世界的力學與速度,遵守的是同一套定律嗎? ‧想要掌握在水面飛奔的技巧──回想一下牛頓第一和第三運動定律。 ‧暗器丟得快又準,不可不知慣性作用。 ‧對手移動迅速、如有分身──問問自己懂圓周運動嗎? ‧掌握電能知識,修煉吸星大法可以避免走火入魔。 各路各派的獨門絕活,不是高手,難以心領神會。以清晰淺白的語言,說明基本物理知識,帶領我們穿梭物理學×武俠世界的千變萬化。想認識物理學,誰說不能從劍鋒刀光、電光聲影中走出一片自己的江湖? 破萬暢銷作家李開周最新力作,橫空出世的武俠版物理讀本! 《誰說不能從武俠學化學?》 跟楚留香一起上基礎化學課,用屠龍刀破解化學的奧祕! ‧世上真有削鐵如泥的倚天劍嗎?如果存在,它的化學原理是什麼? ‧蒙汗藥、斷腸散、五鼓斷魂香、含笑半步跌,這些毒藥到底包括哪些化學成分? ‧五行陣加八卦陣,不如一個「鈧」的電子排列? ‧《俠客行》的石破天和石中玉兄弟,恰好說明了生長環境對同素異形體的影響? ‧黃金明明愈純愈軟,用牙齒都咬得出痕,江湖人物為何愛用金刀? 我們的生活周遭,不論是植物或動物、海洋或陸地,無論是自然形成的物質,還是人為創造的物體,歸根究柢都是化學,都是化學元素的神奇組合,而那些我們無比熟悉又誘人的武俠故事,正是打開化學之門的最佳鑰匙。 破萬暢銷作家李開周最新力作,橫空出世的武俠版化學讀本!