相對論,愛因斯坦教會我們什麼?圖解20世紀最偉大的科學理論
日本Amazon書店網友超滿意,就是這一本!!這輩子第一次看懂相對論有一則關於相對論的笑話:當你和好朋友在一起兩小時,你感到像是過了一分鐘。但如果是待在高溫的火爐旁,縱使只停留一分鐘,你卻感到像是待了兩小時。這就是相對論。事實上,從核能、GPS到時空旅行的可行性,人類一百年來的科技發明及科學空想,它們背後的基礎理論,都與相對論脫離不了關係。或許大家還有印象,幾年前的世界物理年全球慶祝活動,當時臺北101大樓也利用燈光在外牆上秀出了一道你我耳熟能詳的方程式:E等於mc平方。恐怕許多人才驚覺,原來愛因斯坦的相對論問世已經有一百年之久。一百年來,究竟這個號稱二十世紀最偉大的科學理論是如何影響我們,甚至左右人類的文明生活呢?除了1945年改變第二次世界大戰戰局的原子彈以外,其實像是2001年由鬼才導演提姆.波頓重拍的科幻片〈決戰猩球〉(〈猩球崛起〉即其前傳),甚至是時下流行的臉書打卡所應用到的GPS定位系統,它們背後的基礎理論,實際上多多少少都有關聯。再者,在核能發電普及卻又備受爭議的這個年代,身處其中的我們,是否真正瞭解它何以如此實惠、美好、令人恐懼呢?透過本書、透過認識相對論,也許無法立即知道答案,但是各位將因此更清楚核能的運作原理,從而做出更適合的選擇。而在作者侃侃而談的文字及簡明的漫畫圖解下,我們終於能夠從「什麼是相對」開始,逐一理解譬如「次元」「光速恆定法則」「雙子悖論」等所有涉及相對論的關鍵內容。在相對論問世距今超過一百年的今天,給為了搞懂相對論而傷透腦筋的專業讀者,以及一般愛好科普知識的普通讀者、知識重度愛好者,相信本書將顛覆各位的認知,真正且輕鬆地理解相對論的偉大之處。本書特色◎唯一稱得上是相對論的入門讀物因為作者本身並非學術界人士,反而更能夠站在廣大讀者的角度,憑藉其豐富的閱讀心得,由淺入深地為讀者解釋相對論。再加上漫畫式的圖解,以及延伸補充的Q&A。使得日本Amazon網友大呼:本書最配得上是相對論的入門讀物,沒有之一。◎解釋相對論最正確無誤,不再吸收偽知識讓高不可攀的相對論更容易消化之餘,本書日文版由日本東北大學物理系二間瀨敏史教授負責審訂,另外配合中文讀者需求,邀請了台大物理學系傅昭銘教授協助審訂。使得書上每一字每一句都能夠正確無誤地解釋相對論。
超萌!物理法則&公式
物理公式不用背,超萌符號美少女用演的給你看!力量是物理女王,加速度是小妖精,萬有引力化身超萌學者娘,偶像團體小組演出,傾盡全力為各位解說,運動與力學、波動、能量與熱、量子力學……瞬間變有趣!本書以漫畫方式講解物理法則與公式,將符號比作角色,賦與她們個性以及超可愛的外形,再藉由簡單的公式解說以及知識補充。如此一來,物理的世界也可以是高潮跌起的戲劇故事。不需要強記也不用死背,藉由自然而然認識,進而喜歡上它!不論是純粹被插畫角色所吸引,或是年輕時沒有機會,現在想要再次挑戰的人,以及想早一步了解高中以上物理學的人,相信都能夠輕鬆理解!本書特色由理科講師監修,與7位超強繪師聯手打造 ,世界上最萌最有趣的物理教科書!專業知識擬人化! 打開本書你可以看到妖精、天使、雙馬尾戰士、繃帶小護士……她們通通都是物理符號喔!可以在教室光明正大閱讀的漫畫書!如果覺得一般物理法則枯燥乏味,讓萌系物理學重新喚起你的學習興趣。
物理奇才奇事:智慧巨光照亮自然奧秘
這是一本適合全家閱讀的科普讀物。看史上最富盛名的牛頓,他自認為是一個小孩,在真理大海邊嬉戲,偶而會撿到一顆較大的石頭,與更美麗的貝殼;再看舉世推崇的愛因斯坦,他極富想像力與創造力,但他時常提醒自己「…這種想法很迷人,但我不知道上帝是不是在開我玩笑,讓我誤入歧途。」� 還有更多的物理大師。他們的研究歷程不必然平坦,但他們鍥而不舍,這是偉大的科學家精神。本書在每一個重大物理事件中,探討科學巨人的事跡,希望藉由他們的人生,為我們增添生活的動力與樂趣。書內對愛因斯坦著墨最多,他的精神與智慧照亮了整個宇宙,是近代科學史上貢獻最輝煌的曠世奇才,期待著下一個愛因斯坦。 本書特色1. 源自美國物理學會每月出刊的《美國物理學會通訊》(APS News)自2000年3月起,開闢了一個專欄「本月物理史」,內容有趣,深具啟發性。2. 很多故事都是物理大師生活細節第一次呈現。
50則史上最偉大的科學理論(物理‧化學)
生活中離不開的物理‧化學我們或多或少都生活在人工的都市文明中。但這個文明的根基是建立於物理學上。即使是所謂的人工文明,仍舊不得不使用天然的素材。試圖揭開自然現象的表象、一探究竟的就是物理學。本書就是以綜觀審視的角度呈現物理學說。化學與物理若即若離,而在物理世界的基盤上建構人為的.自然的現象。這也是本書想要捕捉與呈現的化學面貌。本書的物理篇重視過程,除了確實講解中高級物理外,我也致力讓量子力學、基本粒子物理、統一理論的全體樣貌能夠一一呈現。在化學篇,則一舉超越中高級程度,深入探索量子化學的不可思議世界。本書特色1. 詳細的插圖說明-將複雜的理論以簡易的插圖呈現,讓讀者能夠輕易地瞭解、吸收,不再有看沒有懂。2. 簡單明瞭的解說方式-擺脫複雜的算式羅列、捨棄八股的理論陳述,筆者用輕鬆的筆調來呈現偉大的科學理論,讓讀者更能輕易地一探科學理論的究竟。
電磁學:宏觀電磁學,光學和狹義相對論
本書具有下列四個特色:一、參照西洋物理學史,簡單介紹一些我們的祖先在物理方面曾經做過的貢獻。二、彰顯物理學本質:「和生活相關的實驗科學」,故盡量從日常生活中切入,敘述歷史淵源及當時背景來逼近問題核心和推導因子。三、展示科學家們如何整理歸納實驗結果或物理現象、創造數學工具和符號的過程,同時以分析方式逐步詳細解析各章節的基本題目,誘導讀者自然體會到科學的嚴謹性,數學和物理的互動性。四、因應生物和電子的二十一世紀,將物理學應用到我們最關心的人體,以加深親近感。
幾何光學:光學原理與設計應用
傳統變焦距鏡頭的設計是相當困難的工作,本書對變焦系統的結構,利用兩群鏡組式的方法加以分析,可以將其簡化,並同時提出新的變焦鏡頭設計的概念,在新型變焦系統設計的概念用在在兩鏡系統上,可利用變換鏡片的方法達到變化焦距的效果。本書創新之處在於嘗試不同以往伸縮型的變焦鏡頭設計。光學設計是門學問也是門藝術,要完成好的設計需要時間與經驗的累積,雖然傳統光學的理論發展已經相當完備,但其相關應用產品仍然有無窮的潛力,相信未來也將與人們的生活習習相關、趨於便利。
世界第一簡單量子力學
「量子力學」是為了記述在以分子、原子、基本粒子、光子這些研究對象所隸屬的微觀世界中所觀察到的各種物理現象,而創設發展出來的學問。它的地位足以與愛因斯坦的相對論並稱為現代物理學的二大支柱,對於物理、化學、生物學、甚至工程學等領域的學生來說,既是無可避免的基礎知識,也是必備的工具。但是由於量子力學所涉及的概念與思考大大地遠離我們熟悉的日常經驗,同時這門學問也需要運用以複數為基礎的數學運算等種種原因,所以它會造成初學者在學習上的心理障礙導致十分難以掌握這門學科。即使除去數學面的原因不談,在嘗試理解微觀世界中所展現的粒子性與波動性的「雙重性格」時,每個人都會面臨到極大的困惑。要克服心理障礙的有效手段之一,就是去了解它的歷史背景。本書的特色之一,就是將建構量子力學相關的歷史背景與有意義的小故事,分段仔細描述出來。同時透過漫畫的強力圖解來進行表達,以使人容易把握住其中所關注的對象與物理過程。正如成語「千里之堤,潰於蟻穴」所言,任何障礙只要開了一個孔,即使這個孔再怎麼小,也可能出現更大的突破。當然,本書並非正式的課本,但它作為量子力學的入門或輔助讀本,必定可以充分達到穿出蟻穴的效果。本書特色量子力學以複雜的數學運算為基礎,所以初學者在學習時常因此有心理障礙。本書分段描述建構量子力學相關的歷史背景與小故事,並透過漫畫的強力圖解來進行說明,讓人輕鬆克服心理障礙,更簡單、有效地達至學習成果。物質的真面目究竟是什麼?物質可以不斷地被對半分下去嗎?量子力學與我們的生活到底有什麼關係? 「量子力學」是為了記述在以分子、原子、基本粒子、光子這些研究對象所隸屬的微觀世界中所觀察到的各種物理現象,而創設發展出來的學問。它的地位足以與愛因斯坦的相對論並稱為現代物理學的二大支柱,對於物理、化學、生物學、甚至工程學等領域的學生來說,既是無可避免的基礎知識,也是必備的工具。本書主要是以漫畫的方式來呈現較為枯燥難懂的量子力學。書中是以高中的戲劇社要公演為背景來展開故事。本書是從一開始的基礎知識開始談起,不只是量子力學發展歷程、代表人物也複習到了在高中時所我們所學過的部分理化、數學課程。在劇情式的漫畫告一段落之後會穿插進更為詳細的說明。先以漫畫的方式讓讀者能輕鬆進入這門看似生硬的學問,接著才用補充說明的方式補足漫畫中未能清楚交代的部分。比起一般一開頭就長篇大論的同類書籍來,本書可說是非常簡單易懂的入門書籍。
十七歲的物理:范小愛與費小曼的奇想世界
本書籍由兩個虛擬的角色「范小愛」及「費小曼」的日常對話,展開了對生活中各種物理現象的探討。舉凡在傳統市場看到水果金字塔引起物質穩定結構的討論;在夜市邊吃小吃邊體驗熱力學的神奇;塞在前往航空展的高速公路上也不忘聊聊飛行;中醫經絡調理可以想像成電器故障時的修理;還有坐在有缺陷的玻璃窗邊感受到人生因困頓而遇見的彩虹。本書特色2010年百大科普好書《17歲的物理》改裝上市,帶領大家一同體驗物理的奇想之旅! 得獎紀錄2010科普閱讀年100種科普好書行政院新聞局第29次中小學優良課外讀物推介
生活中不可不知的物理化學常識
新鮮空氣【鮮】在哪裡?水蒸氣分子間的距離比水更大,為什麼反而不透明?關電視機的一瞬間為什麼會出現小畫面?為什麼絕大多數容器都製成圓柱形的?為什麼汽車後面的窗子是不能打開的?生活週遭隨處可見的問題,卻不知道原因!不用煩惱! 本書一次告訴你!保證讓你成為生活常識通!!在輕鬆的閱讀中,增強對科學技術的興趣和愛好,學習和掌握必備的科學知識,為未來的健康成長和充分發展奠定良好的基礎……驅車疾駛時為什麼會感覺月亮一直跟著走?為什麼潮濕的空氣比乾燥的空氣輕?隧道裡為什麼常常用橙黃色的燈?為什麼膠合板的層數都不是雙數?疊放在一起的玻璃,為什麼會變得不透明?蛇為什麼會聽到暴風雨要來的聲音?地殼中含量最少的元素是什麼?世界上最昂貴的元素是什麼?怎樣才能得到人造寶石?不繡鋼為什麼不易生繡?能不能把油和水溶在一起?為什麼酒越陳越醇香可口?糖為什麼有甜味?碳14為什麼被形容為生命的時鐘?電子郵件帳號中的@是什麼意思?人為什麼離不了食鹽?蛋黃與蛋清哪個更有營養?
火場求生新觀念
消防生涯中,每當遇到火災,造成人員傷亡,常有媒體朋友問:「高樓火災、住宅火災發生時要如何逃生?」這些問題看起來簡單卻不容易答;尤其無法三言兩語就解釋清楚。原因是這要看火災發生在何種建築物及使用類型、火災當時的火煙範圍及發展狀態、及人們所處情境來作答;人們面對的火災狀況及環境不同,應變及逃生避難方法也不同。先進國家都市化發展較早,承受火災教訓也較早,現行防火宣導內容有部分來自國外,有部分源自本土,大部分都是正確的,但我從事消防工作多年,參與許多火災搶救,對某些火災中,人們錯誤選擇逃生途徑和方法導致不幸,常感到迷惑。例如,20年前台北市曾發生過一件公寓火災,它是縱火者趁公寓的公用大門未關,進入梯道下的穿堂,對停放穿堂的機車縱火後逃逸,穿堂立即烈火焚燒,濃煙進入梯道,鄰人見有火災,紛紛喊叫。2樓住戶的男主人見陽台外火光及濃煙,大喊家人快逃,自己先奪門而出,但衝不到地面即被濃煙嗆死。消防隊到達滅火後,在梯道發現他的屍體,進入各住戶清查,發現死者家中客廳躺了兩名婦女,經搖醒後,發現是死者的媽媽及懷孕的妻子,她們聽到發生火災,看到火光後嚇得腿軟,昏厥倒地,幸虧火滅得快,未燒到屋內,僅有煙進入,不過煙都往上飄,他們躺在地面倒沒吸到煙,安然脫險。現行防火宣導逃生避難最基本的內容有:「火災時應盡快從樓梯逃生至地面。若無法向下逃生,則可向上逃生至屋頂平台」等語,就這段內容前半段來說,上述公寓失火,2樓男主人確是見到火光,盡快從梯道逃生,為何卻在梯道罹難?他的母親、太太聽到火災後,癱倒在地,無力逃生卻安然脫險,這如何解釋呢?就前述宣導內容後半段來說,1989年高雄市九龍大廈地下室卡拉OK被縱火,火並未燒上地面各層商家、住戶,濃煙卻逐漸灌滿梯道,待消防人員撲滅火災,在梯道近頂樓處發現堆疊19具屍體,原來是通往屋頂的門被養鴿人家上鎖,他們被困住,受濃煙侵襲,失去生命。火災造成如此重大的傷亡,誠屬悲痛,但納悶的是這些罹難者都是發現火災後,「盡快且循梯道向上,欲逃至屋頂平台」;相對的,有22名各樓層居民後經消防隊雲梯車自陽台救出,或火滅後進入住戶救出。換言之,「逃生的罹難,未逃者獲救」,這又如何解釋? 再如,2003年台北縣蘆洲大囍市社區大樓火災,1樓住戶夫妻吵架,太太淋松香油自焚,延燒整排機車,該集合住宅有86戶,火僅波及少數門打開的住戶(逃出時未關門),煙都灌進這些住宅,最後造成13人死亡、72人受傷,事後調查,死亡者多係急著想從梯道往下或往上逃生,被煙嗆致死;或開門查看時,迎面濃煙進入,他們未立即關門,被煙侵害;而許多住戶閉門關窗待救(不讓煙進來),都安全脫險。這讓我們思索另一個問題,為何火災時梯道已經有煙,而民眾還是急著進入逃生,且衝進死亡陷阱。是不是受防火宣導的影響?因為防火宣導內容有:「在煙區逃生,接近地面及樓梯梯階還有空氣,故可以用濕毛巾掩鼻、低姿或倒退爬行下樓梯」等語,是否這些觀念讓民眾誤認在有火煙的樓梯還是可以逃生? 在高樓火災案例方面,如台北市時代大飯店火災、台中市名聲大樓火災、嘉義市嘉年華大樓火災等,都有人跳樓,按一般常識,人不是鐵打的,自高樓跳下必然粉身碎骨,無法存活,可是這些人又為何非跳不可呢?依推測,必然是受煙侵襲(跳樓者幾乎都不是被火焰燃燒所逼,而是受煙所逼),呼吸困難,痛苦掙扎,不知是否因此感到生不如死,選擇一了百了?又是否有人心想煙比火快到,現在煙已經進來了,火早晚要燒上來,長痛不如短痛?火災中逃生者面對情境是否無從解套,只有跳樓一途?這也是吾人值得思考的方向。 火災是一種突發對人們有危險性、傷害性的事故,人的一生可能有幸一輩子都碰不到,也有人在生命歷程中會遭遇到,面對實際火災、高溫、火焰、濃煙情境,人們往往會緊張、恐懼、反應失常,不知所措,尤以熟睡中突然被驚醒時更強烈,因此火災應變及逃生避難是否能冷靜、理性,適當的選擇,便值得深入探討。2000年台北市士林格致路學生租屋火災,早上8時許,13號房學生以吹風機烤棉被(本人去上學)引起火災,最後造成兩位發現及逃生較晚的學生罹難。最早發現火災的是8號房學生,聞到有煙味起身查看,見13號房起火冒煙,當時他的反應並不是喊叫警示其他仍在宿舍的學生,也不是打電話報案119,卻是打電話給房東後,步行至附近派出所報案,這位大學生面對火災應變是否不合常理,難以解釋,然而事實卻如此發生。這是否與人們面對危險、緊急事故、心裡緊張、恐懼驚慌,反應失常有關?(8號房學生可能是危急狀態下的失常,如果他一發現火災就大聲喊叫「失火了」,並逐房敲門警示,是否可以挽救兩名室友寶貴的生命)。13號房學生則是不負責任的無知,如果他遵照用電安全規則,怎麼可以用吹風機烤棉被,且人離去,導致火災間接造成兩名大學生的不幸。從上述火災案例及問題例舉中,可知火災應變及逃生避難是複雜及未受重視的領域,國內外文獻少有這方面系統化的研究,原因可能是:j受限於無法向火災罹難者進行調查了解;k消防預防業務人員不參與火災現場工作,搶救人員只重滅火與救人;l火災調查業務人員只管調查起火原因; m防火宣導人員拿既定宣導資料宣導,數十年如一日。鑑於住宅火災時有發生,亦屢見民眾因錯誤選擇應變方式及逃生避難,造成個人或家庭不幸,去年乃邀金宏弟一起探討,因他現為防火宣導、逃生避難專家,常在電台、機關、學校講授;每遇火災,他亦利用公餘,至現場了解並訪問逃生生還者(有些是逃生罹難者家人或同伴),並提供一些寶貴的火災後對逃生避難實地訪查的資料。特別是台北縣蘆洲大囍市社區火災、台北市白雪大旅社火災,他實地進行災後訪談記載(詳見本書第一篇第1章),印證過去的火災逃生避難觀念,的確存在一些令人深感疑惑的問題。我們經多次意見交換與討論,從20餘次火災案例歸納中,驚人的發現一些無法以常理解釋的應變與避難行為,且不斷地在不同火災中反覆出現,例如發現火災,忘記喊叫警示眾人;發現火災,想到的是接水滅火,忘了警示眾人逃生;及不顧一切往有煙梯道逃生等。此外,並檢討了現行防火宣導內容,發現有:應變方法教導過於籠統、未對火煙分別解析、未針對建築物型態及用途差異解析、未教導民眾辨別危急程度、及有部分錯誤及待修正之處等缺點,均經本書舉例提出,供消防單位改進參考。另為期民眾面對火災,於危急緊張、恐懼慌亂情緒下,如何能冷靜思考應變方式與抉擇逃生避難方法,乃研創簡易的「狀況判斷」模式,提供民眾學習及應用,並以危機管理而非危機處理之角度,提出防火安全建議,希望有助民眾居家、工作、進出公共場所面對火災時,能適當因應,避免不必要的傷害。本書分六篇,第一篇為實際火災案例解析(側重火災當時應變及逃生避難經過)、第二篇台灣地區火災統計、火災造成傷亡原因及防火宣導概要,第三篇為火災燃燒知識,第四篇為火災與建築物關係及消防安全設備簡介,第五篇為從火災案例中歸納民眾於火災中的避難行為,及對宣導內容探討;第六篇為作者提出火災應變及逃生避難模式解說,以及案例應用。 為配合文字說明,本書另請台北縣火調課小隊長許智凱繪製火場平面3D立體剖面圖,使火場清晰重現,一目了然,特誌謝意。本書編撰中,11月15日驚見媒體報導,上海市靜安區一棟28層公寓大樓發生火災,造成58人死亡、70餘人受傷,災情重大,媒體競相報導,成為各方關心注目的焦點,吾人對火災死難者感到遺憾,對進入火場英勇救難的消防弟兄感到敬佩以外,由於這是住宅火災中傷亡慘重的個案,火災應變與逃生避難亦與本書論述有關,乃綜合媒體報導,歸納這場大火的原因。據了解,起火原因是上海市靜安區指定該大樓為環保節能拉皮試點,即在大樓外牆加貼保溫層,保溫層由聚胺脂、泡棉等高度易燃材料裝修,為進行施工,需搭鷹架(大陸稱腳手架),鷹架外有塑膠尼龍護網,以防物料掉落傷人;鷹架鐵管間有竹片板供施工人員站行,這些均係易燃物。據推測可能是工人於1號樓10樓電焊施工,火花濺散引燃聚胺脂、泡棉,並波及竹片板、尼龍護網等,由點而面循牆面向周邊、向上、向下(火花濺落)蔓延,形成整片立面火牆,並因風力、風向、輻射熱引燃相鄰同樣有尼龍護網的牆面火牆,更燒破住戶窗戶玻璃,蔓延進入室內,並引燃家具、窗簾、沙發、地毯、床褥等。另一方面,室內燃燒及外牆聚胺脂、泡棉、尼龍網等燃燒,產生具毒性的黑煙進入住戶內,換言之,這是立面牆外火流幾乎同時侵入室內,造成多個樓層,多處住戶同時燃燒,與一般住宅火災單一住戶起火燃燒有所不同,這也是為何造成消防搶救困難及導致重大傷亡的原因。 就應變逃生避難而言,這場火災是由牆外侵入室內燃燒,火災初期梯道不致有煙,循梯道逃生是安全的,故居家住戶若能循本書所建議,平時具備防火意識,建立先期偵知、預警機能(如裝置獨立型偵煙器),火災時冷靜思考,快速決策逃生避難途徑及方法,不但可因應一般住宅大樓火災、型態,亦可因應此一外牆侵入式火災,減少不必要的悲劇發生。(詳見本書附錄5「上海公寓大樓火災之省思」。) 趙鋼99年12 月1 日
速食愛因斯坦相對論
「相對論」論什麼?這是一本關於光、能源、質量、空間、時間以及重力的書籍。不管是狹義相對論(特殊相對論)或者是廣義相對論(一般相對論)都會詳細地介紹。本書中提供了許多「思想實驗」,並說明物理學者是如何針對實驗設計模型及解答的過程。說到這種思想實驗是愛因斯坦本身經常使用的一種方法,藉由這種思想實驗可以用物理性或幾何學性的想像法來理解各種理論。因為介紹的是相當複雜的想法,雖然說想像力是必要的,但要理解所介紹的自然現象,並不需要具備高度的數學知識。物理學的優點就是我們「能計算」自然現象的這件事。基於這個優點,作者準備了僅使用初等數學的相對論方程式以及最重要且精密的解答。為了表現時間及空間的彎曲,廣義相對論中的「愛因斯坦重力場方程式」也用容易理解的說法加以詳細說明。如此一來,最容易被思考的重力理論也近在眼前吧。不要僅滿足於「空間會如球面般彎曲」這樣假設性的說法,讓我們再往前探索物理現象的樂趣吧!本書特色有趣的思想實驗—本書拋開艱澀的公式、煩人的計算方式,以簡單的圖解帶領你進入愛因斯坦相對論的奇幻世界。理論,需要時間理解。速食,非常容易消化!淺顯易懂的文字—本書的目的是要讓你了解到底什麼才是「相對論」,不用艱深的字彙、不再有看沒有懂,撇開那些複雜的科學計算,相對論也可以這麼簡單!
電磁學天堂祕笈:輕鬆解析最實用的馬克士威方程式
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。
3小時讀通物理(漫畫版)
日本亞馬遜4顆星★★★★好評推薦3小時讀通物理絕對不是夢!想要搞懂基礎物理,這本就夠了!基礎物理與國中課程重複率高達八成以上只要你對物理有興趣 只要你具有國中物理程度歐姆定律、佛萊明左手定則、慣性定律、電磁感應……這些重要觀念全都變成了最淺顯的文字與最逗趣的漫畫建立物理的系統化觀念3小時速成!~本書謹獻給所有希望在短時間內(重新)學好基礎物理的人~想考國考、工作或研究需要、教小孩……卻把物理忘光光的大人 想要複習國中物理的高中生 大學學測必備想要(先)了解國中物理的國中生 國中理化首選…或是…想要了解《神探伽利略》中奇妙物理現象的人以《神探伽利略》中帥氣天才物理教授為目標的人 ~我們的日常生活與「物理」息息相關~為什麼無色透明的冰塊變成銼冰後,看起來是白色?「光纖」運用的原理其實很簡單?!你的腳被大象踩到和高跟鞋踩到,哪一個比較痛?熱騰騰味噌湯加上蓋子很難打開,原來跟大氣壓力有關?!一杯咖啡和一盆洗澡水同樣都是40℃,哪一個熱量比較大?「靜電」是一種「放電」現象?!電費帳單上付的是電力的費用嗎?既然有「能量守恆定律」,為什麼會「能源不足」呢?
物理與頭腦相遇的地方
■ 中國時報開卷版一週好書推薦■ 中央日報2001年 翻譯類十大好書■ 2005國際物理年 推薦100本中文物理書物理是一種生活方式相對論在談些什麼?許多人心目中的相對論就只是這句話:「所有的事都是相對的。」事實上,愛因斯坦的理念幾乎正好相反,相對論的主旨是:很多事情是絕對不變的。量子力學很玄、超現實嗎?其實不然。你爬樓梯時,不管是一階一階走,還是一次跳過好幾個階梯,你總不會以為樓梯像斜坡,可以隨意踏在1/2階或3/4階的地方吧?這就是量子力學的內涵。大自然本來就是結結巴巴的,不是很滑順。《物理與頭腦相遇的地方》蒐羅了牛頓、愛因斯坦、費曼、波耳、加莫夫、歐本海默等等物理大師的智慧,把偉大科學家推敲物理觀念的竅門與藝術,古典力學、相對論及量子力學的精髓,物理科學思想的演變,統統梳理出頭緒來。愛因斯坦說:「物理的書總是充滿了複雜的數學公式,可是思想及理念而非公式,才是每一個物理理論的開端。」《物理與頭腦相遇的地方》只用了E=mc2這道著名公式,不包含任何複雜的數學,將是你的頭腦與物理歡喜相遇的開端。
圖解愛因斯坦相對論
本書以親近的角度切入並利用一系列淺顯易懂的圖案,借助基本的國中幾何,引導讀者突破諸如同時性、因果律、及時間延緩等這些基本觀念所構築的困境迷障。圖案也勾繪出牛頓認為時間具有宇宙性,與愛因斯坦認為光速才具有宇宙性的觀點之間的差異。隨著本書直截有序,而又簡單、具常識性的推理,讀者可仔細推敲理論,與其中蘊含的詭論,最終必能達到真正深刻瞭解愛因斯坦對時間與空間所作的詮釋。一個進入特殊相對論核心的智慧之旅,本書對界定我們存在世界的一些條件與觀念提供極近距離的透視。本書特色1.以獨創的方式、簡易的圖表解釋大師的宇宙相對論,堪稱一絕。2.用詞遣字言簡意賅,讓學術理論心融神會,高中生都可以清楚的了解。
物理馬戲團2:Q&A
除了英文原版外,《物理馬戲團》還翻譯成法文、德文、義大利文、葡萄牙文及俄文,可見其在全世界受到歡迎的程度。作者沃克寫這本書的目的是希望每個人能以玩味的心態看待物理,以一問一答的方式,啟發你思考物理問題與現象。譬如說從高處下墜的貓咪是如何安穩地四腳著地?高飛球該怎麼接?揮棒的時間要如何拿捏?什麼樣的鐘敲不響?你知道打水漂的原理如何用做戰略武器?為什麼魚群和飛鳥總是喜歡成群移動?抽水馬桶一次能沖掉10個小蘋果,你相信嗎?真的可以靠人力來飛行嗎?你知道海洋西邊的洋流都比東邊強嗎?虹吸是如何作用的?事實上,你也許已經發現,這些問題並不局限在物理範圍內,上至天文、下至地理,左擁生物、右抱歷史,《物理馬戲團》全包了!
圖解不需算式的物理學
本書內容從物理學的誕生開始至牛頓力學、相對論為止。序章是從物理學形成的概括思想觀點,來看物理學誕生的歷史過程。因此,第1章之後即是從學習以完成之物理學理論開始,捨棄歷史的輾轉曲折,直接開啟以合理形式出現的物理學大門。本書內容主要是提供給一般害怕物理學、從未真正了解物理之美的讀者的物理學入門書,因此儘可能不使用算數公式。期望能讓更多人理解近代甚至是現代社會中,極為重要的知識之一,即物理學的思考模式。
升大學高中物理跨越指考模擬測驗試題(全)詳解
1.把基本觀念的題型作系統的引導,使學生可依主題順序練習,以建立連貫的知識。 2.不討論冷僻艱深的試題,而是強調物理的基本概念。如何靈活、複雜的試題,必定也是在基本物理定義下所衍生而來的。 3.所有的題目解題過程力求詳細,先將重要觀念指出,再以提綱挈領的方式引導解題,在使一般程度的學生都可以理解,不致求助無門。
光學設計達人必修的九堂課
《光學設計達人必修的九堂課》出版主要目的是為了讓每一位對於光學領域有興趣的使用者,能透過圖形化介面(Graphical User Interface, GUI)的光學模擬軟體,進行一系列光學模擬設計與圖表分析。本書主要分為三個部分:第一部份「入門範例操作說明」,經由翻譯FRED原廠(Photon Engineering LLC.)提供的Tutorial教學手冊,由淺入深幫助使用者快速掌握「軟體功能」,即使是沒有使用過光學軟體的初學者,也能輕鬆的上手;第二部份「應用實例」,內容涵蓋原廠所提供的三個案例,也是目前業界實際運用的案例,使用者可輕易的了解業界是如何應用模擬軟體來進行光學設計;第三部份「主題應用白皮書」,取材自原廠對外發佈的白皮書內容,使用者可了解FRED的最新功能及可應用的光學領域。
觀念物理Ⅲ(改版)
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?了解密度的觀念和阿基米得原理,不是為了用來做計算題的,而是可以實際幫助你辨別虛金假銀。別小看充斥周身的大氣,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!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?你聽過比熱容量吧?為什麼會嚴重影響人類的生活?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。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。
觀念物理Ⅳ(改版)
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都一樣快,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Ⅳ》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Ⅴ(改版)
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V冊吧!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!
觀念物理Ⅵ(改版)
《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Ⅵ: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,藉由瞭解解題的過程,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,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」三個單元。它可讓《觀念物理》這套書更完整、更適合台灣同學的閱讀,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,真正享受學習物理的樂趣。
費曼物理學訣竅
這四堂課是《費曼物理學講義》最精彩的遺珠,40年來從未出版過。 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一些求學的態度和方法。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。這些就是費曼自己認為「不幸被遺漏掉」的四堂課。 本書最後還精選了一些當初為《費曼物理學講義》而設計的習題,特別是與基礎觀念與力學有關的題目,「在數字或分析上都很單純,但在內涵上卻是深刻且有啟發性」。這本《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。
OSLO快速學習手冊
『OSLO快速學習手冊』主要分為兩部分 ── 第一部分『入門範例操作說明』,內容是翻譯 OSLO 原廠所提供的Tutorial 教學,適合初學者使用,包含 6 個範例,可供 OSLO模擬軟體的使用者練習 (範例內容與OSLO 原廠所提供的Tutorial 相同),讀者可以對照原廠的Tutorial資料搭配使用。第二部分『常見問題與解答』,內容是『訊技科技公司』歷年來回覆客戶的問題,經過整理彙編後,將最常見的問題,依照『原廠使用手冊』章節順序,依序進行編排,對OSLO模擬軟體稍具概念的讀者而言,可於使用OSLO模擬軟體發生疑問時,提供最快速、最佳的解答。 『訊技科技股份有限公司』自1993年8月成立以來(2002年4月設立上海聯絡處,2003年3月成立『訊技光電科技(上海)有限公司』),便積極投入光電、光通訊──專業軟體代理銷售、檢測儀器代理銷售、專業技術課程培訓、技術顧問服務諮詢、專案項目設計開發、專業技術圖書編譯、……等相關工作,並於2002年7月通過ISO-9001認證,為台灣地區少數管理體制健全、信譽良好、橫跨海峽兩岸之專業高科技服務公司。
原子力顯微鏡實作訓練教材
奈米科技儀器中,原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)不僅扮演了強而有力的奈米材料檢測工具,亦可做為奈米加工器具;為使種子教師和一般大眾對奈米科技、AFM原理、操作及應用能有更深入的認識與了解,編撰適合高中、國中小教師學習的「原子力顯微鏡實作訓練」教材書籍,內容包含有光碟片燒錄軌道及奈米碳管的表面型貌觀察等實作課程。相信此本手冊可提供閱讀者詳細且完備的奈米科技教育、AFM原理及實務操作能力等知識,期許達到奈米科技知識傳播及奈米科技教育普及化之目的。
十七歲的物理
水果和金字塔有啥關係?逛夜市也能想到熱力學?!不可思議的飛行世界身體中也有電阻?!就是那個光!!就是那個光!!物理的現象與原理,背後涵蓋人生哲理的醒思。科學的起源是由一連串追尋的問題而產生。國立台灣科技大學材料科技研究所顏怡文教授強力推薦其實……這本書適合以下年齡的你閱讀你 < 十七歲 => 嘿嘿!! 恭喜踏出成功的第一步你 > 十七歲 => 加油!! 亡羊補牢猶未晚啦你 = 十七歲 => 賓果!! 不讀不可?這是一定要的啦趴趴走學物理走進令人驚奇的物理之旅 本書藉兩個虛擬角色「范小愛?及「費小曼?的日常對話,展開了對生活中各種物理現象的探討。 舉凡在傳統市場看到水果金字塔引起物質穩定結構的討論;在夜市邊吃小吃邊體驗熱力學的神奇;塞在前往航空展的高速公路上也不忘聊聊飛行;中醫經絡調理可以想像成電器故障時的修理;還有坐在有缺陷的玻璃窗邊感受到人生因困頓而遇見的彩虹。
愛因斯坦1905
20世紀的兩大科學革命:相對論與量子力學,愛因斯坦都功不可沒。 愛因斯坦透過純粹思考的力量,預言了大自然的深奧真相,使人類進一步了解存在的宇宙。愛因斯坦1905年6月論文中,將空間與時間的概念融合為一,推翻牛頓絕對時空的觀念。至於一向被物理學家視為互不相干的能量和質量概念,也因為愛因斯坦9月論文被合成一體兩面。愛因斯坦提出的相對論,如今已成為超級理論,其影響已超越物理學之外,更及於哲學論述。認識論受到相對論的影響,使唯心論、唯實論和唯物論的內涵與1905年前大不相同。藝術家、作家和詩人亦從中汲取靈感。愛因斯坦透過物理學概念的創新,深深影響了現代文化,深奧迷人的相對論已成為現代文化的一部分。 本書特色 ◎ 將愛因斯坦科學研究歷程與其一生融為一書。 ◎ 將愛因斯坦1905年創作之五篇論文分章闡述。 ◎ 以深入淺出方式詮釋物理學重要概念。 ◎ 生動地引導讀者進入愛因斯坦心智活動及思考模式。 ◎ 結語簡要說明愛因斯坦1905年後之後續成就。 ◎ 書前附台灣物理系教授高涌泉教授的導讀〈在伯恩的日子〉。
光學系統模擬設計
本書主要特色在使用電腦軟體模擬,進行光學系統的設計,有別於一般硬體實驗的觀念;除了成本相對便宜外,軟體的維護,也遠較硬體容易。本書包含10個光學系統的實例,每一個實例都包含原理的解釋、軟體模擬實驗的操作,以及結果討論和問題。書中提到的光學系統實例,都很基礎也很實用,將有助於同學更清楚了解基本原理。全書都屬於基礎型光學系統實驗,包括:1.成像光學系統之鏡頭設計2.雙筒式望遠鏡之稜鏡系統設計3.折射式望遠鏡之膠合透鏡設計4.照明光學系統之積分球設計5.照明光學系統之透鏡陣列設計6.發光二極體之應用範例7.投影機光學系統之導光管設計8.顯示器光學系統之直下型背光模組設計9.顯示器光學系統之PS converter設計10.光纖通訊之耦合系統設計每一個實驗都包含了說明、分析和軟體模擬的部份,俾能讓讀者通盤了解該實驗的原理與應用,並熟悉使用軟體工具進行模擬,以分析及設計該實驗系統的諸項功能。本書未來可以持續進行質的改進與量的增加,不但可以加入更進階的系統模擬實驗項目,也可以加深理論分析的深度與廣度,以期能同時加強讀者對於光學系統的分析與設計能力。
光的故事:發現第二個愛因斯坦
真理總是隨著科學的進步而發展。20世紀的物理學、天文學的新成果、新發現向時間的基本觀念提出了挑戰。曾經,人們把時間看做是不依賴於任何其他事物而獨立存在的、無休止地均勻流逝的客體。在中學生數學、物理課本中,時間被表述成一條有起點、有單位、有指向、無始無終的直線,這就是符合人們常識的牛頓「絕對時間」,也是直到20世紀初被普遍接受的科學的時間概念。 但是,愛因斯坦狹義相對論指出,時間不能脫離宇宙及其事件的觀察者而獨立存在。處於相對勻速運動的不同觀察者,一般對同一事件總會測出不同的時間。例如,相對觀察者作等速運動的鐘比起相對於觀察者靜止的鐘,總是走得慢,鐘的相對速度越大,越接近光速,效應就會越明顯。 另外,愛因斯坦廣義相對論的一個直接推論是,由於引力場的原因處於地球表面不同高度的時鐘走速不一樣,每升高100公尺,時鐘變快百萬億分之一秒。愛因斯坦相對論的這些預言已經被實驗所驗證。 相對論和20世紀重大天文發現,比如,銀銀河外星系譜線紅移、微波背景輻射、不同星系上近似的氦豐度提出的「大爆炸」宇宙模型,揭示著這個宇宙必然有開端,並且還可能有終結,即使這種開端和終結只是幾百億年之前和幾百億年之後的事。時間本身也有了開端和終結,這是多麼驚世駭俗的結論!
電磁學-宏觀電磁學.光學和狹義相對論(
本書具有下列四個特色:(一)參照西洋物理學史,簡單地介紹一些我們的祖先在物理方面曾經做過的貢獻:(二)彰顯物理學的本質:「和生活相關的實驗科學」,故盡量從日常生活中切入,敘述歷史淵源及當時背景來逼近問題核心和推導式子:(三)展示科學家們如何整理歸納實驗結果或物理現象、創造數學工具和符號的過程,同時以分析方式逐步地詳細解析各章節的基本題目,誘導讀者自然地體會到科學的嚴謹性,數學和物理的互動性:(四)因應生物和電子的二十一世紀,將物理學盡量應用到我們最關心的人體,以加深親近感。
諾貝爾的榮耀:物理桂冠
一年一次的諾貝爾盛宴已邁過百年,人類的生活和思考模式亦與這百餘年來的物理學發展息息相關。大至以太陽系相對論效應探討宇宙結構,小至闡述量子流體內的電子分布,科學家沒有一天不在挖掘你意想不到的事實、創造足以改變世界的發明。 如果你好奇:˙凝態系統的液晶是如何應用到電子產品顯示器?˙氦三超流體的發現和宇宙大霹靂有什麼關聯?˙要到多低的溫度才能「冷凍」原子來偵測其內部結構?˙夸克彼此間愈靠近,交互作用卻愈小,而愈自由? 或是你想了解:˙從霍爾效應到分數量子霍爾效應的發展史,˙電弱交互作用由發現到闡述中間戲劇性的發展,˙白矮星與脈衝雙星的原理與發現過程,˙多位華裔諾貝爾物理獎得主的背景與理論…… 本書將一一為您呈現近代物理的精華。
胚騰
在這個大千世界,我們很容易發現,自然界的現象都一再反覆出現,背後似乎存在著某種規律。日升日落的循環、流行服飾的樣式、植物葉脈的紋理、以及運作宇宙的自然律,都是隨處可見的規律。這些無所不在的規律或模式,科學家便稱之為——胚騰(pattern)。胚騰也可以賞心悅目,充滿律動。這本書從自然界精心蒐羅各式紋理的胚騰,天空中的雲彩、石材上的紋路、動物身上的斑紋、河川的水系形態……,所有最精緻迷人的紋理,一一呈現在你眼前。這裡還利用特殊儀器,將原本僅能用聽覺感受的和諧音樂,轉換為視覺可見的華美圖形。每種和聲都有專屬的美麗圖案,讓人著迷不已。請您一同來細細品味自然界最美麗的胚騰,感受視覺與聽覺上的規律模式所產生的美。
3D理化遊樂場I(附3D動畫光碟)
看秘笈、玩動畫、優游理化世界! 走進遊樂場是什麼心情?是不是既興奮又期待?如果我們不是「學」理化,而是可以「玩」理化,那該有多好? 理化就是物理與化學的合稱,大多數人聽到這兩門學科,難免心中一驚。有些人因為求學時受過「學習傷害」;有些人則認為這兩門學科高深莫測,不容易懂。其實這兩門學科所要學的對象,就隱藏在日常生活中。本書把理化與生活常識連接,輔以精緻的3D動畫,讓以往學習上的困難與盲點能一掃而光!
手腦並用的物理遊戲
現在,把這條蛇放在著火的瓦斯燈或暖爐的旁邊。這時,你就可以看到這條蛇開始在轉動,如果暖爐的溫度愈高它就轉得愈快。一般來說,用油燈、燒開水的加熱器就可以了,在停止加熱之前,這條蛇會不停地旋轉著。又,如果用一條鐵絲穿過蛇尾的尖端,然後懸吊在油燈上,那麼,這條蛇就會轉動得更快。 究竟是什麼東西使這條蛇轉動得這麼快呢?這和風車翼的旋轉道理一樣。即空氣流動的關係。物體被加熱時,旁邊就會產生上升的溫暖流動空氣。 因為空氣被加熱時,就和其他的物體(冰水例外)一樣會膨脹,就是說,空氣會變得更稀薄、更輕。 因此,溫度低、密度高又重的空氣,就被周圍溫暖的空氣推開上升,而原來被加熱的空氣所占的地方就空下來了,當然,空下來的地方就會有冷空氣進來,然後,同樣的被加熱而上升,如此,繼續不斷地迴圈。 所以,被加熱的物體,在自己的上面一定會產生上升氣流,只要這個物體的溫度被加熱得比周圍的空氣高,這種氣流就會不斷地產生。換句話說,被加熱的物體上,有溫暖的風往上吹,而且這種風讓你幾乎感覺不出來。但是,就是這種風操縱著紙制的蛇,因此蛇才會旋轉──很像風使風車旋轉。
物理之演進
著名物理學家愛因斯坦及英費爾德合著之科普名著,可謂二十世紀最具影響力的科學思潮。從古典物理學到相對論、量子論,本書主要探討物理學的基本觀念,並且說明為了找出觀念世界與現象世界之間的關聯性,人類做的許多不同的嘗試。 藉由物理學演變的情況,反應出人類創造心智永無休止的奮鬥。內容不包含複雜的數學公式,文字通俗、舉例淺顯,適合各階層的讀者閱讀。 打個比方,我們可以說,建立新理論並不像摧毀一個舊穀倉,再在原地豎起一座摩天大樓。這更像在爬山,會看到更寬廣的新景色,發現我們的出發點和周圍環境之間有意想不到的關聯。但我們的出發點仍然在那裡,還是看得見,儘管它看起來越來越小,而在我們向上爬、克服種種障礙之後,這個出發點會變成我們寬廣視野的一小部分。