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哈佛的科學(xué)課-超值彩圖版 版權(quán)信息
- ISBN：9787557648411
- 條形碼：9787557648411 ; 978-7-5576-4841-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>>
哈佛的科學(xué)課-超值彩圖版 本書(shū)特色
朱立春編著的《哈佛的科學(xué)課（超值彩圖版）》從現(xiàn)實(shí)生活入手，將各學(xué)科的相關(guān)知識(shí)信手拈來(lái)，融會(huì)貫通，幫你架構(gòu)起科學(xué)知識(shí)理論的基本框架。閱讀本書(shū)，會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)學(xué)科學(xué)也可以這么輕松有趣，而且與我們的生活是那樣密不可分。閱讀本書(shū)，能學(xué)會(huì)以一種全新的視角去看待從學(xué)校或電視、網(wǎng)絡(luò)上所學(xué)的知識(shí)，甚至改變一個(gè)人看待生活和世界的方式。 熱愛(ài)科學(xué)的你，快快打開(kāi)這本書(shū)，跟哈佛名師們一起快樂(lè)學(xué)科學(xué)吧！
哈佛的科學(xué)課-超值彩圖版 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)汲取了哈佛大學(xué)300多年來(lái)科學(xué)教育思想的精髓，以科普大講堂的方式，講述青少年應(yīng)該理解和掌握的科學(xué)常識(shí)，從物質(zhì)循環(huán)到能量守恒，從亞原子微粒到宇宙天體，從萬(wàn)有引力到時(shí)空隧道，從生態(tài)系統(tǒng)到生命的進(jìn)化，從地球的歷史到宇宙的未來(lái)，涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生命醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、地球地理、數(shù)學(xué)等各學(xué)科門(mén)類(lèi)。本書(shū)介紹了一些基本的科學(xué)知識(shí)，解釋了科學(xué)中一些非常重要的概念及其相互關(guān)聯(lián)的方式。這些科學(xué)概念會(huì)幫助讀者理解科學(xué)的本質(zhì)，具有一定的出版價(jià)值。
哈佛的科學(xué)課-超值彩圖版 目錄
緒論
科學(xué)是如何誕生的？
*早的科學(xué)家
好奇心拯救了人類(lèi)
我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)科學(xué)？
科學(xué)的研究與學(xué)習(xí)
科學(xué)時(shí)代的到來(lái)
2 加2 等于HIP-HOP
科學(xué)的想法有大有小
一個(gè)令人敬畏的觀點(diǎn)
為什么是HIP-HOP？
什么是物質(zhì)?
從92到數(shù)百萬(wàn)
原子
原子是一種系統(tǒng)
原子的組成部分
作為一個(gè)整體的原子
什么是能量?
能量的探索
能量的形式
運(yùn)動(dòng)的能量
化學(xué)能
為什么物質(zhì)是可觸摸的？
人類(lèi)所感受到的作用力
普遍存在的萬(wàn)有引力
比萬(wàn)有引力更強(qiáng)的作用力
電磁等量嗎？
電磁作用力相當(dāng)于物質(zhì)之間的黏合劑
原子內(nèi)部的作用力
物質(zhì)、能量與作用力
力場(chǎng)
電和磁
磁鐵和磁場(chǎng)
電流
發(fā)電
電磁
電動(dòng)機(jī)
電解
電子學(xué)和半導(dǎo)體
電子設(shè)備微型化
光和光譜
光的產(chǎn)生
反射和鏡子
反射和折射
散射、衍射和干涉
激光
不可見(jiàn)輻射
無(wú)線(xiàn)電波
雷達(dá)
計(jì)算機(jī)科學(xué)的未來(lái)
開(kāi)放式架構(gòu)
多媒體
信息高速公路
萬(wàn)維網(wǎng)
虛擬現(xiàn)實(shí)
納米技術(shù)
人工智能
置身于宇宙中
令人驚嘆的宇宙
數(shù)字差異
1光年有多長(zhǎng)？
恒星的誕生
能量物質(zhì)
其他物質(zhì)從何而來(lái)？
太陽(yáng)系的誕生
幾何相似模型
總結(jié)
美好的家園
太陽(yáng)系中的地球
地球是一個(gè)整體
地球上的固體物質(zhì)
地球上的液體物質(zhì)
水循環(huán)
地球上的氣體物質(zhì)
碳循環(huán)
物質(zhì)的封閉系統(tǒng)
地球上的能量
“金發(fā)姑娘”行星
開(kāi)放的系統(tǒng)
傳導(dǎo)
電磁輻射
太陽(yáng)能
溫室效應(yīng)
地球內(nèi)部的能量
地球的能量預(yù)算
地球上的生命
生命的網(wǎng)狀系統(tǒng)
生物網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行
大氣的演變
生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)如何發(fā)生變化？
生命過(guò)程
生命化學(xué)
植物的物質(zhì)運(yùn)輸
葉與根的結(jié)構(gòu)及作用
動(dòng)物體內(nèi)的食物加工
身體的廢物處理
動(dòng)物的循環(huán)系統(tǒng)
動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)
身體的化學(xué)控制
動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)
人腦
我們是誰(shuí)？
生命究竟是什么？
生命的系統(tǒng)觀點(diǎn)
細(xì)胞
大分子
生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)
神奇的DNA
地球生物的另一套遺傳密碼
人類(lèi)遺傳學(xué)
基因中的疾病
癌癥遺傳學(xué)
遺傳學(xué)藥物
新疾病的進(jìn)化
臨床及法醫(yī)遺傳學(xué)
免疫系統(tǒng)
關(guān)于進(jìn)化
我所知道的進(jìn)化
結(jié)識(shí)夏威夷的食肉毛蟲(chóng)
遠(yuǎn)古生物所告訴我們的
活著的生物所告訴我們的
分子所告訴我們的
生命樹(shù)
進(jìn)化是怎樣發(fā)生的？
被繼承的變化
選擇隨機(jī)的變化
地球生命史
地球的生命進(jìn)化史
放射性測(cè)定年代
深邃的時(shí)間
大規(guī)模的物種滅絕
12月26日午夜
銥
找到“冒煙的手槍”
我們的未來(lái)
科學(xué)與迷信
太陽(yáng)的運(yùn)行
拯救地球
地球的臭氧層
今天的碳循環(huán)
地球氣候的變化趨勢(shì)
地球生物網(wǎng)的危局
不是結(jié)尾的結(jié)尾
展開(kāi)全部
哈佛的科學(xué)課-超值彩圖版 節(jié)選
能量的探索 我們可以利用92 種元素結(jié)合生成各種固體、液體和氣體，從而形成一個(gè)行星。但是，如果我們只有這92 種元素及其化合物，那幾乎什么都不能發(fā)生。這個(gè)行星將會(huì)變得十分“枯燥”。“枯燥”的行星缺乏地球所具有的一個(gè)重要特征，即能讓物體自由移動(dòng)的能量。 若沒(méi)有能量，我們甚至連“枯燥”的星球也造不出來(lái)。因?yàn)榘言亟Y(jié)合成化合物需要大量能量，把這些化合物放到正確的位置上去也需要大量能量。 那能量是什么呢？在日常生活中，我們常常會(huì)使用能量這個(gè)詞。看見(jiàn)人們跑步或做運(yùn)動(dòng)，我們就會(huì)說(shuō)他們精力旺盛。我們的住宅和汽車(chē)消耗著巨大的能量。我們能從太陽(yáng)光中感受到能量，也能從食物中汲取到能量。 同時(shí)，能量也是一個(gè)科學(xué)用語(yǔ)。在科學(xué)研究中，我們能測(cè)量出一勺冰激凌、滾燙的石油層、一升汽油、一場(chǎng)颶風(fēng)或一節(jié)電池中蘊(yùn)藏了多少能量。同樣，利用科學(xué)，我們也能測(cè)算出老虎在奔跑中會(huì)消耗多少體能。 科學(xué)雖然能非常精確地測(cè)量出能量，而給“能量”下一個(gè)定義卻并不簡(jiǎn)單。一種官方科學(xué)定義認(rèn)為，能量是移動(dòng)物體的能力。若以這個(gè)定義為依據(jù)，你如果提三大包重物上山，那么因?yàn)橐苿?dòng)了物體，你也就消耗了能量。但是，如果一個(gè)非常殘忍的人讓你提著同樣的三大包重物站立不動(dòng)一個(gè)小時(shí)，那么按照這個(gè)定義，由于你沒(méi)有移動(dòng)物體，也就沒(méi)有消耗一點(diǎn)兒能量。 在本書(shū)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們不會(huì)通過(guò)死記硬背來(lái)學(xué)習(xí)“能量”的科學(xué)含義。相反，我們會(huì)研究一些涉及能量的科學(xué)場(chǎng)景，作為我們學(xué)習(xí)詞語(yǔ)含義的方法。尤其對(duì)那些具有深層次含義的詞，例如能量或愛(ài)，這個(gè)方法尤為有效。 你們會(huì)如何定義“愛(ài)”？相信任何一種定義都會(huì)包括愛(ài)的不同形式。例如，我愛(ài)我的家庭，然而我對(duì)妻子、父親、女兒和兄弟的愛(ài)卻是不同的。同樣，我也愛(ài)日落、愛(ài)流行音樂(lè)、愛(ài)朋友、愛(ài)寫(xiě)書(shū)、愛(ài)在樹(shù)林中散步、愛(ài)我的扎染實(shí)驗(yàn)室外套、愛(ài)金錢(qián)、愛(ài)我的床以及小鳥(niǎo)唱歌的聲音。以上所有的這些都定義了“愛(ài)”的含義。 和“愛(ài)”一樣，能量也是一個(gè)復(fù)雜且重要的詞語(yǔ)。回溯到20 世紀(jì)，“披頭士”就意識(shí)到了這一點(diǎn)，因此他們寫(xiě)了一首非常流行的歌曲《所有你需要的能量》。 能量的形式 與“枯燥”的行星不同，地球上既有物質(zhì)又有能量。物質(zhì)即是我們這個(gè)世界，而能量則能移動(dòng)物體、提高溫度、融化固體以及使液體沸騰。總之，能量能引起物質(zhì)的變化。 摩擦你的雙手，你從哪兒獲得能量來(lái)做這個(gè)？其實(shí)，我們所需的能量就來(lái)自于儲(chǔ)存在食物中的化學(xué)能。還記得前兩課中提到的光合作用嗎？食物中的化學(xué)能就來(lái)自于太陽(yáng)光能。因此，你能夠摩擦雙手，就是因?yàn)槟芰坑商?yáng)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的研究才發(fā)現(xiàn)光、運(yùn)動(dòng)、電、熱都涉及能量。現(xiàn)在， 我們把它們稱(chēng)為能量的不同形式，且可相互轉(zhuǎn)化。 那么在摩擦雙手的過(guò)程中，能量又發(fā)生了什么變化呢？隨著雙手的摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了熱能。這一運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱的現(xiàn)象，在科學(xué)家研究能量概念中起到了重要作用。 為了研究能量的不同形式，科學(xué)家測(cè)量出了從一定量的動(dòng)能中所能獲得的熱量。著名的科學(xué)家本杰明·湯姆森是首次嘗試相關(guān)實(shí)驗(yàn)的人。本杰明于1753 年生于馬薩諸塞州，他在美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)期間為英國(guó)做間諜工作。在其間諜身份被揭穿之后，他不得不離開(kāi)他的妻子和還在襁褓中的女兒，只身逃往歐洲。 在歐洲，本杰明繼續(xù)為不同的國(guó)家做間諜。同時(shí)，在科學(xué)研究方面，他也做出了卓越的貢獻(xiàn)。他發(fā)明了高效率壁爐，及**件用來(lái)測(cè)量光能的器具。另外，他還自創(chuàng)出制作咖啡的現(xiàn)代水滴法。并且，本杰明還為窮人建立了一整套家務(wù)工作系統(tǒng)，同時(shí)也為軍隊(duì)的組建與管理提出了非常有效的建議。 在軍隊(duì)工作期間，本杰明研究了在大炮鉆孔的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量。他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓套著韁繩的馬繞圈跑，從而轉(zhuǎn)動(dòng)金屬鉆孔器給大炮鉆孔。同時(shí)，用水把大炮完全覆蓋。鉆孔器與大炮摩擦所產(chǎn)生的熱量提高了水溫。他描述道，在沒(méi)有明火加熱的情況下，可以用這種方式把12 升的冷水加熱至沸騰，旁觀者都驚呆了。 許多實(shí)驗(yàn)，包括本杰明·湯姆森所做的試驗(yàn)在內(nèi)，都證實(shí)了：能量的形式發(fā)生改變時(shí)，能量既不會(huì)消失也不會(huì)再生。這一結(jié)論*終演變?yōu)橹摹澳芰渴睾愣伞薄＿@一定律表明，能量不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失。無(wú)論如何，總能量總是保持不變。 乍一看，這一科學(xué)定律并不符合我們的日常經(jīng)驗(yàn)。周一我們給汽車(chē)加滿(mǎn)油之后，在一周內(nèi)行駛了500 千米，到了周日我們就不得不再次加油。當(dāng)?shù)氐哪茉垂鞠蛭覀兪杖∮糜谧≌瘹獾钠突蛱烊粴赓M(fèi)用時(shí)，如果我們拒絕付賬，并寫(xiě)信給公司理論，說(shuō)“能量守恒定律”表明我們并沒(méi)有消耗能量，那結(jié)果會(huì)怎樣？ 其實(shí)，能量守恒定律立足于更廣的能量視角。當(dāng)我們使用暖氣時(shí) ，我們只注意到了燃料與房間里的熱量。而能量守恒定律則同時(shí)關(guān)注溢出房間的熱量，雖然這些熱量逃逸到大氣中，向外太空擴(kuò)散，但它們永遠(yuǎn)都存在，不會(huì)被破壞。并且，燃料（例如天然氣、石油或木材）釋放出的熱量與燃料中的化學(xué)能相等。我們應(yīng)該付電費(fèi)或天然氣費(fèi)用，并不是因?yàn)槲覀兤茐牧四芰浚且驗(yàn)槲覀兿牡袅艘欢恳苑奖阈问劫A存的能量，從而使能量變成了另一種可利用性較低的形式。 ……
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