動手玩科學實驗100 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　用日常生活中、隨手可得的材料，
　　一起動手玩「100種科學實驗」吧！
　　火柴棒變星星？蠟燭在水裏燃燒？硬幣會跳舞？
　　氣球刺不破，火焰會鞠躬！
　　如何自製一場暴風雪？怎樣把泡泡冷凍起來？

　　全書共分五大部分，詳細圖文解說！
　　一不可思議☆孩子喜歡的科學實驗、
　　二掌聲喝采☆不冷場的科學實驗、
　　三驚奇有趣☆大人也不知道的科學實驗、
　　四廚房實驗室☆居傢用品做科學實驗、
　　五快樂動手做☆親子科學實驗室

　　在簡單有趣的科學實驗中，卻蘊含有大大的科學原理，
　　不論是拓樸學、幾何學、電學、力學、光學、波動等等，
　　都能在做中學，親子一同大顯身手！

深入探索未知的宇宙：星際航行與地外文明的奧秘 本書將帶領讀者穿越浩瀚無垠的宇宙，揭開星際旅行的層層麵紗，並深入探討人類對外星生命和地外文明的永恒追問。這不是一本關於日常物理現象的書籍，而是一部著眼於人類未來太空探索的宏大敘事，聚焦於最前沿的理論物理、天體生物學以及對遙遠星係的沉思。 第一部分：跨越光年的挑戰——星際航行的理論基石 本部分專注於描繪人類實現星際航行所必須剋服的極端物理學難題，以及目前正在醞釀中的革命性推進技術。 1. 相對論的疆界與時空扭麯 愛因斯坦的狹義相對論是理解高速運動的基石，但它也劃定瞭我們基於傳統火箭推進的極限——光速限製。我們將詳細剖析“時間膨脹”效應，解釋在接近光速時，宇航員的主觀時間流逝與地球時間的巨大差異。更進一步，我們將深入探討廣義相對論提供的潛在“捷徑”：麯速引擎（Warp Drive）的理論基礎——阿庫彆瑞度規。本書將細緻地分析驅動麯速泡所需的負能量密度（奇異物質）的理論挑戰，以及它在目前物理學框架下是否可行。我們不會涉及簡單的化學火箭原理，而是專注於如何通過操縱時空結構來實現超光速旅行的數學模型。 2. 革命性的推進係統：從反物質到量子驅動 傳統的化學燃料在星際距離麵前顯得杯水車薪。因此，本章將把焦點放在下一代推進技術上。首先是對反物質湮滅作為終極能源的全麵評估，包括如何高效、安全地製造、儲存和控製反物質，這是目前工程學上麵臨的最大障礙。其次，我們將探討脈衝核聚變推進（如“獵戶座計劃”的現代變體）的復雜性，特彆是其對深空結構材料的極端要求。最後，我們將審視更具推測性的量子推進概念，例如零點能（Zero-Point Energy）的提取可能性，盡管這仍處於理論的邊緣，但它代錶瞭完全擺脫傳統燃料束縛的終極願景。 3. 星際航行中的生命維持與防護 長時間的深空航行對人類的生理和心理是嚴峻的考驗。本部分將重點分析如何應對宇宙射綫（GCRs）的緻死輻射，探索先進的磁場屏蔽技術和主動輻射防護策略。此外，對深空休眠（Stasis/Cryosleep）技術的最新研究進展將進行深入探討，包括對哺乳動物器官在極低溫下如何保持活力的細胞生物學和低溫醫學研究，以期將漫長的旅程壓縮為人體的短暫睡眠。 第二部分：係外行星的搜尋與宜居帶的界定 本部分將超越我們太陽係的範圍，聚焦於尋找“第二地球”的努力，以及定義生命存在的行星環境的復雜標準。 1. 搜尋生命的指紋：新的係外行星探測方法 本書不會討論開普勒望遠鏡的早期發現，而是聚焦於下一代大型望遠鏡，如詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）及其後續項目，如何通過分析係外行星大氣的光譜特徵來尋找生物標記（Biosignatures）。我們將詳細解讀氧氣、甲烷、水蒸氣以及更罕見的“反嚮不平衡氣體組”在判斷生命活動中的意義，以及如何區分地質活動與生物活動産生的信號。 2. 宜居性的重新定義：從“戈爾迪洛剋區”到行星地質學 傳統的宜居帶（Goldilocks Zone）概念過於簡化。本章將引入更細緻的行星科學考量，例如：行星的潮汐鎖定狀態（對於紅矮星係統至關重要）、地核的磁場強度對抵禦恒星耀斑的影響、以及大氣成分的壓力和溫室效應的精確平衡。我們將分析“次錶層海洋”世界（如木衛二和土衛二）的生命潛力，這些生命可能不需要直接依賴恒星光能。 3. 戴森球與技術文明的印記 當我們考察遙遠的恒星時，我們尋找的不僅僅是生命，而是智能文明的工程痕跡。本部分將詳細分析“戴森結構”（Dyson Structures）——一種旨在捕獲恒星全部能量的巨型工程結構——的理論模型，包括固態球體、蜂群網絡和環狀結構。我們將探討如何通過分析恒星光譜中異常的紅外輻射特徵來識彆這些“技術特徵信號”（Technosignatures）。 第三部分：地外智慧的接觸與社會學影響 這是對人類文明未來走嚮的哲學和實踐性探討，關於我們如何應對“我們並不孤獨”這一可能性的衝擊。 1. SETI的策略演變與信息解碼 本書將迴顧射電望遠鏡搜索（SETI）的演變，特彆是轉嚮使用機器學習和大數據處理來分析背景噪音中的非自然信號。我們將探討主動搜尋（METI）的倫理爭議：我們是否應該主動嚮宇宙發送信息？如果收到一個復雜的信息包，解碼的理論基礎是什麼？著名的“阿雷西博信息”的結構分析將作為案例，探討跨文化、跨物種交流的普適性語言障礙。 2. 費米悖論的深度剖析與“大過濾器”理論 費米悖論——“他們都在哪兒”——是星際探索中最引人深思的問題。本章將係統梳理和評估各種解決方案，包括“動物園假說”、“資源稀缺論”以及“自我毀滅論”。其中，“大過濾器”（The Great Filter）理論將得到重點闡述：一個文明在發展到星際階段前必須剋服的極度睏難的進化障礙，並探討該過濾器是位於我們過去（生命起源）還是位於我們的未來（技術瓶頸）。 3. 接觸的倫理與人類文明的重塑 如果接觸真的發生，對地球社會將産生何種影響？本書將從人類學、政治學和社會學的角度進行推演。我們將討論全球治理機構在麵對地外信息時的準備程度，以及科學知識的爆炸性增長（例如，如果接收到比我們先進數百萬年的物理學理論）可能導緻的文化衝擊和信仰體係的重構。這不僅是關於外星人，更是關於人類如何定義自身在宇宙中的地位的終極思考。 本書旨在提供一個嚴謹的、超越現有技術的視角，帶領讀者進入星際探索的最前沿，探討人類成為多行星物種的理論可能性與哲學責任。

作者簡介

牧野賢治

　　1934年齣生於日本愛知縣。1959年大阪大學理學部化學科、研究生課程修畢，加入《每日新聞社》擔任科學記者。自一九九一年起擔任東京理科大學理學院副教授，一九九九年起在研究所負責科學報導論，現為東京理科大學理學院兼任教授以及自由科學記者。專攻「如何嚮大眾傳達科學及大眾的科學理解。」現任日本科學技術報導會議（JASTJ）理事、日本醫科大學新聞工作者協會名譽主席、美國國傢科學作傢協會（NASW）會員。

譯者簡介

瀋永嘉

　　專職日文編譯。

Part 1
★不可思議☆孩子喜歡的科學實驗
◆1　乒乓球爬瀑布
◆2　往下飄的煙！
◆3　載浮載沉的蛋
◆4　球被吸進瓶子裏瞭
◆5　球從瓶子裏爬齣來瞭
◆6　沉入水裏的乒乓球
◆7　小魚學校
◆8　自動前進的小船
◆9　噴水寶特瓶
◆10　一個勝過七個
◆11　小小大力士
◆12　怎樣用力都拉不起來
◆13　不可思議的梅氏帶1
◆14　不可思議的梅氏帶2
◆15　保麗龍暴風雪
◆16　燈管不插電也會發光！
◆17　人體電池
◆18　鐵釘變銀釘
◆19　刺不破的氣球
◆20　硬幣放大鏡
◆21　燈管不插電也會發光！另一個方法
◆22　空罐閃電
◆23　彈珠變乒乓球！
◆24　快速沉沒的鐵達尼
◆25　鉛錘黏起來瞭！

Part 2
★掌聲喝采☆不冷場的科學實驗
◆26　氣功高手
◆27　火柴棒變星星！
◆28　搶救韆元大鈔
◆29　十元硬幣變小瞭？
◆30　橡皮筋與迴紋針的約會
◆31　瓶子裏的火圈
◆32　時光車迴到未來！
◆33　刺穿生雞蛋
◆34　磁帶蛇
◆35　磁鐵與鈔票起舞
◆36　氣泡消失的啤酒復活瞭
◆37　乾坤大挪移
◆38　我沒辦法踮腳瞭！
◆39　四兩撥韆斤
◆40　水裏燃燒的蠟燭
◆41　鞠躬的火焰
◆42　蚊香的煙消失瞭
◆43　控製煙霧

◆Part 3
★驚奇有趣
☆大人也不知道的科學實驗
◆44　不倒蛋
◆45　硬幣變大變小
◆46　浮沉的滴管
◆47　控製鬍椒粉
◆48　消失的液體？
◆49　水在室溫會沸騰
◆50　人體繩結
◆51　五彩繽紛的透明膠帶
◆52　吸管毛毛蟲
◆53　用辣椒醬擦亮硬幣
◆54　燃燒的方糖
◆55　吸星大法
◆56　釣冰塊
◆57　跳舞的硬幣
◆58　手指冒煙

Part 4
★廚房實驗室☆居傢用品做科學實驗
◆59　紙杯爆米花
◆60　用微波爐煮蛋
◆61　速成壓花
◆62　微波爐鬼火
◆63　微波爐使燈管發光
◆64　不會沸騰的水
◆65　冰凍泡泡
◆66　下沉的冰塊
◆67　幽浮圓盤
◆68　紙切水果
◆69　肥肉蠟燭，奶油蠟燭
◆70　變色的紫高麗菜湯
◆71　鋁罐自動壓扁
◆72　橘子皮煙火
◆73　燃燒的鋼刷
◆74　吸管刺穿馬鈴薯
◆75　切不開的冰塊
◆76　水把杯子黏住瞭！

Part 5
★快樂動手做☆親子科學實驗室
◆77　蝶戀花
◆78　火山爆發
◆79　厚紙闆墨鏡
◆80　豬肝製造氧氣
◆81　二氧化碳遊戲
◆82　燭火自動熄滅
◆83　自製迴力鏢
◆84　瓶中雲
◆85　自製暖暖包
◆86　空罐燒製木炭
◆87　靜止的肥皂泡泡
◆88　巨大的泡泡
◆89　巨無霸泡泡
◆90　模擬日蝕
◆91　自動浮起來的氣球
◆92　浮浮沉沉的彩色水
◆93　乾電池可以點亮電燈泡
◆94　檸檬電池，點亮小燈泡
◆95　芝麻跳舞
◆96　空罐笛音
◆97　速成伸縮喇叭
◆98　印在葉子上的照片
◆99　髒髒的灰點
◆100　不存在的顔色

在每天繁忙的生活中，如果還能保有赤子之心，該有多好！難得一有空閑，或許你的心中會浮現令人懷念的情景：校慶錶演所看到的種種魔術小把戲；努力製作橡皮筋槍、彈弓，再與朋友比賽誰做的性能好，打得高。不倒翁和打陀螺很好玩，浮在水麵的紙船也很有趣。我認為，小學到國中時期的這種旺盛的好奇心，使我們在不知不覺中産生喜歡理化的興趣，以及培育研究科學的精神。

　　目前社會的現況，雖然人們的生活中充滿瞭高科技，但追逐經濟成長和發展的結果，卻影響瞭高中生選擇未來大學的科係。根據國際趨勢的觀察，留學生對於理工學院的申請趨嚮冷清，而商學院卻人滿為患。

　　理化教育的重要性是一種共識，有許多專門為青少年製作的科學節目，科學館和博物館的展覽內容也很充實，但並非所有人都能夠盡情倘佯在理工知識的領域中。基於這種情形，本書希望從傢庭做起，讓每個人都能在日常生活中自自然然親近科學，就像看漫畫、看卡通，不再「遠離科學」。

　　本書是以日常生活中隨手可得的材料，編輯成為一百種有趣的科學實驗，乍看之下大多實驗都很不起眼，不過動手做之後，卻有連大人都驚訝不已的絕妙趣味，每一個實驗都有背後依據的科學原理和法則，並不是變魔術。

　　近年來，隨著科技進步和經濟成長，實驗所使用的材料、用品、工具的取得變得更加容易，品質和品項選擇也更多元化，更容易達成，請傢長與孩子們相偕一同來挑戰。

　　本書作者群對於科學實驗具有高度的熱情，時時以進行實驗為興趣，偶而會技癢，喜歡露兩手，錶現平常纍積的心血結晶。本書所選擇的一百種實驗是先人智慧的纍積，並引用許多參考文獻，在寫作過程中作者群本身也獲益良多，在此緻上十二萬分的謝意。

　　相信讀者大眾親自動手嘗試後，一定會跟筆者有相同的感覺：「科學真是太有趣瞭！」

◆1　乒乓球爬瀑布
把黏著棉綫的兵乓球，放在流動自來水下方，乒乓球竟然會像在爬山一樣，朝著水龍頭嚮上爬。
 
▲準備材料
膠帶、乒乓球、棉綫
1把適當長度的棉綫，用膠帶黏在乒乓球上。
2打開水龍頭，自來水流齣，這時單手捏住棉綫的一端，使乒乓球靠近自來水流。
3乒乓球進入水中，這時稍微抽動一下棉綫，結果會如何呢？你可以看到乒乓球在水流中逆流而上，好像要爬上水龍頭一樣。
 
科學原理解答
▼為什麼？
水嚮下流動，這時流動水周圍的空氣壓力會變低，所以乒乓球會被吸入水中，快速抽動棉綫，乒乓球好像在爬瀑布一樣。
記得，要訣是快速抽動一下棉綫。
 
◆2　往下飄的煙！
煙本來應該是往上飄的，但現在要讓它往下飄。
 
▲準備材料
綫香、火柴、杯子、冰塊
1在杯中放入冰塊，擱置一會兒。
2點燃綫香，並將綫香靠近杯子，煙就會往下飄。
3扭開水龍頭，水大量流齣，把綫香拿到水龍頭齣口處，將綫香嚮下移動，看見煙也會往下飄。
 
科學原理解答
▼為什麼？
∫2的煙往下飄，是因為被嚮下流動的氣流捲入所造成的，空氣受到冰塊冷卻，體積會變小，造成比重變大，變得比一般空氣重而往下沉，因此帶動煙往下飄。
∫3的情形是，自來水的水流因為地球重力而往下流，落下的速度是受到重力加速度的作用，如果水的落下速度較大，四周的氣壓會跟著下降，使得水流帶動附近的空氣跟著嚮下流，煙也隨著這股氣流而跟著往下飄。
 
◆3　載浮載沉的蛋
蛋會浮在水麵上嗎？如果杯子裏裝的不是水，蛋會怎麼樣？
 
▲準備材料
雞蛋、大一點的杯子、食鹽、小蘇打、食醋
1首先準備水，在四百西西的水中，放入三十～三十五公剋的食鹽及八～十公剋的小蘇打，攪拌均勻。
2將雞蛋放入水，再一點一點加入食醋。
3雞蛋的錶麵會開始齣現氣泡，過瞭不久，雞蛋就會浮到水麵上，但浮到水麵不久又會再度下沉，當雞蛋錶麵又沾滿氣泡後，就會再浮上水麵，如此反覆浮起下沉。

评分☆☆☆☆☆

對於一個需要不斷學習和更新知識的行業人士來說，《動手玩科學實驗100》提供瞭一個非常棒的學習平颱。我一直覺得，要真正理解一個概念，最好的方式就是親手去驗證它。這本書恰恰提供瞭這樣一個機會。書中的實驗設計非常巧妙，能夠以最直觀的方式展示各種科學原理。我尤其欣賞書中對於一些常見現象的科學解釋，例如為什麼肥皂水可以讓破裂的雞蛋重新聚閤，或是為什麼會在水裡看到彩虹。這些看似微不足道的現象，在書中卻被賦予瞭深厚的科學內涵。這本書不僅能夠激發個人的學習興趣，也能夠為我帶來許多新的靈感和啟發。

评分☆☆☆☆☆

對於一個從小就對大自然充滿好奇，但又苦於沒有管道接觸的人來說，《動手玩科學實驗100》就像是一盞明燈。我一直覺得科學不應該隻是冰冷的公式和理論，更應該是充滿生命力，能夠觸摸、能夠感受的。這本書就完美地做到瞭這一點。我特別喜歡書裡介紹的關於植物生長的實驗，看著小小的種子慢慢發芽、長大，真的有一種生命奇蹟的感覺。而且書裡麵的很多實驗都巧妙地結閤瞭生活中的現象，讓我恍然大悟，原來這些我們習以為常的事情背後，都蘊藏著如此奧妙的科學原理。這本書讓我對科學的熱愛又升溫瞭，也讓我更願意去觀察和思考周遭的世界。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《動手玩科學實驗100》真的是一本非常紮實的科普讀物。它不是那種隻是提供幾個簡單小把戲的書，而是真正深入淺齣地講解瞭背後的科學原理。每個實驗都配有詳盡的解釋，讓讀者在動手的同時，也能夠理解為什麼會發生這樣的現象。我個人最感興趣的是關於電學和磁學的實驗，書裡麵的介紹讓我對這些看似複雜的知識有瞭全新的認識。而且，書中的實驗設計非常安全，即使是小朋友在傢裡操作，傢長也能夠放心。這本書的內容非常豐富，涵蓋的科學領域也很廣泛，絕對是一本值得收藏的科學啟濛寶典。

评分☆☆☆☆☆

這本《動手玩科學實驗100》真的顛覆瞭我對科學實驗的刻闆印象。我原本以為科學實驗都是在實驗室裡，要用很多專業的器材，結果沒想到書裡麵的很多實驗，材料都可以在傢裡隨手找到，像是廚房裡的鹽、糖、醋，或是文具行買的膠帶、吸管等等。這讓我感覺科學離我們真的非常近，不是遙不可及的。我跟孩子一起做瞭幾個實驗，例如那個讓雞蛋浮起來的實驗，還有製作彩虹的實驗，孩子們都玩得不亦樂乎，我也從中學到瞭很多有趣的科學原理。這本書不隻是一個實驗的教學，更是一個親子互動的絕佳橋樑，讓我們在傢裡就能創造許多美好的迴憶。

评分☆☆☆☆☆

哇，我最近剛入手瞭這本《動手玩科學實驗100》！打開書的瞬間，我就被滿滿的實驗樂趣給吸引住瞭。裡麵的每一個實驗都設計得非常有創意，而且不複雜，讓我在傢裡就能輕鬆地動手做。我最喜歡的是那個利用寶特瓶和氣球製作火箭的實驗，看著火箭衝上天的樣子，真的超級有成就感！而且書裡麵的步驟說明都超級清楚，圖片也很豐富，就算是我這個對科學一竅不通的門外漢，也能看得懂。最重要的是，這本書讓我重新找迴瞭小時候那種對未知世界充滿好奇的感覺，每次做完一個實驗，都會引發我更多的問題，然後忍不住想再去探索。