國傢地理酷科學：進階物理學瞭沒：量子是什麼，能吃嗎？ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

原文作者： Dan Green

圖書標籤:

• 物理學
• 量子力學
• 科普
• 科學
• 青少年
• 國傢地理
• 趣味科學
• 進階
• 思維拓展
• STEM

　　●扭轉傳統科學教育的思維方式，讓擬人化的科學概念一個個站齣來，用第一人稱介紹自己。
　　●彆齣心裁的科學定義方式，幫孩子一開始就建立明確而印象深刻的正確觀念，
　　●充滿熱情的主觀敘事口吻，與教科書的冰冷平淡完全相反，搭配每個觀念酷小子的超酷圖像，即使原本排斥科學的孩子也能輕輕鬆鬆進入狀況，欲罷不能，不著痕跡地愛上科學。
　　●每個觀念附有相關小知識，幫助讀者認識它在較大科學架構下的來龍去脈。

　　搞懂科學的關鍵，在於搞懂觀念──這套書把重點觀念具象化，化身成一個個會說會笑、有血有肉、能言善道的人物，以充滿個性的自我介紹，說齣他們在每一門科學中的責任義務，帶你一對一認識每個科學觀念的性質和要點。整套書完全跳脫教科書正經八百的腔調，像認識新朋友一樣認識科學！

　　美國亞馬遜網站讀者4.5顆星好評！
　　如果你縮小到1萬兆分之一，你身邊的世界大概會把你搞瘋──
　　一顆球會同時嚮上和嚮下鏇轉，或是同時齣現在兩個地方，
　　你沒有辦法跟人約碰麵，因為所有事情都隻能碰運氣。
　　在這裏，物質和能量的界綫模糊不清，
　　因為現在你看到的就是它們的最基本單位：量子。

　　「國傢地理酷科學」這次要帶你進入量子的世界，看看大傢都在變什麼魔術，有鬼鬼祟祟的暗物質、東躲西藏的希格斯玻色子、雙重人格的波粒二象性，還有可望而不可及的平行宇宙。你會覺得好像掉進瞭《愛麗絲夢遊仙境》的兔子洞──唯一的差彆是，這可不是夢！
 

好的，這是一份針對您提供的書名《國傢地理酷科學：進階物理學瞭沒：量子是什麼，能吃嗎？》的不包含該書內容的詳細圖書簡介，旨在吸引對其他科普領域感興趣的讀者。 --- 《宇宙的尺度與生命的奧秘：從宏觀到微觀的探索之旅》 這是一場橫跨時空、直抵事物本質的求知之旅。 您是否曾仰望星空，對浩瀚無垠的宇宙心生敬畏？您是否對構成我們身體的最小單元感到好奇？本書將帶您離開喧囂的日常，潛入一個由引力、能量和時間編織而成的宏偉圖景中，探索那些塑造瞭我們世界的基本法則。 第一部分：駕馭引力與時空——宏觀宇宙的幾何學 在人類漫長的曆史中，我們對“運動”和“存在”的理解，無不與牛頓的經典力學緊密相連。然而，當速度接近光速，或者麵對質量巨大的天體時，這些法則開始展現齣新的麵貌。 第一章：行星的舞蹈與鍾錶的錯位 我們將從重新審視萬有引力定律開始。這不是枯燥的公式堆砌，而是對宇宙間萬物相互作用的深刻洞察。瞭解開普勒如何描述行星的精確軌道，以及牛頓如何用一個優雅的數學框架統一瞭天上和地上的物理現象。 接著，我們將進入愛因斯坦的奇妙世界——狹義相對論。想象您正以接近光速的速度飛行，時間將如何流逝？質量和能量之間究竟存在著怎樣的等價關係？我們將用生動的案例解析洛倫茲收縮、時間膨脹的概念，揭示宇宙速度極限的意義。 第二章：彎麯的時空與黑洞的邊界 時間並不是一個絕對的量尺，空間也不是一成不變的背景。廣義相對論告訴我們，物質告訴時空如何彎麯，時空告訴物質如何運動。我們會深入探討引力透鏡效應——光綫如何在宇宙中被巨大星係團的引力場扭麯，形成壯觀的圖像。 最後，我們將凝視宇宙中最極端、最神秘的天體之一：黑洞。什麼是事件視界？奇點內部究竟隱藏著什麼？我們將剖析視界周圍時空如何被拉伸，以及引力波如何作為時空漣漪嚮宇宙深處傳播，為我們提供瞭聆聽宇宙劇變的新“耳朵”。 第二部分：能量的本質與物質的結構——從熱力學到化學反應 從星係的誕生到一杯咖啡的冷卻，能量的流動和轉換無處不在。熱力學是關於“為什麼”和“什麼可能發生”的科學。 第三章：熵的獨裁與宇宙的命運 熱力學第一定律告訴我們能量守恒，但第二定律——熵增定律——則預示瞭宇宙的最終趨勢。熵，這個常常被誤解的概念，實際上衡量的是係統中無序或信息缺失的程度。我們將探討為什麼熱量總是從高溫流嚮低溫，以及為什麼你永遠無法建造一颱“永動機”。 瞭解熵的意義，就是理解時間之箭的方嚮。我們將討論信息論與熱力學之間的深刻聯係，以及在生命體中，如何利用局部熵減來對抗整體的無序趨勢。 第四章：原子結構與元素周期錶的魔力 物質的構成基礎是什麼？雖然我們不涉及量子力學的深奧細節，但我們必須理解原子這一“樂高積木”的構建方式。我們將迴顧盧瑟福的原子核模型，以及電子圍繞原子核是如何分布的。 探索元素周期錶的內在邏輯。為什麼有些元素極其穩定，而另一些卻具有放射性？理解原子核的結構——質子和中子的數量決定瞭元素的特性，以及核裂變和核聚變是如何釋放齣驚人能量的。通過這些基礎知識，您將能更好地理解地球上的礦物、恒星內部的活動，乃至新材料的研發。 第三部分：生命起源與地球的演化——跨越尺度的生物物理 科學的終極目標之一，是將物理和化學的規律應用於理解我們自身——生命。 第五章：DNA的雙螺鏇與信息的載體 生命最核心的特徵之一是信息的精確復製和傳遞。我們將從物理化學的角度審視DNA分子。它為什麼采取雙螺鏇結構？這種結構如何保證遺傳信息的穩定性和可讀性？ 我們將討論分子間作用力——氫鍵、範德華力——如何在維持DNA穩定性和酶促反應中發揮關鍵作用。生命過程本質上是一係列高度有序的化學反應，它們在“活的”係統中巧妙地繞過瞭熵增定律的限製。 第六章：地球磁場與宇宙射綫——保護生命的屏障 地球並非孤立存在。它被太陽風暴和高能宇宙射綫持續轟擊。是什麼保護瞭大氣層和地錶的生命？答案在於地球的磁場。 我們將深入研究地球內部的液態鐵外核如何通過“發電機效應”産生強大的磁場。瞭解磁場如何偏轉帶電粒子，形成壯麗的極光，並保護我們免受緻命輻射的侵害。磁場的減弱或翻轉，又將對地球氣候和生物生存構成何種潛在威脅？ 結語：科學的邊界與未來的展望 本書沒有探討微觀世界的奇特現象，而是聚焦於我們日常可感、可測、可推演的宏大物理框架。從時空的彎麯到能量的耗散，從原子的結構到生命的保護機製，我們所探索的是一個統一、和諧且充滿規律的物質世界。 《宇宙的尺度與生命的奧秘》 旨在為您提供一個堅實的物理學基礎，讓您能夠以更深刻、更宏觀的視角去理解我們腳下的土地、頭頂的星空，以及構成我們自身的每一個微小互動。準備好，用科學的眼光重新審視你所生活的這個迷人世界吧！

作者簡介

丹‧格林 Dan Green

　　多纔多藝的作者，劍橋大學自然科學碩士，專長是地質學，畢業後編寫過許多暢銷兒童科學叢書和幽默圖書。也曾前往南美洲擔任一傢國營報社的編輯，當過旅遊作傢，並且是風靡全球的《神奇酷科學》（HorribleScience）雜誌版創刊與編輯人員。他是這個係列的說書人，以前所未見的創意嚮兒童講述自然科學概念。

繪者簡介

賽門‧貝捨Simon Basher

　　知名插畫傢，熱愛以當代手法設計虛擬角色，風格融閤瞭歐洲超現實主義和日本動漫，所創造的角色以綫條畫和豐富的色彩為錶現手法，兼具漫畫的酷勁和凱蒂貓的可愛。
 

前言4
第一章：量子傢族6
第二章：粒子傢族18
第三章：基本力38
第四章：奇怪的量子世界48
名詞解釋62
索引64

 

序

　　大傢都喜歡談論「量子」有多奇怪，物理學中再也沒有比量子更詭異的東西瞭！這些小不點是科學傢在20世紀初發現的。當時許多科學傢認為，大東西應該是由許多比較小的東西組成的，而小東西又是由更小的東西組成的。隻要照這樣一直找下去，就可以找到組成物質的最小單位，也就是所謂的「基本粒子」。這麼一來，科學傢就能明白萬物運行的法則。可惜，他們想得太美瞭！

　　科學傢們萬萬沒料到，最後會發現這些完全無法解釋的瘋狂現象。例如，這些粒子常會在兩個地方同時齣現，而且還讓人測量不到。最後，薛丁格和另一些頭腦同樣一級棒的物理學傢，終於找到方法用數學來解釋這些小搗蛋是怎麼變戲法的。但我們幾乎還是沒辦法預測量子下一步會做齣什麼事，隻有在大尺度的物理係統中，我們纔能預測物質的行為錶現。接下來，我們就要進入這瘋狂、充滿不確定性的世界，一起來認識這群有趣的人物。他們纔懶得理各種物理界的規矩，隻等著要給你許多驚喜。你們一定會變成好朋友的！
 

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對物理學一直都是敬而遠之的態度，總覺得那是一門非常高深、需要數學天賦纔能理解的學問。但這本《國傢地理酷科學：進階物理學瞭沒：量子是什麼，能吃嗎？》完全打破瞭我的刻闆印象。它沒有給我一種「被硬塞知識」的感覺，反而是像在講故事一樣，一層一層地剝開量子世界的神秘麵紗。書中對於「量子糾纏」的解釋，我真的覺得寫得太神瞭！想像一下，有兩顆骰子，它們之間有種特殊的連結，你怎麼搖動它們，不管距離有多遠，隻要你看到其中一顆骰子是「1」，另一顆骰子一定會是「6」。這不是巧閤，而是它們之間有一種「連結」，比我們想像中的更緊密。作者用這種生動的比喻，讓我這個對物理一竅不通的人，也能感受到量子世界的奇妙之處。而且，它還會探討這些理論在現實生活中的應用，像是量子電腦、量子通訊等等，讓我覺得物理學不再隻是實驗室裡的學術研究，而是真的在改變我們的未來。讀完之後，我突然覺得，或許我以前對物理的恐懼，隻是因為沒有遇到對的老師，或是對的書。

评分☆☆☆☆☆

哇，我前陣子在書店隨手翻到這本《國傢地理酷科學：進階物理學瞭沒：量子是什麼，能吃嗎？》，一開始被那個有點無厘頭的書名吸引，想說量子什麼的聽起來就很遙遠，沒想到翻開後，整個世界觀都被顛覆瞭！書裡用瞭好多生活化的例子，比如說把原子想像成積木，質子、中子、電子就像不同顏色的積木塊，然後這些積木塊又會以一種很奇妙的方式組閤。它不像我以前讀的物理課本那樣，冷冰冰的公式和名詞堆積，而是用一種很幽默、很親切的方式在講述，彷彿身邊的朋友在跟你閒聊。書裡有提到像是「疊加態」的概念，就是一個東西可以同時處於很多種狀態，聽到這裡我差點把嘴裡的珍珠奶茶噴齣來！心想，這太不符閤我們的日常經驗瞭吧？我們看到的東西明明就是「在這裡」或「在那裡」，怎麼會同時在兩個地方？但作者很巧妙地用瞭一個比喻，說像是薛丁格的貓，在盒子打開之前，牠是死是活其實是個機率問題，隻有當我們去觀察瞭，牠的狀態纔會確定下來。這種顛覆常識的說法，讓我一邊看一邊狂點頭，又一邊覺得「啊？原來是這樣嗎？」的驚奇感，真的太過癮瞭！

评分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的，是它對於「觀察者效應」的探討。我們一般認為，東西就是東西，它在那裡，不管我們看不看它，它都是一樣的。但是，在量子世界裡，似乎並不是這麼迴事。書裡提到，當我們去「測量」一個粒子，像是它的位置或動量時，這個測量的動作本身，竟然會影響到這個粒子的狀態。這讓我想到，是不是在我們的人生中，很多時候，我們之所以會看到某種結果，其實跟我們「關注」或「測量」它的方式有關？這本書不是單純的科普，它會引發讀者很多關於存在、關於現實的思考。它用一種很輕鬆、很自由的筆調，探討這些看似深奧的哲學議題，讓我讀起來不會感到壓力。而且，它的圖文編排也很吸引人，有時候一個生動的插圖，就能讓你瞬間理解一個複雜的概念，這對我這種視覺型學習者來說，簡直是福音。

评分☆☆☆☆☆

我對這本《國傢地理酷科學：進階物理學瞭沒：量子是什麼，能吃嗎？》的感受，是一種從「完全不懂」到「有點迷戀」的過程。一開始看到書名，覺得是在開玩笑，量子是什麼，能吃嗎？這不就是小孩子纔會問的問題嗎？結果翻開之後，纔發現這背後蘊含的，是人類對宇宙最根本的探索。書裡麵對於「機率波」和「波粒二象性」的解釋，我覺得是最燒腦但也最迷人的地方。它說，一個東西，有時候看起來像粒子，有時候又像波動，而且這不是它的「真實」樣子，而是我們「觀察」它的時候，它纔會呈現齣某種樣子。這聽起來非常違反直覺，但書裡透過各種有趣的實驗和類比，讓你不得不去接受這個奇特的量子現實。它讓我開始重新審視我們對「現實」的定義，是不是我們所認為的「真實」，其實隻是我們有限的認知所能理解的範圍？讀完這本書，你會覺得自己好像打開瞭一個潘朵拉的盒子，裡麵充滿瞭驚喜，也充滿瞭更多你想知道的問題。

评分☆☆☆☆☆

這本《國傢地理酷科學：進階物理學瞭沒：量子是什麼，能吃嗎？》讓我體驗到一種前所未有的閱讀樂趣，彷彿在玩一場智力冒險。作者的敘事功力非常高，他能夠將極為複雜的物理概念，轉化成普通人也能理解的語言，而且還能加入一些幽默感，讓你忍不住噗哧一笑。書中對於「量子隧穿效應」的講解，我就覺得非常精彩。它說，即使一個粒子沒有足夠的能量爬過一座山，它竟然有辦法「穿過」那座山。這就像是你手中握著一顆球，但它沒有直接滾下來，而是突然齣現在山的那一邊，這是不是很不可思議？作者用這種充滿想像力的情境，來解釋這些看似不可能的物理現象，讓我在讚嘆之餘，也對科學傢們的智慧感到由衷的佩服。而且，它還會講到這些現象在科技發展上的潛力，例如在半導體技術中的應用，讓你感覺這本書不隻是在談論理論，更是在預見未來。它引發瞭我對科學的好奇心，也讓我對學習新知識充滿瞭期待。