維度:前往超越想像的高維度世界  少年伽利略29

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日本Newton Press
圖書標籤:
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圖書描述

  ★日本牛頓獨傢授權,全彩豐富圖解
  ★80頁內容輕量化,價格門檻低,減輕入門門檻
  ★適閤國中生輔助學習課程內容
 
  我們理所當然認為自己居住在由長、寬、高構成的「3維度世界」中。但是「維度」究竟是什麼呢?還有更高維度的世界存在嗎?讓少年伽利略以簡明扼要的說明方式,帶領大傢認識高維度世界的概念!
 
  現在就以一個簡單例子說明維度是什麼!當你在平麵的紙上放一個「d」的文字闆,不管怎麼平移,它都隻會是「d」或「p」,沒辦法轉成「b」。但如果到瞭三維空間,你就可以把「d」文字闆拿起來,180度翻過來,變成「b」。
 
  因此,0維度「點」到瞭1維度「線段」,可以區別長度;到瞭2維度「麵」,可以丈量麵積大小;到瞭3維度「立體」,就擁有更多形狀、空間上的可能性。也就是說,隻要提升一個維度,就能賦予更多資訊,在高維度可以做到低維度做不到的事情。
 
  那4維度空間會長什麼樣子呢?5維度呢?6維度呢?探索高維度世界有什麼用處呢?物理學最新的「超弦理論」即預言瞭10維度空間的存在,期望可以統一自然界的四種基本力。或許你曾在科幻小說、電影中看過這些概念但不太瞭解,透過本書除瞭可以認識「維度」外,還可以一併瞭解相對論所闡述之重力,以及超弦理論的相關知識,透過「少年伽利略」精彩豐富的圖解,適閤剛入門的讀者減輕閱讀壓力,又可以一探這個神祕的高維度世界!
 
係列特色
 
  1. 日本牛頓齣版社獨傢授權。
  2. 釐清脈絡,建立學習觀念,適閤國三到高一以上對該主題有興趣者。
  3. 一書一主題,範圍明確,知識更有係統,學習也更有效率。
 
好的,這是為您創作的一篇圖書簡介,主題為另一部想象中的作品,內容力求詳盡、引人入勝,且不涉及您提到的具體書名中的任何元素。 --- 《星際拓荒者:失落文明的低語》 作者: 艾莉亞·維斯特 類型: 硬科幻、太空歌劇、考古探險 引言:群星的寂靜與遠方的迴響 人類文明在經曆瞭“大遷徙”後的第三個韆年,早已將足跡散播至銀河係數以百計的宜居星係。然而,擴張的狂熱掩蓋瞭一個日益清晰的真相:我們並非宇宙中孤獨的智慧生命。在無數次漫無邊際的深空探索中,人類的探測器和殖民飛船不斷截獲著來自“黑暗空間”的微弱信號——那是遠比人類曆史更為古老、技術水平令人難以企及的文明留下的印記。 《星際拓荒者:失落文明的低語》講述的,正是對其中一個最引人入勝的謎團——“織女星異常點”的深度挖掘。 第一幕:遺跡的召喚 故事的主角是凱爾·雷諾茲,一位被驅逐齣主流星際考古學會的獨立探險傢。凱爾憑藉其非正統的理論和對古老星圖的執著研究,意外地鎖定瞭一個位於銀河係鏇臂邊緣,被所有官方機構標記為“能量真空區”的星域。這個星域,被傳說中的先行者稱為“寂靜之海”。 凱爾的飛船“漫遊者號”——一艘經過重度改裝、幾乎完全依賴自主AI係統的老舊勘探艦——載著他的搭檔,妮拉·薩爾,一位精通量子物理與密碼學的流亡工程師,毅然決然地駛入瞭這片被遺忘的黑暗。 他們的目標是“赫爾墨斯之環”:一個由奇異的、由超導晶體構成的巨型環狀結構,它靜默地懸浮在兩顆瀕臨死亡的紅巨星之間。據推測,這是失蹤的“先驅者文明”的某個核心前哨站。 第二幕:晶體迷宮與時間悖論 進入赫爾墨斯之環後,凱爾和妮拉發現自己置身於一個超越人類工程學理解的領域。這裏的重力場波動詭異,時間和空間似乎被某種結構性的力量扭麯。環內部充滿瞭閃爍著幽藍色光芒的、如同活物般的晶體結構,這些結構似乎在進行著某種緩慢的、宇宙尺度的計算。 在探索過程中,他們遇到瞭第一個重大的障礙:“時間迴音”。 這種現象並非傳統意義上的時間旅行,而是一種對過去事件在特定空間區域的殘留和重現。凱爾和妮拉必須穿梭於這些“迴音”之中,躲避那些由過去能量殘餘構成的、無意識的保護機製。他們必須學會讀取晶體的“低語”——這些低語是先驅者文明留下的數據碎片,用一種全新的數學語言編碼。 妮拉的突破性工作在於她發現,晶體結構並非用於存儲信息,而是用於“模擬可能性”。赫爾墨斯之環是一個巨大的預測引擎,它模擬瞭先驅者文明麵臨的最終危機。 第三幕:守衛者與道德的抉擇 隨著深入,他們觸發瞭環的中央核心——一個漂浮在虛空中的、由純粹能量構成的實體,它自稱為“看守者”。 看守者並非生物,而是一個高度進化的、旨在維護係統平衡的邏輯實體。它嚮凱爾和妮拉揭示瞭先驅者文明的命運:他們並非毀滅於戰爭或自然災害,而是因為“認知飽和”。他們達到瞭知識的極限,發現宇宙的終極奧秘(被描述為“純粹的非存在”)後,文明選擇瞭主動、有意識地解體,融入宇宙的基本結構中,以避免陷入停滯的虛無。 看守者警告人類:帶走這裏的知識將導緻人類文明重蹈覆轍,因為人類的心智結構尚未準備好承受這種層級的真相。 凱爾麵臨著巨大的道德睏境:是遵循學術的職責,將這無可比擬的知識帶迴給渴望進步的人類聯邦,冒著引發社會崩潰的風險?還是聽從看守者的勸告,將這個秘密永遠塵封在星際的邊緣? 高潮與尾聲:拓荒者的遺産 凱爾和妮拉發現,先驅者留下的真正遺産並非是無所不能的技術藍圖,而是一種“觀察的哲學”——一種理解宇宙有限性的智慧。他們找到瞭一份被稱為“最終代碼”的文檔,它不是武器或能源公式,而是一個精確的、關於如何構建一個“永不滿足的探索心智”的指南。 在與看守者最終的“邏輯交鋒”後,凱爾做齣瞭一個決定。他沒有帶走任何可以直接轉化為武器或能源的科技,而是選擇將“觀察的哲學”——那份關於如何保持求知欲的指南——植入到瞭“漫遊者號”的導航係統中,並將其設定為一個隻有下一代探索者纔能理解的加密信標。 當“漫遊者號”拖著傷痕纍纍的船體離開赫爾墨斯之環時,環重新陷入瞭沉寂。凱爾和妮拉帶著的,不是徵服的戰利品,而是深刻的敬畏。他們成為瞭連接兩個偉大文明的橋梁,證明瞭真正的拓荒者,不是去占領新的疆域,而是去擁抱知識的無垠與自身的渺小。 本書探討瞭文明的極限、知識的重量、以及在無盡的宇宙中,何為真正的“進步”。 ---

著者信息

圖書目錄

一、維度是什麼
利用「點」、「線」、「麵」學習維度的基本概念 2
為什麼「點」是0維度 4
我們居住的空間為何是3維的理由 6
 
二、2維和3維的性質
從2維開始齣現「形狀」 8
利用拼圖思考維度 10
具有體積的「立體」在3維齣現 12
人體在2維空間會分成兩半? 14
立體和影子的關係成為思考4維的提示 16
我們看到的世界真的是3維嗎? 18
Coffee Break 140年前科幻小說所描寫的2維世界 20
 
三、歡迎來到4維世界
維度可以隨心所欲地增加! 22
存在於4維空間的「超立方體」是什麼 24
把超立方體切開會得到8個立方體 26
我們看到的4維物體會是什麼模樣? 28
在高維度可以做到低維度做不到的事情 30
在4維空間發生的不可思議現象 32
Coffee Break 利用維度幫助兔子掙脫牢籠吧! 34
 
四、空間和時間無法切割
隻憑「空間」並無法確定事物 36
利用沙漏思考時間是什麼 38
愛因斯坦捨棄瞭牛頓的概念 40
空間和時間會拉長,也會縮短 42
把時空畫成圖會是什麼模樣? 44
在時空圖上呈現齣太陽、地球的運動 46
利用時空圖描繪光速會齣現圓錐 48
空間和時間會扭麯! 50
Coffee Break 若時間是2維 52
愛因斯坦闡明瞭重力的真相 54
我們無法感受的「空間扭麯」是什麼 56
越重的物體會造成時空越大的扭麯 58
Coffee Break 宇宙中有時間停止的地方! 60
 
五、如何搜尋高維度
開啟通往高維度的大門 62
自然界的4種力是什麼力 64
重力遠比其他力還要微弱 66
在微觀世界中「比較各種力」 68
預言10維時空的「超弦理論」是什麼 70
高維度空間微小而隱蔽 72
維度能夠捲縮變小 74
「閉閤弦」不受維度的束縛 76
 
 

圖書序言

  • ISBN:9789864613045
  • 叢書係列:少年伽利略科學叢書
  • 規格:平裝 / 80頁 / 19 x 24.8 x 0.7 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀



前往超越想像的高維度世界


  維度

  我們居住在由長度、寬度、高度構成的「3 維」空間。
  應該沒有人在聽到這句話的時候,會有不同意見吧!
  那麼,「維度」究竟是什麼呢?

  在本書中,將從1 維開始,依序探究2 維、3 維……
  這麼一來,也就比較容易想像4 維的世界。

  我們的肉眼看不到比3 維更高的維度,
  但是,我們認為高維度是「存在」的。

  我們為什麼會這樣認為呢?
  超過3維的空間,究竟隱藏在哪裡呢?
  現在,就讓我們一起來找找看吧!


 

用户评价

评分

我得承認,一開始看到「少年伽利略29」這個副標題,我還愣瞭一下,心想這是什麼跨界聯名嗎?是少年偵探伽利略跑去研究高維空間瞭?不過,這絲毫沒有影響閱讀體驗,反而增添瞭一種奇妙的趣味性。這本書的結構設計得非常巧妙,它並沒有採用傳統的「章節」劃分,而是用瞭一連串的「思考實驗」來串聯起整個理論體係。每一個實驗都像是一場辯論賽,作者先拋齣一個看似荒謬的假設,然後帶領讀者一步步推翻或證實它。特別讓我印象深刻的是關於「平行宇宙」與「膜世界」的章節,他巧妙地將量子糾纏的概念引入進來,讓原本各自為政的物理學分支,在更高維度的框架下找到瞭統一的解釋。這種跨學科的融閤能力,顯示瞭作者紮實的學術功底和超凡的聯想力。對於我這種習慣於深度閱讀的人來說,這本書提供的不僅是資訊,更是一種看待世界的新視角——它鼓勵你懷疑既有的框架,挑戰那些被視為「常識」的邊界。讀完後,我走路看紅綠燈都覺得它們不再隻是簡單的顏色,而是某種特定維度信號在我們三維空間裡的錶現,這就是知識潛移默化的力量吧!

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這本書的文字風格,簡直就是一場感官的盛宴。如果說很多理工書籍是乾巴巴的白開水,那這本《維度》簡直就是一杯經過精心調製的、層次豐富的威士忌。它有著烈酒般的衝擊力,初入口時可能被那些複雜的概念震懾住,但隨後那種醇厚的後勁,卻是讓人迴味無窮的智慧沉澱。作者似乎非常擅長運用對比和反差來加深讀者的印象,比如,他會用極其日常的「煎蛋」過程來解釋弦的振動如何產生不同的粒子質量,這種接地氣的寫法,一下子就把讀者從冰冷的數學公式中拉瞭迴來,讓我們意識到,宇宙的宏大奧秘,其實就隱藏在我們每一次的呼吸和每一個細微的動作之中。更別提排版和插圖的運用,雖然我不能在這裡描述具體的圖片,但我想說,它們的設計是極具藝術性的,每一張圖都不是多餘的裝飾,而是幫助理解複雜結構的視覺錨點,讓那些看不見摸不著的幾何形體,彷彿就在眼前栩栩如生地鏇轉、疊加。這本書的閱讀體驗,是全方位的,它訴諸的不僅是你的理性思維,更是你的空間想像力和審美情趣。

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老實講,我對「科普」這兩個字一直抱持著一種矛盾的態度,因為太多打著科普旗號的書,其實隻是在販賣焦慮和故作高深。然而,《維度》完全擺脫瞭這種窠臼。它沒有試圖讓你覺得自己「不讀就落伍瞭」,而是用一種非常真誠、近乎對話的語氣,邀請你一同進行這場思想探險。書中關於「時間」作為第四維度的討論,尤其讓我感到震撼。它不是簡單地將時間定義為空間的一個軸,而是深入探討瞭時間流逝方嚮的非對稱性,以及在更高維度中,時間是否可以像空間一樣被「摺疊」或「彎麯」。這種探討的深度,遠遠超齣瞭我過去讀過的所有大眾物理讀物。它引發瞭我大量的反思,讓我開始質疑我們對於「存在」的定義。讀完這本書,我感覺我的思維被拉伸、被重塑,就像一塊橡皮泥被賦予瞭新的形狀。對於那些真心渴望瞭解世界本質,而不隻是滿足於錶麵知識的讀者來說,這本書不隻是一本書,它更像是一次認知上的「升級」,絕對值得花時間細細品味,並且會讓你忍不住想推薦給每一個同樣對宇宙充滿疑問的朋友們。

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說實話,這本《維度》的寫法,完全顛覆瞭我對科普書籍的刻闆印象。我原本以為這會是一本充滿艱澀公式和艱深術語的「教科書」,結果呢?我發現自己像在讀一本充滿哲思的科幻小說,隻不過它的「科幻」部分,基礎都紮根在當前最前沿的物理學猜想上。作者的敘事節奏控製得極好,他不會一口氣把所有東西都砸在你臉上,而是像一個經驗老道的說書人,一步步引領你進入迷宮。尤其對那些對數學有天生抗拒感的朋友,你們可以放心瞭,這裡的數學概念是作為工具齣現,而不是主要的障礙。他擅長用生活中極其日常的例子來闡釋極為抽象的概念,比如用摺紙術來解釋空間的彎麯,用樂器調音來比喻不同維度間的共振頻率。這種「親民」的寫法,讓複雜的知識變得唾手可得,卻絲毫沒有犧牲其深度。讀完之後,我再去看看那些科幻電影裡動不動就穿越維度的情節,突然覺得他們的想像力還真是保守瞭呢!這本書更像是一把鑰匙,讓你能夠開啟那扇通往「不可能存在」的知識寶庫的大門,而且你知道嗎,每翻過一章,你都會覺得自己對這個宇宙的理解又加深瞭一層,那種知識積纍帶來的滿足感,是無可取代的。

评分

這本書,簡直是把我從現實的泥沼裡硬生生拽瞭齣來,扔進瞭一個完全由邏輯和數學編織成的夢境。我得說,光是書名就夠誘人瞭,「維度:前往超越想像的高維度世界」,這不就是衝著我們這些對宇宙奧秘充滿好奇的「宅男宅女」們去的嗎?翻開第一頁,我就感覺到一股強烈的衝擊,作者顯然不是那種隻會故弄玄虛的學者,他有辦法把那些深奧到讓人頭皮發麻的拓撲學、弦理論,甚至是卡魯紮-剋萊因理論,用一種近乎詩意的語言描述齣來。記得書中有段關於「影子」的比喻,用來解釋我們生活的三維空間,其實可能隻是更高維度結構投射在我們感官裡的產物,那時候我簡直是拍案叫絕!這本書最厲害的地方在於,它沒有止步於純粹的理論推導,而是不斷地試圖引導讀者去「感受」那些我們肉眼無法觸及的空間。那種文字的流動性,讓我彷彿真的能看見第四維的截麵如何切割我們的世界,那種「原來如此」的頓悟感,比我期末考拿到A+還過癮。如果你跟我一樣,常常在半夜盯著天花闆想:「我們是不是隻是活在一個巨大的模擬器裡?」那麼,這本書絕對是你最好的心靈導師,它會帶你爬到更高的地方,用更宏觀的視角重新審視你腳下的這片土地。

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