编辑推荐
适读人群 :中小学生,青少年 银河系有多大?
生命是什么?
什么是大爆炸理论?
为什么每个人都有吸引力?
光怎么能饶拐角?
有外星人吗?
DNA怎么储存我们的基因信息?
天是蓝的,可为什么云是白的?
薛定谔在研究量子力学时伤害猫了嘛?
地球上的生物是什么?
什么比光走的快?
......
你必须读读这本书,它会告诉你一切。
内容简介
本书通过漫画的形式,从一个问题出发,与一个好学者对话并一起探索宇宙,以清晰、简单而有趣的方式,勇敢地触及一些深奥难懂的题目和概念,包括星球、原子弹、黑洞、相对论、万有引力、量子力学、外星人、生命起源,甚至包括DNA等。
希望本书能激励广大中小学生对于科学的探索和思考。
作者简介
伊恩·弗利特克罗夫特博士是视觉科学家,都柏林儿童大学医院眼外科顾问大夫。青少年时,他在医学和天文物理之间不得不做出艰难的职业选择。他希望这本书将激励新一代的天文物理学家,科学家甚至眼外科大夫。作为作家,他发表了30多篇同行审评论文及多位作者著书的章节。他的写作曾被“北极熊会寂寞吗”(新科学家和资料书籍,2008)收录,他的第一本小说《不情愿的食人肉者》是2012年都柏林作家中心小说比赛获奖者之一。《光速之旅》来自他的获奖通俗科学博客(www.journeybystarlight.com),博客已被阅700 000 余次。
布里特·斯潘塞是获奖插图作家,萨凡纳艺术与设计学院的美术学士,美术硕士。自从业于商业艺术世界,布里特的作品已在国际上发表,并为杰出的纽约插图作家社以及西部插图作家社认可。他为几本儿童书籍做了插图,有企鹅/夜莺书社的《跳蚤!》(2008),《出你一份力》,富兰克林·罗斯福(2007)和《扎拉发——一只跑到法国的长颈鹿》(2009)。
内页插图
精彩书评
“《光速之旅》是从我在欧洲粒子物理研究所物理实验室(CERN)一次会议上提出的统一问题出发,通过与一个好学者对话的形式,以清晰、幽默的语言讲述了一个探索宇宙的故事。我希望这本书会激励新的一代继续探索与思考”——安德鲁·平森特博士,牛津大学伊恩·拉姆齐科学与信仰研究中心。
“从阿尔伯特的旅行,你可以得到比看400年《DISCOVERY》频道还要多的信息!”
“这本书应该作为每一节物理课,数学课和化学课第一天的必读书。”
“清晰,有趣,它让我想起卡尔·萨根的《宇宙》一书。”
“有点玄妙入神,六年级的我居然能够读懂。”
“你以非常清晰。简易而且有趣味的放肆勇敢地初级了深奥难懂的题目和概念。精彩!”
目录
第一章 思维的力量 1
第二章 光年,鸟尾巴和腋下 7
第三章 星星,原子和乐高 13
第四章 阿尔伯特和原子弹 20
第五章 要有光 25
第六章 大爆炸和微波炉 30
第七章 暗物质,弱子如何拯救宇宙 35
第八章 万有引力的故事:弱者,瘟疫和苹果 39
第九章 艾萨克·牛顿与哈利·波特以及怎么称行星的重量 44
第十章 爆炸的恒星以及为什么每个人都有一点星的品质 49
第十一章 小绿人与黑洞 54
第十二章 黑暗时代的结束与冷冻鸡的发明 59
第十三章 光的简史 63
第十四章 为什么你不能信任量子力学家 69
第十五章 量子力学与爱猫者:牛顿的反击 73
第十六章 给宇宙最快的东西计速 78
第十七章 相对论简化:相对论简易指南 83
第十八章 诡异的相对论:怎么变得年轻,变矮同时变胖 88
第十九章 阿尔伯特·爱因斯坦的理论在显微镜下还成立吗? 94
第二十章 银河系郊外的生命,为什么消息需要很长时间到达那 99
第二十一章 亲爱的外星人,我们向你介绍总统吉米·卡特 104
第二十二章 是或不是?在我眼前是颗行星吗? 109
第二十三章 如果我看得更远:鼻子,驼鹿和天文望远镜 115
第二十四章 其它恒星有行星吗? 121
第二十五章 太阳系的外层,更大的行星 126
第二十六章 太阳系里的靠里的,小些的行星 133
第二十七章 与太阳类的天体近距离接触 139
第二十八章 什么是生命以及我们从哪儿来? 145
第二十九章 吃阳光:光于生命的重要性 151
第三十章 只有我们吗?聆听外星生命 155
第三十一章 为什么温室效应气体有益于行星 160
第三十二章 蓝天,彩虹,生命的意义 165
第三十三章 再说黑洞以及为什么光速不是常数 170
第三十四章 被看见的奇妙感受 175
第三十五章 你的大脑如何工作以及爱因斯坦的大脑 181
第三十六章 阿尔伯特遗失的秘密揭露:一个比光更快的东西 187
前言/序言
光速之旅:与爱因斯坦一同探索宇宙的奥秘 想象一下,您正站在一片漆黑的宇宙背景前,亿万星辰如同钻石般镶嵌其中,遥远的光芒穿越无垠的虚空,讲述着古老的故事。而在这无尽的深邃之中,隐藏着无数令人惊叹的秘密:黑洞的吞噬之力,星云的绚丽色彩,行星的奇妙运动,以及那些构成我们生存之基的最小粒子。 《光速之旅:爱因斯坦带你遨游宇宙》正是这样一本邀请您踏上激动人心探索之旅的书籍。它不仅仅是一本介绍宇宙的读物,更是一次与伟大的物理学家爱因斯坦进行思想对话的契机。本书以中小学生和青少年为主要读者对象,以他们易于理解的方式,深入浅出地讲解了爱因斯坦革命性的物理学思想,并以此为线索,带领读者一同遨游浩瀚的宇宙。 穿越时空的奇妙旅程:相对论的入门 本书的开篇,便将读者带入爱因斯坦最著名的理论——相对论的世界。你是否曾好奇,为什么宇航员在太空中的时间会比地球上的人慢一些?或者,为什么物体在接近光速时会发生如此剧烈的变化?《光速之旅》将以生动的故事和形象的比喻,为你揭开狭义相对论的神秘面纱。 我们将从“光速不变原理”这个看似简单的概念出发。在爱因斯坦之前,人们普遍认为时间和空间是绝对不变的,无论观察者是谁,测量的结果都应该一样。然而,爱因斯坦大胆地提出,光速在所有惯性参考系中都是恒定的,无论光源如何运动,测量的光速都将是相同的。这个革命性的想法,直接导致了对时间和空间原有概念的颠覆。 本书将通过一系列引人入胜的例子,比如“双生子佯谬”,来解释相对论的时间膨胀效应。想象一下,一对双胞胎,一个留在地球,另一个乘坐接近光速的飞船进行宇宙旅行。当旅行的宇航员回到地球时,会发现他比留在地球上的兄弟姐妹更加年轻。这不是科幻小说中的情节,而是由狭义相对论精确预测的现象。本书会详细解释为何会出现这种“时间差异”,以及它背后深刻的物理意义。 同样,长度收缩也是相对论中的一个奇特现象。当一个物体以接近光速的速度运动时,它在运动方向上的长度会缩短。我们将通过生动的比喻,比如将一把尺子想象成一个正在飞速移动的物体,来帮助理解这个概念。本书不会止步于理论的陈述,而是会通过图示和趣味性的描述,让读者直观地感受到这些匪夷所思的物理效应。 引力,空间的弯曲:广义相对论的探索 狭义相对论揭示了时间与空间的相对性,而广义相对论则将这一思想推向了更深的层次,它重新定义了我们对引力的理解。在牛顿的经典力学中,引力被描述为一种“超距作用”,即两个物体之间存在一种看不见的吸引力。然而,爱因斯坦却提出了一个截然不同的观点:引力并非一种力,而是由质量和能量造成的时空弯曲。 《光速之旅》将带领读者进入广义相对论的奇妙世界。想象一下,将一张弹力布拉平,然后将一个重球放在上面,弹力布会向下凹陷。如果再将一个小弹珠滚过凹陷处,它的运动轨迹就会发生改变,仿佛被“吸引”过去。爱因斯坦认为,宇宙中的质量和能量就像那个重球,它们会“压迫”周围的时空,使其发生弯曲。而我们感受到的引力,正是物体在弯曲的时空中运动的自然结果。 本书将通过生动的比喻,比如“时空网格”的概念,来解释时空弯曲是如何影响物体的运动的。我们将看到,行星为什么会围绕太阳旋转,这并非因为太阳在“拉扯”它们,而是因为太阳巨大的质量使得其周围的时空发生弯曲,行星只是沿着弯曲时空的“路径”在运动。 更令人着迷的是,广义相对论预言了许多令人惊叹的宇宙现象,其中之一便是“引力透镜效应”。当光线经过大质量天体附近时,其路径会因为时空弯曲而发生偏折,就像通过一个透镜一样。这使得我们能够观测到遥远天体被扭曲或放大后的影像,为我们研究宇宙提供了重要的线索。本书将通过精美的插图,展示引力透镜效应的实际观测案例,让读者亲眼见证爱因斯坦理论的强大预言能力。 黑洞,虫洞,时空的极限:宇宙中的奇幻之地 爱因斯坦的理论不仅解释了已知的宇宙现象,更预言了许多我们难以想象的奇幻之地,其中最著名的便是黑洞。黑洞是宇宙中最神秘、最强大的天体之一,它的引力强大到连光都无法逃脱。 《光速之旅》将以严谨又不失趣味的方式,带领读者探索黑洞的奥秘。我们将了解黑洞的形成过程,从巨型恒星的坍塌,到引力达到不可思议的程度,最终形成一个吞噬一切的奇点。本书将解释“视界”的概念,这是黑洞的边界,一旦越过视界,任何物质都将无法返回。 同时,我们还会接触到“虫洞”这个充满科幻色彩的概念。虫洞是广义相对论预言的一种连接宇宙中两个遥远时空区域的“捷径”。虽然目前虫洞的存在尚未被证实,但它们为我们探索更广阔的宇宙提供了无限的想象空间。本书将从科学的角度,探讨虫洞的可能性,以及它们可能对未来的星际旅行产生的影响。 光速,速度的极限:宇宙旅行的边界 “光速之旅”这个书名本身就蕴含着对宇宙速度极限的探索。本书将深入探讨光速的意义,以及它作为宇宙速度上限的原因。我们将了解到,物体的质量会随着速度的增加而增加,当速度接近光速时,质量将趋于无限大,需要无限的能量才能继续加速,这使得任何有质量的物体都无法达到光速。 然而,这并不意味着我们无法探索宇宙。本书将介绍目前人类正在进行的各种太空探索活动,以及未来可能实现的星际旅行技术。我们将了解到,虽然我们无法以光速旅行,但通过望远镜,我们已经能够“看到”遥远的过去,因为光需要时间才能从遥远的天体传播到地球。 《光速之旅》还将激发读者对宇宙的好奇心和求知欲。我们将思考宇宙的起源和演化,生命的意义,以及我们在宇宙中的位置。本书的目的是让读者在享受阅读乐趣的同时,能够建立起科学的思维方式,学会用科学的眼光去观察和理解这个奇妙的世界。 面向未来的思考:科学精神的传承 《光速之旅:爱因斯坦带你遨游宇宙》不仅是对爱因斯坦科学成就的致敬,更是对科学精神的传承。本书将通过生动的语言和引人入胜的故事,向年轻一代展示科学的魅力,鼓励他们保持好奇心,勇于探索未知,敢于挑战权威。 阅读本书,您将不仅仅是了解一些物理学知识,更重要的是,您将学会如何像爱因斯坦那样思考问题:保持开放的心态,质疑现有的观念,并通过逻辑推理和实验验证来寻找真理。您将认识到,科学并非枯燥乏味的公式和理论,而是充满想象力和创造力的探索过程。 本书以中小学生和青少年为主要读者,因此在语言表达和内容设置上都力求通俗易懂,充满趣味性。书中将穿插大量的插图、图表和趣味小故事,帮助读者更好地理解复杂的概念。同时,本书也鼓励读者在阅读过程中进行思考和提问,并尝试通过查阅资料或与他人交流来找到答案。 总而言之,《光速之旅:爱因斯坦带你遨游宇宙》是一本集科学性、趣味性和启发性于一体的图书。它将带您进入一个前所未有的宇宙探索之旅,让您在轻松愉快的阅读体验中,领略爱因斯坦非凡的智慧,感受宇宙的宏伟壮丽,并激发您对科学的无限热爱。准备好踏上这场激动人心的光速之旅了吗?宇宙的奥秘,正等待着您的探索!