水的答案知多少--水的第四相：不隻是固態、液態和氣態 9787122239563 化學工業 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李政 著

圖書標籤:

• 水
• 第四相
• 化學
• 物理
• 科學
• 科普
• 結構
• 氫鍵
• 水研究
• 物質狀態

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122239563

商品編碼：29661889016

包裝：平裝

齣版時間：2015-09-01

基本信息

書名：水的答案知多少--水的第四相：不隻是固態、液態和氣態

定價：59.00元

作者：李政

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2015-09-01

ISBN：9787122239563

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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你可曾想過：在一杯水中潛伏著怎樣的秘密？縴細的蒸氣為什麼會從一杯熱茶中裊裊升起？白雲為什麼會一朵朵掛在天空？汽水中的氣泡為什麼會越長越大？果凍為什麼不會滴齣水來？舌頭為什麼會被粘在冰棒上麵……這些看似簡單的問題卻沒有那麼容易解答。因為要想解答這些問題，科學傢們需要在一個危險的科學領域中去探尋。水的研究在過去飽受打擊，那些試圖弄清楚H2O的“社會行為”的科學傢們的名譽乃至生計遭受著很大威脅，就像是被人塗滿瀝青、插上羽毛、拉在大街上一樣。盡管如此，仍然有一位無畏的科學傢——波拉剋教授，勇敢地踏入瞭這個危險的領域。他通過簡單而嚴謹的實驗，揭示瞭水分子的排布結構以及性質。他通過對話的方式建立瞭一個簡潔的框架，展示瞭水的結構是如何影響我們這個世界的。波拉剋教授將帶領我們啓航，給我們展示一個神奇的世界。請跟隨波拉剋教授一起來重新認識我們這個世界，不要認為一切都是理所當然的，莫要忘記我們兒時追尋“為什麼”的夢想。

內容提要

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水，覆蓋在地球上，彌漫於天空中，充斥在細胞裏；水，無處不在，然而卻沒有你想象得那麼簡單。
看看你知道下麵這些問題的答案嗎？
為什麼冰的錶麵很滑溜？為什麼果凍中含水量大於95%，水卻不會從中滴齣來？為什麼熱水比冷水結冰快？為什麼一杯香檳中會無休止地産生氣泡？為什麼水滴可以漂浮在水麵上？為什麼液態水可以在兩個燒杯之間形成一道水橋？……
生活中有許許多多像這樣好玩又奇怪的現象，你想知道為什麼嗎？
華盛頓大學的傑拉德·波拉剋教授知道這些關於水的答案。波拉剋教授經過多年的研究發現：水不僅僅有固態、液態和氣態三種相，水還存在第四種相—液晶態。有瞭這個秘密武器，所有的奇怪現象都迎刃而解瞭。
現在，就請熱愛思考的你開啓我們的神奇之旅吧，來瞭解一下我們*熟悉卻也*陌生的一種物質—水。

目錄

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部分 水的奧秘：開闢一條道路/001
章 迷霧重重/002
第二章 水的社會行為/008
第三章 界麵水的謎團/016
第二部分 水的隱藏身份/031
第四章 水有第四相嗎/032
第五章 水做成的電池/050
第六章 給水電池充電/060
第七章 水—大自然的發動機/071
第三部分 水中有乾坤/085
第八章 萬物皆吸引/086
第九章 布朗的舞蹈：能量驅使的運動/096
第十章 熱量和溫度：給溫度照上一束光/111
第十一章 擴散和滲透：萬事皆有因/125
第四部分 自然界中的液體/137
第十二章 氫離子的力量/138
第十三章 水滴和氣泡：水傢族中的兩兄弟/150
第十四章 氣泡的誕生：通往成熟之路/159
第十五章 咖啡上的雲：蒸發的非凡本質/173
第十六章 水做的蹦蹦床：層疊的水麵/190
第十七章 水暖成冰/206
第五部分 總結：解開世上的謎/223
第十八章 自然的秘密規律/224
參考文獻/231

作者介紹

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傑拉德·波拉剋（Gerald H.Pollack）
華盛頓大學生物工程係教授，賓夕法尼亞大學博士，科技期刊《水》的創始人以及總編輯。
2012年獲得普利高津奬章；
2008年獲得華盛頓大學的**奬項——年度教工演講奬；
榮獲美國國立衛生研究院授予的創新基金；
被俄羅斯烏拉爾聯邦大學授予榮譽博士學位；
被俄羅斯科學院授予榮譽教授稱號；
被聘為塞族共和國文理科學院的外籍教員；
美國生物醫學工程協會的創始成員之一；
美國心髒協會以及生物工程協會的會員；
1990年齣版的《肌肉與分子：揭示生物運動的機理》獲得科技通訊協會的奬。
2001年齣版的《生物、凝膠和生命的發動機》獲得科技通訊協會的傑齣奬。
2014年齣版的本書在美國獲得2014國際峰會奬。
波拉剋教授不僅僅是一位卓有成績的知名科學傢、演說傢和作傢，更是一位願意挑戰一切科學疑點的勇敢戰士。

文摘

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序言

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《水的奧秘：生命之源的嶄新視角》 水，這個我們再熟悉不過的物質，自古以來便是詩歌、神話與哲學的靈感源泉。從遠古的生命起源到現代工業的飛速發展，水始終扮演著不可或缺的角色。我們熟知它的固態——冰，液態——水，以及氣態——蒸汽。然而，在這些我們習以為常的存在形式之外，水是否還隱藏著不為人知的麵貌？它們又以何種方式影響著我們生活的方方麵麵？ 本書將帶領讀者踏上一段深度探索水世界的旅程，揭開它更為深邃、更為神奇的麵紗。我們不再僅僅停留在對水基本形態的認知上，而是將目光投嚮那些隱藏在宏觀現象背後的微觀機製，以及那些尚未被充分理解的“非常規”水行為。 第一章：水的“古老”智慧——從分子結構談起 本章將從水的分子結構齣發，細緻解析水分子（H₂O）的獨特之處。我們將深入探討其極性、氫鍵的形成機製及其在宏觀性質中扮演的關鍵角色。理解瞭分子的微觀世界，我們纔能更好地把握宏觀現象的根源。我們將詳細講解： 水分子的幾何構型與極性： 為什麼水分子不是直綫型，而是呈現“V”字形？這種獨特的角度如何賦予水分子強大的極性？極性對水與其它物質的相互作用又有著怎樣的影響？ 氫鍵的精妙網絡： 水分子之間如何通過氫鍵相互連接？氫鍵的強度與穩定性如何？它又是如何影響水的熔點、沸點、錶麵張力以及蒸發速率等性質的？我們將通過生動形象的比喻和圖示，讓讀者直觀理解這一微觀但至關重要的作用力。 水的異常密度： 為什麼冰會浮在水麵上？這一看似“反常”的現象背後，隱藏著怎樣的分子排列奧秘？我們將深入剖析冰晶體結構，以及其對水生生物生存環境的重要意義。 水作為通用溶劑的秘密： 為什麼水能夠溶解如此多的物質？“萬能溶劑”的稱號並非浪得虛名，其背後的分子層麵的解釋將一一揭曉。 第二章：超越三態的界限——水的“非常規”形態猜想與研究 拋開冰、水、蒸汽的傳統認知，本章將聚焦於科學傢們近年來在水研究領域取得的突破性進展，探討那些可能被我們忽視或低估的水的“非常規”形態。我們將審視和分析： 水的“模糊態”或“有序態”： 在特定條件下，水分子是否會形成某種介於液態和固態之間的有序結構？這些結構與普通的液態水有何不同？它們是如何被探測到的？我們將介紹光譜分析、X射綫衍射等前沿探測技術，以及科學傢們如何在實驗中“捕捉”到這些短暫而微妙的水相。 受限水的特殊性質： 當水被限製在極小的空間內，例如納米孔道或生物體內時，其性質會發生怎樣的改變？這些“受限水”是否會展現齣與自由水不同的流動性、粘度甚至化學反應性？我們將探討水的量子效應在納米尺度下對水性質的影響，以及這些研究對納米技術、催化科學的潛在啓示。 水在生物體內的角色： 水在維持生命活動中扮演著何種超齣我們一般認知的角色？除瞭作為溶劑和運輸介質，水分子在蛋白質摺疊、酶催化以及細胞信號傳遞等生命過程中是否還存在更深層次的作用？我們將探討生物體對水的“智能”利用，以及生命科學研究如何從對水的深入理解中獲得新的突破。 超臨界水： 在高溫高壓下，水會進入超臨界狀態，此時它既不像氣體那樣易擴散，又不像液體那樣有錶麵張力，展現齣獨特的溶解能力和反應活性。我們將介紹超臨界水的性質，以及其在環保、能源等領域日益重要的應用前景。 第三章：水的“記憶”與“信息傳遞”——科學的邊界與未解之謎 本章將觸及水研究中最具爭議性也最引人遐想的領域：水的“記憶”與“信息傳遞”假說。我們將以審慎科學的態度，迴顧相關的研究曆程，梳理其科學依據與質疑，並探討未來的研究方嚮。 “液態晶體”或“集體振動”假說： 曆史上，“水記憶”理論曾一度引起廣泛關注。我們將迴顧這些理論的提齣者、主要觀點以及它們在當時科學界引發的討論。我們將深入分析這些假說在分子層麵可能存在的解釋，例如水分子的集體振動模式，以及它們如何可能在一定時間內保持某種“構型”。 實驗證據與爭議： 我們將客觀呈現支持或反對“水記憶”理論的實驗證據。哪些實驗設計存在漏洞？哪些結果需要更嚴謹的重復驗證？我們將探討科學研究的客觀性和可重復性原則，以及在麵對顛覆性理論時，科學界應有的嚴謹態度。 科學的邊界： “水記憶”等理論的探討，本質上是對科學邊界的探索。我們將討論什麼是科學，什麼是僞科學，以及如何在看似模糊的領域中，運用科學的方法論去辨析真相。科學的進步往往伴隨著對未知領域的探索，而對水的深入研究，無疑是這條探索之路上的重要一環。 未來的研究方嚮： 盡管存在爭議，但對水分子在特定環境下的行為進行更深入的研究，仍然是科學界的重要課題。我們將展望未來可能的研究方嚮，例如利用更先進的傳感技術、量子計算模擬等手段，去探究水分子在能量、信息傳遞方麵是否存在我們尚未發現的奧秘。 第四章：水的應用與未來——從飲用到新能源 水不僅是生命的載體，更是驅動人類文明發展的強大動力。本章將聚焦於水在各個領域的廣泛應用，並展望其在未來發展中的無限潛力。 生命之源的保障： 從飲用水的淨化到汙水處理，再到農業灌溉，水資源的管理與利用是人類生存的根本。我們將介紹現代水處理技術，包括膜分離、高級氧化等，以及如何更有效地利用和保護珍貴的水資源。 工業的基石： 水在發電、化工、冶金、食品加工等幾乎所有工業部門都扮演著關鍵角色。我們將探討不同工業領域對水的特定需求，以及如何在提高用水效率、減少汙染排放的同時，保障工業的持續發展。 新能源的曙光： 氫能作為一種清潔能源，其製取過程與水密切相關。我們將介紹電解水製氫、光解水製氫等技術，以及它們在未來能源結構中的潛力。此外，潮汐能、波浪能等也都直接或間接與水運動相關，這些可再生能源的發展將如何改變我們的能源格局？ 環境的守護者： 水循環是地球環境的重要調節機製。我們將探討水在氣候變化、生態保護中的作用，以及如何通過水資源的管理，更好地應對環境挑戰。 跨學科的融閤： 水的研究正在日益融閤物理、化學、生物、材料、工程等多個學科。我們將展望這些跨學科的融閤將如何為我們帶來更多關於水的全新認識和應用。 結語：水的無窮魅力 從微觀的分子互動到宏觀的地球生態，水以其豐富而多變的姿態，深刻地影響著我們世界的方方麵麵。它既是生命延續的必要條件，也是科技進步的催化劑。對水的深入探索，不僅是對一個普通物質的認知升級，更是對我們生存環境、生命本質乃至宇宙奧秘的一次偉大求索。本書希望能夠點燃你對水的興趣，激發你對未知的好奇，讓你在日常生活中，也能看到水的不同尋常之處。水的答案，或許纔剛剛開始被我們揭示。

評分☆☆☆☆☆

收到這本書的時候，我最先注意到的是它的齣版信息，化學工業齣版社，這本身就說明瞭這本書的專業性和權威性。要知道，化學工業齣版社齣的書，一般在內容嚴謹性上都有很高的標準，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭信心。我一直對科學的邊界探索很感興趣，尤其是那些看似尋常卻蘊含深厚道理的領域。水，這個再熟悉不過的物質，如果它真的存在“第四相”這樣顛覆性的特性，那將是對我們現有物理化學認知的一次巨大衝擊。我希望這本書不僅僅是停留在理論的層麵，而是能夠深入淺齣地剖析“水的第四相”是如何被發現的，它在自然界或者特定條件下是否存在，以及它可能帶來的應用前景。我腦海裏已經開始想象，如果“水的第四相”真的能夠被有效利用，那將會給能源、材料、醫療等領域帶來怎樣革命性的變化。我特彆期待書中能有詳實的案例分析，或者是關於研究團隊是如何一步步揭示這個秘密的曆程，這樣的敘述方式會比單純的理論講解更有吸引力，也更能激起讀者的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，以藍色為主調，搭配著一些抽象的水波紋，很有那種探索未知的神秘感。我一直覺得水這個東西，我們每天都在用，但它到底有多少秘密，我們可能根本就不瞭解。固態、液態、氣態這三相是基礎知識，但“水的第四相”這個概念，光聽著就讓人好奇心爆棚。作者能把這麼一個可能很深奧的科學概念，用一個這麼引人入勝的書名來呈現，說明他/她在這方麵肯定下瞭不少功夫，也很有將科學知識普及化的意識。我比較期待書中能夠用通俗易懂的語言，解釋清楚這個“第四相”到底是什麼，它跟我們已知的固液氣三相有什麼本質的區彆，又在哪些方麵展現齣與眾不同的特性。不知道作者會不會引用一些經典的科學實驗或者最新的研究成果來支撐這個理論，我希望書中有足夠多的實例和理論依據，能讓我這個門外漢也能看得懂、有啓發。畢竟，科學的魅力就在於它能不斷挑戰我們固有的認知，而水作為我們生命之源，其潛在的奧秘，總能勾起人們最原始的好奇心。

評分☆☆☆☆☆

我平時喜歡閱讀一些比較前沿的科學普及類書籍，總覺得人類對自然的探索永無止境，而水，這個我們最熟悉的元素，也許隱藏著我們意想不到的奧秘。當我在書名中看到“水的第四相”時，我的第一反應是：這是真的嗎？我們從小就被教育水的三個狀態，如果真的存在第四種，那將多麼令人興奮！我希望這本書的作者是一位真正對水有深入研究的專傢，能夠用一種非常嚴謹但又不失趣味的方式來解讀這個概念。我期待文中能有嚴謹的科學論證，解釋“第四相”是如何被發現的，它的理論基礎是什麼，以及它是否已經被科學界廣泛認可。同時，我希望書中也能包含一些能夠引起讀者共鳴的例子，比如，這種“第四相”是否會在某種極端環境下自然齣現？它是否已經被科學傢在實驗室中復現？如果未來能夠實現對“第四相”的廣泛應用，它又會給我們的生活帶來哪些顛覆性的改變？這些都是我非常期待在書中找到答案的問題。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我最初被這本書吸引，是因為“水的第四相”這個概念本身就帶著一種科幻色彩，讓我聯想到瞭許多關於未知科學的討論。我不是專業的化學或者物理學傢，但作為一個對世界充滿好奇的普通讀者，我總是喜歡通過閱讀來拓展自己的認知邊界。我希望這本書能夠像一本引人入勝的科普讀物，而不是一本晦澀難懂的學術專著。我期待作者能夠用生動的語言，清晰的邏輯，將“水的第四相”這個概念背後的科學原理解釋得明明白白。是不是會有一些圖錶、插畫來輔助理解？比如，如果“第四相”有特殊的結構或者行為模式，用視覺化的方式呈現齣來，會比純文字描述更有效。而且，我比較關心的是，這個“第四相”在現實生活中是否真的存在，或者說，我們是否能夠人為地創造齣這種狀態？如果能，它又有什麼樣的潛在價值？書中會不會提到相關的研究進展，或者未來可能的發展方嚮？這些都是我非常感興趣的點。

評分☆☆☆☆☆

我一直對水的各種特性感到著迷，從它在自然界扮演的關鍵角色，到它在人類文明發展中的重要地位。當我在書店或者網上偶然看到《水的答案知多少——水的第四相：不隻是固態、液態和氣態》這本書時，這個“第四相”的說法立刻引起瞭我的注意。我理解我們通常所說的固態、液態、氣態是水最常見的存在形式，但這並不意味著水就隻有這三種麵貌。我很好奇，在什麼樣獨特的條件下，水會展現齣與眾不同的“第四相”？它的物理化學性質會發生怎樣的變化？這種變化是否會帶來一些我們尚未知曉的奇妙現象？我希望這本書能夠為我揭開這個神秘麵紗，讓我對水有一個全新的認識。我尤其期待書中能有對“第四相”形成機理的詳細闡述，以及它可能存在的應用，比如在新能源、新材料或者生物科技領域。作為一名普通讀者，我希望能通過這本書，不僅瞭解到一個新的科學概念，更能感受到科學研究的嚴謹與浪漫。