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改变世界的科学定律:与33位知名科学家一起玩实验 │ 川村康文 │ 世茂 │ 9789865408732
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「人类历史其实就是一部科技发明与发现史。」
重力、浮力、动力、引力、电力、磁力……
看看科学家们是如何在各种实验中发现足以改变世界的定律。
从历史入手,让大家更容易了解此原理的来龙去脉,之后再亲手进行实验,深刻体会原理在现实中的实际运用。
阿基米德、伽利略、牛顿、伏打、安培、欧姆、焦耳、爱迪生、爱因斯坦……跟这33位科学家一起,探讨理科实验的魅力所在吧!
●阿基米德——「给我一个支点,我就可以举起整个地球」在叙拉古战争中,利用制作的投石机击退罗马海军,同时发明了阿基米德式螺旋抽水机。
●伽利略‧伽利莱——天文学之父、科学之父,科学实验方法的先驱者之一,发现了单摆的等时性、自由落体定律、加速度的概念、惯性定律。
●艾萨克・牛顿——自然哲学家、数学家、物理学家、天文学家、神学家。发现万有引力、二项式定理,之后又发展出微分以及微积分学。完成了世界知名的「牛顿三大定律」。
●麦可・法拉第——成功使氯气液化并发现了苯。提出法拉第电解定律。其所最早发现量子尺寸的观察报告,亦被视为奈米科学的诞生。
望远镜原来是这样发明的?
只靠一根吸管就能轻松将人抬起?
用铅笔也能做电池?
从历史上科学家的故事中,找出的101个实验方法,实际动手来进行吧!
◎ 阿基米德浮体原理
浸在流体中的物体,仅会减轻该物体乘载于流体的重量部分。
◎ 自由落体定律
认为物体会都以相同速度落下,即使物体较重,也不会因为重力而加速落下。
◎ 惯性定律
一个静止的物体,只要没有外力作用于该物体上,该物体就会持续维持静止。
◎ 万有引力
牛顿发现「克卜勒三大定律」适用于说明绕着太阳公转的地球运动与木星的卫星运动的方程式,因而发现了「万有引力定律」。
◎ 伏打电池
伏打电池是一种电力为0.76 V的一次电池。正极使用铜板,负极使用锌板,使用硫酸作为电解液。
◎ 安培定律
「安培定律」是一种用来表示电流及其周围磁场关系的法则。磁场会沿着闭合回路的路径补足磁场的积分,补足的积分结果会与贯穿闭合回路的电流总和成正比。补足磁场则会以线积分的方式进行。
◎ 焦耳定律
由电流所产生的热量Q会与通过电流I的平方以及导体的电阻R成正比(Q = RI 2)
◎ 廷得耳效应
当光线通过胶体粒子时,光会出现散射现象,因此用肉眼就可以看到光的行走路径。
◎ 光电效应
振动数为V的光固定拥有hv的能量,金属内的电子会吸收该能量,因此电子所得到的能量为hv,当可以将电子从金属内侧搬运至外侧的必要能量W(功函数)较大时,电子就会立刻被释放出来。
◎ LED的原理
LED是将P型半导体与N型半导体接合而成的物体。称作PN接面。P型半导体是由电洞(正电)搬运电,N型半导体则是由电子(负电)搬运电。P型的电位比N型的电位来得高时,P型内部的电洞(正孔)会流向负极,N型内部的自由电子则会流向正极。
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作者介绍
作者简介
川村康文(KAWAMURA YASUHUMI)
一九五九年出生于日本京都市
一九八三年 毕业于京都教育大学
一九八三年起任教于京都府立学校,京都教育大学附属高中,后任教于信州大学,期间于二○○三年取得京都大学能源科学研究科博士(能源科学)
现为东京理科大学理学部第一部物理学科教授
绘者简介
岩田将尚
Studio CUBE.
审订者简介
朱士维
台湾大学物理系教授。现任分子影像中心副主任、创新设计学院副院长,并担任台湾物理学会理事、清大脑科中心组长等职。目前除担任多项国内外会议委员,亦为美国生物物理学会期刊Biophysical Reports的编辑委员。曾获得台大杰出教师奖、台大优良导师奖、杰出人才基金会年轻学者创新奖、科技部未来科技奖等教学与研究奖项。
曾在Tubingen University,Osaka University,Heidelberg University,与Bordeaux University担任客座教授。
研究领域:光学显微技术、奈米光学
李荐轩
2020国立台湾大学物理学系毕业,获得108学年度国立台湾大学理学院毕业生院长奖。现就读于国立台湾大学物理学研究所二年级,研究领域为矽奈米光学。
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