魔鬼物理学1：隐藏在日常生活背后的物理学知识9787508684130
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作者[美] 詹姆斯 • 卡卡里奥斯
出版社中信出版集团·科普工作室
ISBN9787508684130
出版时间2018-03
装帧平装
开本32开
定价49元
货号1105446877396582419
上书时间2024-12-22
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商品详情
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导语摘要
《魔鬼物理学》系列丛书是一套针对青少年及成人读者的物理学普及读物。这套丛书包括三本：《魔鬼物理学1：隐藏在日常生活背后的物理学知识》《魔鬼物理学2：迷人又有趣的量子力学》《魔鬼物理学3：超级英雄故事里的物理学》，分别从日常生活、流行文化、漫画英雄的角度解释了人们熟悉的物理学原理，比如牛顿定律、电磁感应、热力学定律等。这套书告诉你，原来，物理世界不仅有黑洞、引力波、相对论、希格斯玻色子，还有电动牙刷、薛定谔的猫、超人和蝙蝠侠。
本书是该套丛书的第一本，由詹姆斯·卡卡里奥斯著，主要从日常生活中随处可见的电子设备出发，讲述我们身边的物理学。这本书告诉你，学物理不只是背公式、建模型、做习题；物理世界不只有黑洞、引力波、相对论、希格斯玻色子……电动牙刷、导航仪、冰箱、飞机等背后也隐藏着奇妙的物理学原理。
《柯克斯书评》、《书单》、《华尔街日报》、《出版人周刊》好评推荐！
作者简介
作者：詹姆斯 ? 卡卡里奥斯 译者：鲁冬旭
美国明尼苏达大学物理学与天文学教授，畅销书作者。他是凝聚态物理学领域的一位实验物理学家，研究范围非常广泛，涉及纳米材料和神经系统中的随机共振分析等。由于在科普方面做出的杰出贡献，他曾被美国物理学会和美国科学促进会授予相关奖项。
目录
第1章 起床啦！
清晨，你前一晚设定的闹钟准时把你叫醒；而10分钟之前，你的咖啡机已经开始工作了；你一边收听节目，一边吃早餐；这时你突然意识到自己还没有刷牙，于是赶紧冲进浴室，从充电底座上拿起电动牙刷……
第2章 开车进城去！
你乘坐电梯来到地下车库，按下无钥匙遥控器打开车门，启动那辆油电混合动力汽车；你在汽车内置的导航系统中输入医生办公室的地址，按照提示向那儿开去……
第3章 看医生
你乘坐电梯来到医生办公室，将平板电脑连上这座大楼的无线网络，护士用体温计给你测量体温，一位技术人员给你做X射线扫描，医生告诉你，你还得做超声波扫描并注射可的松……
第4章 去机场
你进入机场的停车场，在电子停车票读取器前刷了一下信用卡；你突然发现自己忘了带现金，于是就近找到一台自动取款机，点击触摸屏取出100美元；你在安检处停下来，和人流一起经过一个金属探测仪……
第5章 坐飞机
飞机在跑道上加速，机身朝天空上方抬升；很快，飞机就在空中平稳地飞行了。窗外的景色美极了，你拿出手机，拍下云朵的照片。你拿出耳机，打算观看视频打发剩下的时间……
第6章 做商业报告
你用USB闪存盘将文件上传至会议室的计算机，为了和听众更好地互动，你用复印机将材料复印了多份；你将计算机与LCD投影仪相连，很快，报告就要开始了……
第7章 留宿酒店
你用酒店前台交给你的近傍型门卡打开房门，接着用遥控器打开墙上的平板电视，你选择了科幻电影《回到未来》，里面会飞的汽车令人惊叹……
致谢
注释
内容摘要
《魔鬼物理学1》是“魔鬼物理学”系列丛书的一本，主要从日常生活中随处可见的电子设备出发，讲述我们身边的物理学。物理世界不只有黑洞、引力波、相对论、希格斯玻色子……电动牙刷、导航仪、冰箱、飞机等背后也隐藏着奇妙的物理学原理。《魔鬼物理学1》告诉你，学物理不只是背公式、建模型、做习题！生活中的物理到处可见，漫画书里也有，观察生活的点滴、看看漫画书就能把物理学懂！
主编推荐
从早晨的阳光射进你的房间，到结束繁忙的一天关灯入睡，恍然间你会发现自己就置身于一个奇妙的物理世界中。生活中常见的电子设备都可以成为我们学习物理知识的教具，就这样，你的生活与物理学紧紧联系在一起。
物理学并不只是抽象的公式和名词，它更是你日常生活的一部分。
电动牙刷是如何充电的？导航仪是如何准确定位的？冰箱为什么能制冷？飞机为什么能在天上飞？这些你想过或者没想过的问题，这些物理老师可能也答不上来的问题，你都能在这本书里找到答案。
其实，电动牙刷的充电原理与电磁感应有关，导航仪通过计算信号的传输时间和速度来定位，冰箱的制冷原理与蒸汽散热的原理正好相反，飞机能够飞起来主要归功于机翼的特殊设计……
精彩内容
你乘坐电梯来到公寓大楼的地下车库，走向自己的汽车——一辆油电混合动力汽车。你的钥匙扣上挂
着一个无钥匙遥控器，只要按下按钮就可以打开锁住的车门。进入汽车以后，你在方向盘前坐好，发动汽车向车库出口开去。在车库出口处，你减慢车速，一
个传感器识别出你车中的电子钥匙，自动为你打开了车库门。
从本质上来看，汽车是一种把势能转化为动能的机器。在内燃发动机中，势能表现为化学能，这种能量储存在汽油分子中。在电动汽车中，势能来自电化学电池。而油电混合动力汽车既装有内燃发动机，又配有电动机1，这种汽车的设计目标是将两种能源的优势最大化，同时让其劣势最小化。燃油汽车加满一
箱油后可以跑很远的距离，但这种汽车的每公里油耗指标不理想，还会产生有害气体。电动汽车则更加环保、高效，但是每次充满电后的行驶距离有限，因为其电池的能量密度较低。如果只考虑正常情况下的驾驶需求，汽车只要装一个小型发动机就可以了（这样的发动机在油耗方面效率更高）。但是，如果车辆需
要在高速路上加速或者爬陡坡，小型发动机将无法为车辆提供足够的动力。上述情况虽然不常有，但却是驾驶者可能遇到并且必须应对的重要情况，因此，为了让这种更小、更高效的发动机在特殊情况下仍能产生足够的动力，油电混合动力汽车把以电池供能的电动机作为次要能量来源。这样一来，油电混合动力汽车不仅靠更高效的发动机降低了每公里油耗，而且还不用付出牺牲加速性能的代价——因为在车辆加速的时候，电动机可以起到辅助作用。
然而，站在一名物理学家的角度看，每辆汽车都是靠电能驱动的。不管让车轮转动的能量来自那里，从本质上来看，电动汽车、燃油汽车，甚至是靠蒸汽机驱动的古董车，它们的能量归根结底都来源于电。
在正常情况下，原子是电中性的（既不带正电荷，也不带负电荷）。然而，电中性的原子是不能和其他电中性的原子形成化学键的。如果我们让两个原子靠得非常近，它们的电子旋转轨道就会发生重叠。带负电的电子会互相排斥，使得两个原子彼此远离并且各自独立。要想让两个原子结合在一起形成一个分子，就必须克服这种排斥力，因此必须找到一种额外的吸引力来抵消电子之间的排斥力。原子间的所有键都依赖于电所产生的吸引力，这种吸引力能让两个原子保持“在一起”的状态。在一个汽油分子中，原子之间的键叫作“共价键”，共价键通常来说非常牢固，想让共价键断裂，就必须施加相当大的能量。当汽车发动机中发生燃烧反应时，汽油分子的碎片会重新组合起来，由于共价键的强度很大，所以这个过程会释放出相当大的能量。
还有一种化学键叫作“离子键”，电池中储蓄的能量就来自离子键。如果原子所带的电子数目比正常数目少或者多，原子就变成了“离子”。在一个“阳
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