爸爸应该知道的科学常识 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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从天文、地球科学、物理化学到生物
为孩子解答生活中的科学原理

　　◎为什么夏天会热？
　　◎为什么电视有画面？收音机有声音？手机可以通话？
　　◎为什么食物放久会坏掉？
　　◎为什么天气变凉会感冒？
　　◎什么是卡路里？

　　面对孩子的一万个为什么，想要解释看似常识的问题，却又回答不出的人想必不在少数。本书模拟亲子对话的方式，一问一答，科学原理这样解说，更简单更好懂！

　　本书整理出「孩子常常问父母的问题」，从天文、地球科学、物理化学到生物，范围广泛、内容丰富，生活科学常识不遗漏。

本书特色

　　1、本书整理出小孩的一万个为什么中的科学原理，为父母提供简单又清楚的解说

　　2、用会话形式模拟亲子一问一答，传递科学基础知识，趣味十足！

　　3、用简单好懂的方式解说科学原理，孩子自己看也能津津有味，补充课堂外的生活科学知识。




 

《地球深处的秘密：地质变迁与生命的起源》 一、 导言：脚下的世界与时间的洪流 我们生活的这颗星球，包裹在一层薄薄的大气之下，其内部隐藏着远超我们日常感知的巨大能量与复杂结构。本书并非聚焦于日常的物理定律或化学反应，而是将目光投向宏大的时间尺度——数亿乃至数十亿年的地质演化史。我们试图揭开地球的“皮肤”——地壳之下那些仍在涌动、塑造着大陆和海洋的力量。 本书将带领读者深入地幔的粘稠岩浆，探索地核的炽热铁镍海洋，理解板块构造如何驱动着山脉的隆起与海沟的下陷。地球科学的魅力，在于它将宏观的地理现象与微观的矿物晶体结构完美地结合在一起，为我们理解“现在即是过去”的深刻内涵提供了钥匙。我们将探讨火山喷发的成因、地震的规律，以及这些看似破坏性的力量如何维持着地球的动态平衡，为生命的存在提供了必要的条件。 二、 构造板块的史诗：漂移的大陆与分裂的海洋 板块构造理论是现代地球科学的基石。它描绘了一幅大陆不断漂移、聚合、分离的壮阔图景。本书将详细剖析驱动这一过程的深层机制——地幔对流。 2.1 地幔的物质循环与热力学驱动 地幔并非均匀的固体，而是一个在极高温度和压力下表现出塑性的巨大岩石层。我们将探讨不同类型的岩石圈（如大洋地壳与大陆地壳）在密度、厚度和年龄上的显著差异，以及它们在地幔上部运动中如何相互作用。重点解析俯冲带的形成过程——当密度较大的大洋板块潜入地幔深处时，引发了哪些深源地震？又如何导致火山弧的诞生？ 2.2 超级大陆的聚散：盘古大陆的兴衰 本书将回顾地球历史上周期性发生的超级大陆聚合与解体的事件，从罗迪尼亚到盘古大陆。这些事件不仅改变了全球气候模式，也深刻影响了生物的演化路径。我们将分析裂谷的形成机制，例如东非大裂谷的现状，并推测未来数百万年后，地球大陆可能重组的几种可能性。 三、 岩石的编年史：记录在矿物与化石中的历史 岩石是地球的记忆库。每一种矿物、每一层沉积岩，都承载着特定地质时期的环境信息。 3.1 火成岩、沉积岩与变质岩的形成路径 我们将区分岩浆从地壳深处或地幔上升、冷却结晶形成的火成岩（如花岗岩与玄武岩）的特点；探讨沉积物如何被压实、胶结，形成记录了古代河流、湖泊或海洋环境的沉积岩（如砂岩、石灰岩）；以及在高温高压作用下，原有岩石结构发生物理和化学变化的变质岩（如大理石、片麻岩）的形成过程。这些知识是理解地质年代划分的基础。 3.2 放射性定年法：量化地球的年龄 时间概念在地球科学中至关重要。本书将介绍如何利用放射性同位素衰变的恒定速率（如铀-铅、钾-氩定年法）来精确测定岩石的形成年龄，从而构建起可靠的地质年代学框架。我们将讨论如何利用锆石晶体中的微小包裹体来重建古老环境的温度和压力条件。 四、 地球表层的动态：风化、侵蚀与水圈的循环 地质作用并非只发生在地下深处，地表的过程同样塑造着我们所见的世界。 4.1 风化作用的化学与物理机制 土壤的形成是岩石崩解的结果。我们将探讨物理风化（如冻融、温差）如何破碎岩石，以及化学风化（如水解、氧化、碳化）如何改变岩石的化学成分。这些过程直接关系到地表的生物圈。 4.2 流水、冰川与风力：塑造地貌的能手 河流如何切割峡谷？冰川（尤其是第四纪冰期）如何在广阔的区域留下了冰碛物和U形谷的痕迹？风力如何在干旱地区雕刻出雅丹地貌？本书将通过分析水、冰、风这三种主要外动力对地貌的塑造过程，展示地表形态的演变规律。 五、 极端事件的遗产：火山、地震与地质灾害的预防 对地质过程的理解，也是理解和应对自然灾害的基础。 5.1 火山爆发的物理模型 火山活动是地幔热量释放的直接表现。我们将分析不同类型的岩浆（低粘度、低气体含量的玄武质岩浆与高粘度、高气体含量的流纹质岩浆）如何导致不同类型的火山喷发（宁静的盾状火山或爆炸性的复式火山）。重点讨论岩浆房的压力积累与喷发前的地球物理信号监测。 5.2 地震的孕育与传播 地震源于板块边界的应力积累和突然释放。本书将深入解释弹性回跳理论，描述P波、S波和表面波的传播特性，以及如何利用地震台网来定位震源和测量震级（如里氏和矩震级）。理解断层类型（正断层、逆断层、走滑断层）对于评估特定区域的地震风险至关重要。 六、 地球的过去与未来：气候变迁的驱动力 地质记录中蕴含着地球气候演变的长篇故事。 6.1 冰川期与间冰期的交替 我们将审视米兰科维奇循环（地球轨道参数的变化）如何影响到达地表的太阳辐射量，从而触发了周期性的冰期和间冰期。这些大规模的气候波动，对全球海平面和生物群落造成了深远影响。 6.2 矿物对碳循环的调节作用 岩石圈在调节大气二氧化碳浓度方面扮演了关键角色。例如，硅酸盐岩石的风化作用（化学吸收二氧化碳）是一个长期的负反馈机制，它在数十亿年的尺度上稳定了地球的气候，防止了失控的温室效应。 总结：地质学家的视角 《地球深处的秘密》旨在提供一个完整、系统的地质学视角，它教会我们如何阅读岩石的语言，理解塑造我们星球的强大、缓慢而持久的力量。这是一部关于深层时间、巨大能量和物质循环的史诗，它揭示了我们脚下这片坚实土地背后的动态本质。

作者简介

目时伸哉

　　1971年12月25日出生，东京大学大学院数理科学研究科博士课程结业（数理科学博士）。现于株式会社教育春秋社茗溪预备校担任数理学科讲师。着书有《增强数学能力300题》（共同着作，生活人新书）。

译者简介

游念玲

　　毕业于辅仁大学日本语文学研究所，喜爱日本文化里宁静而细腻的美感，如果也能把这种感动传达给读者诸君，将是我最幸福的时刻。译作有《怎么锻鍊健康的脑》、《长生不老的iPS细胞》（晨星出版）。

前言

Chapter01
为什么夏天很热？──天文与地理的基础知识
「春分那天昼夜晚等长」是错的吗？
为什么吸管在水里看起来是弯的？
为什么会有「永昼」的现象呢？
当地球靠近太阳时称为夏季，不是吗？
什么是太阳高度角？
为什么太阳高度角愈高，天气就愈热？
为什么8月比夏至到来的6月还热呢？
为什么愈靠近赤道，气温变化愈小？

Chapter02
为什么电视有影像？收音机有声音？──电子通信的基础知识
为什么会有声音？
为什么收音机能将声音传送到远方？
为什么收音机要安装天线？
AM和FM有什么不同
电波怎么传递声音？
映像管电视为什么可以显示画面？
液晶电视、电浆电视的作用机制是什么？
最近常听到的数位电视是什么？

Chapter03
为什么IC卡可以通过剪票口呢？──电子、电磁的基础知识
验票机怎么读取票券的价钱？
什么是为元和位元组？
条码上的线条怎么表达数字？
为什么条码上下颠倒也能正确读取讯息？
接触式和非接触式卡片，有什么不同？
IC卡是什么？
什么是IC、硅、半导体？
小小的IC晶片是怎么做出来的？
IC卡如何记录资讯？
为什么IC卡只要感应就可以用了呢？

Chapter04
为什么食物会腐坏？──食品化学的基础知识
「发酵」就是腐烂吗？
为什么纳豆黏黏的？
优酪乳和泡菜是发酵食物吗？
为什么乳酸菌有益身体健康？
要怎么做才能保持肠道干净？
细菌与菌类有什么不同？
东西如果不会腐烂会怎么样？

Chapter05
为什么天气变就会感冒？──人体的基础知识
病毒和细菌有什么不同？
为什么会发烧、流鼻水？
A型流感和B型流感是什么？
什么是病毒的亚型与变异？
为什么会有「大流行病」？
什么是疫苗？
疫苗是怎么做出来的？
「免疫」是怎么一回事？
白血球是怎么产生的？

Chapter06
为什么我是天蝎座？──天文的基础知识
为什么冥王星不是行星呢？
什么是闰月翰二十四节气
为什么十一月生的我是天蝎座呢？
地轴会偏移吗？
为什么会有闰年？
古时候天蝎座以前是5月的星座吗？
银河是怎么形成的？
哪个是天蝎座？

Chapter07
卡洛里是什么单位？──物理的基础知识
公尺的长度是怎定出来的呢？
质量是「动的量」，重量是「力」？
为什么在月亮上体重会变轻呢？
为什么作「功」会得到能量？
只要一盒冰淇淋就能登上富士山？
100 万马力是多大的力量？
什么是电压？什么是电流？
看一个小时电视要缴多少电费？
日本人的电力消耗量是全世界平均的几倍？

Chapter08
为什么金属和石头不一样，总是闪闪发亮？──化学的基础知识
铜与青铜有什么不同？
金与银那个比较贵？
银与水银是不一样的东西吗？
马口铁和白铁皮是什么？
番茄不是红色的？
听说「番茄的红是补色的颜色」，这是怎么一回事？
黄金为什么跟普通的石头不同，能够闪闪发亮呢？
多亏了铁，我们才能唿吸吗？
堆积报废手机的垃圾山其实是座宝山？

Chapter09
为什么我跟爸爸长得那么像？──遗传的基础知识
为什么我们没有婴儿时期的记忆呢？
脑是怎么记忆的呢？
什么是DNA？
人体如何制造蛋白质？
染色体是什么？
减数分裂是什么？
为什么兄弟长得有点像又不太像？
体格是基因决定的吗？
性格也是基因决定的吗？

前言

　　爸爸：「近年来，标榜『科学技术创造立国』的我国理科教育，为了巩固其基础……」嗯，有点艰涩哪，重写一次：「在有孩子深信自己饲养的独角仙仅靠电池驱动的现下，大家过的如何……」这样又显得有点普通。

　　「吾辈是书（编按：这里是仿用了夏目漱石的小说名《我是猫》[吾辈は猫である]），尚未有前言……跳过开头冗长前言即为本文……」不可、不可。

　　儿子：爸爸，你一个人在这里烦恼什么呢？

　　爸爸：啊，儿子，事实上我写了一本书，但却写不出最重要的前言，正感到头痛呢！

　　儿子：还好吧？不用为了前言这么烦恼，无论是书还是人，内容才是最重要的，只要这么写：「享受阅读吧！开始、开始！」就行了吧？

　　爸爸：不，那可不行唷！如果这是结语的话，是会让人心情变轻松啦，但前言不好好写可不行。用棒球来打比方，前言就像第一棒那么重要，不能突然就变成牺牲触击（sacrifi ce bunt）。

　　儿子：那就算了。爸爸到底写了什么书呢？

　　爸爸：这是一本给世上所有父亲的科学书。

　　孩提时期在游戏中与自然融为一体，这对我们来说并不稀奇，但是成年以后，当我们意识到时，却已经过着每天往返于家里和公司的日子了。大人们不会花时间思考地球和宇宙的各种知识，万一这时被自己的孩子问到与科学相关的问题，身为父母，我们能够毫不丢脸地正确回答吗？

　　就算不是这样，日本小学里要学习的理科内容不断增加，根据教学手册的更新情况来看，2011年度使用的理科教科书平均页数比现在增加37%，相较于2002年度增加了67%。

　　儿子：67%不就从3本增加到5本了吗！？唔―好吓人的2011年度！我以为只有把电视播放方式改成数位化而已，没想到连教科书也要变厚了。

　　爸爸：没错、没错。这本书里讨论的内容，从「电视的结构？为什么要改成数位播放？」等切身的科学知识，到「为什么夏天很热？为什么亲子长得很像？」这些我们似懂非懂、很难正确回答的理科问题，以亲子对话的方式简单易懂地解说出来。比起书中的内容，前言、前言该怎么办啊！

　　儿子：「前言」到底有什么意义呢？

　　爸爸：前言扮演着对阅读本书的人说明「这本书有什么内容」的角色呀？

　　儿子：啊！我们的对话就能当作前言了！

　　爸爸：真的耶！干得好，儿子！呵呵，亲子间的对话真的很重要呢！

　　儿子：那就享受阅读吧，开始了、开始了。

评分☆☆☆☆☆

這本《爸爸應該知道的科學常識》，簡直是現代爸爸的救星！我平常工作就很忙，回家後還要應付小孩們的各種「為什麼」，有時候真的會覺得力不從心。以前都是上網搜尋，但資訊太多太雜，有時候反而更混亂。這本書的出現，就像一個貼心的科學小秘書，把各種常見、卻又常常被問到的科學問題，用最淺顯易懂的方式整理出來。 最讓我佩服的是，它不是枯燥乏味的科普，而是充滿了生活化的例子。例如，書中解釋為什麼氣球會飄起來，就扯到了浮力原理，還結合了實際玩氣球的經驗，讓小朋友也能輕鬆理解。甚至連做菜時食物為什麼會熟、為什麼會有味道，都有科學上的解釋。我覺得這本書最大的價值，就是幫助爸爸們在日常生活中，發現科學無所不在，並且能夠用輕鬆有趣的方式，將這些知識傳達給孩子，建立親子之間共同學習的橋樑。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我原本對「科學常識」這個詞有點抗拒，總覺得會很複雜、很學術。但《爸爸應該知道的科學常識》這本書，徹底顛覆了我對它的想像。它更像是一本「爸爸們的生活指南」，裡面包含的知識，都是我們在日常生活中會實際遇到、甚至會被孩子問到的。 例如，孩子們總是對「為什麼冰塊會融化？」、「為什麼肥皂可以洗掉油污？」這些問題感到好奇。書裡面的解釋，不僅科學原理清晰，而且還會提出一些小實驗，讓爸爸們可以跟孩子一起動手做，親身體驗科學的奧妙。我之前就按照書裡的步驟，跟女兒一起做了簡單的火山爆發實驗，她開心得不得了！這種寓教於樂的方式，比單純地講解知識來得有效多了。這本書讓我覺得，當爸爸不只要有愛，更要有「料」，才能讓孩子們對這個世界產生源源不絕的探索慾望。

评分☆☆☆☆☆

哇！收到這本《爸爸應該知道的科學常識》，真是太驚喜了！我一直覺得，身為一個老爸，除了要會講故事、會修理東西，最好還能對這世界有些基本認識，這樣跟小孩聊天時才不會詞窮，也能啟發他們對未知的好奇心。這本書的封面就很有趣，不是那種硬梆梆的教科書風格，而是帶點溫馨和親切感。我翻開來，第一頁的引言就讓我很感動，作者用很貼近生活的例子，說明了為什麼爸爸們「應該」知道這些科學常識，而不是「必須」。這是一種鼓勵，而不是壓力，讓我覺得閱讀的門檻降低了不少。 而且，書裡面的內容真的超級實用！像是我家小兒子，前陣子一直問我「為什麼天空是藍色的？」我一時之間也答不上來，只能含糊其辭。結果翻到書裡，關於光學原理的部分，用簡單易懂的圖文解釋了瑞利散射，我馬上就明白了！回家馬上現學現賣，用更生動的方式講給兒子聽，他聽得津津有味，還追問了好多問題，感覺他的科學小雷達瞬間被點亮了。這本書不只讓我這個老爸長知識，更讓我跟孩子的互動變得更有趣、更有意義。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，爸爸在孩子成長過程中扮演的角色非常重要，不只是提供經濟上的支持，更應該是啟迪孩子心靈、培養他們獨立思考能力的引導者。而《爸爸應該知道的科學常識》這本書，就完美地契合了這個需求。它沒有使用艱澀難懂的學術術語，而是用最平實的語言，深入淺出地剖析了許多我們日常生活中遇到的科學現象。 像是書中探討的關於天氣的變化，從雲的形成到雨的落下，再到彩虹的出現，每一個環節都交代得非常清楚。我記得有一次帶兒子去山上露營，突然下起了大雨，他很害怕，我就拿出書裡學到的知識，告訴他這是水循環的過程，是地球在喝水，然後又會把水變成雲，再變成雨，這樣不斷循環，讓大地生生不息。兒子聽了之後，恐懼感就消失了，反而對大自然充滿了好奇。這本書真的讓我體會到，科學不只是課本裡的公式，更是理解世界的鑰匙。

评分☆☆☆☆☆

收到《爸爸應該知道的科學常識》這本書，我真的覺得它非常貼心，而且切中了許多爸爸們的痛點。我們平常工作忙碌，要照顧家庭，還要不斷學習新知，實在是蠟燭兩頭燒。而這本書，就像及時雨，把許多看似複雜的科學概念，都轉化成了易於理解、甚至充滿趣味的知識。 我最喜歡的是它將許多科學知識與我們的日常生活連結起來。例如，書中對於「為什麼要遵守交通規則」的解釋，就從物理學的角度，分析了慣性、摩擦力等概念，讓孩子們明白為什麼闖紅燈的危險性。我跟兒子討論過後，他對交通安全的警覺性也提高了不少。還有，關於「為什麼要刷牙」的講解，也結合了細菌、化學反應等知識，讓刷牙這件事，不再是單純的家長命令，而是孩子們也能理解的健康習慣。這本書真的讓我這個老爸，在教育孩子的過程中，增添了許多信心和方法。