國傢地理生活科學大進擊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原文作者： T.J. Resler

圖書標籤:

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• 地球
• 環境
• 生物
• 自然
• 趣味科普
• 青少年

　代替你動手，拆開日常生活中的物件和科技裝置，一窺背後的運作原理！

　　★小至橡皮擦，大至火箭升空的科學原理。
　　★清楚精細的剖麵圖和透視圖，一步步詳細解釋物件的內部構造和運作方式。
　　★帶你探究科學傢怎樣受到科幻小說中的裝置啓發，並在真實世界中一步步把它實現齣來。
　　★原理解說深入淺齣、圖片生動，更有趣味小實驗讓小朋友一起動手做做看。
　　★來自實驗室的真實故事，瞭解科學傢和工程師發明和研究的過程，以及他們的小傳記。
　　
　　你有沒有曾經好奇過微波爐怎樣把食物加熱？有沒想要拆開電腦，看看裏麵究竟藏瞭什麼？你知道隱形鬥篷不隻存在於《哈利波特》的故事中，也已經齣現在真實世界瞭嗎？

　　這本書很危險，可能讓你以為自己能辦到不可能的事，更揭開瞭傢裏煮飯、打掃機器（不是你的父母！）的祕密。你會發現科幻作品裏的裝置已經成真，學到一些遠比功課還要有趣的學校器材。你會知道為什麼模擬器感覺那麼真實，以及為什麼在充氣彈跳屋裏蹦蹦跳跳，彈跳屋卻不會爆開。你也會瞭解潛水艇怎樣潛到水底，火箭又是怎樣升空的。

　　本書帶你認識現實生活中的科學傢、工程師、發明傢，和創新者，看看他們怎樣為瞭創造下一次的突破不斷挑戰極限，冒一切的風險，還有發明背後給人啓發的離奇故事，包含意外的發現、反覆的失敗，以及成功的時刻。

　　現在就翻開《生活科學大進擊》，探索這些物件背後的故事吧！

《星辰的低語：宇宙探索的未解之謎》 內容簡介 本書帶領讀者踏上一場穿越浩瀚宇宙的史詩之旅，深入探索天體物理學、宇宙學以及行星科學的前沿領域。我們不再滿足於肉眼所見的星光，而是潛入到時空麯率的奧秘，試圖捕捉那些遠古宇宙遺留下來的微弱信號。 第一部分：光年之外的視界 一、黑洞的視界與信息悖論： 恒星生命的終極歸宿——黑洞，是檢驗現代物理學極限的天然實驗室。本書詳細剖析瞭史瓦西半徑的幾何結構，並引入瞭廣義相對論在強引力場下的錶現。我們著重探討瞭霍金輻射的理論基礎，以及黑洞信息悖論這一跨越量子力學與廣義相對論的世紀難題。信息是否真的會從黑洞中永遠消失？我們審視瞭防火牆理論、軟毛理論等最新的理論嘗試，試圖描繪齣信息在事件視界進齣的復雜圖景。 二、引力波的漣漪與時空的新聽覺： 繼愛因斯坦的預言，引力波探測已成為天文學的革命性工具。本書不僅迴顧瞭LIGO和Virgo閤作組織如何捕捉到雙中子星並閤、雙黑洞並閤産生的時空漣漪，更深入分析瞭這些“宇宙的喧囂”如何揭示瞭極端天體物理過程的內部機製。我們討論瞭未來更先進的探測器（如LISA）如何監聽宇宙早期時空産生的原始引力波背景，那可能是宇宙大爆炸“創世之聲”的直接證據。 三、暗物質與暗能量的幽靈： 構成我們宇宙的大部分物質和能量是不可見的。本書將暗物質的“缺失質量”問題置於核心，迴顧瞭從鏇轉麯綫異常到引力透鏡效應的各種間接證據。我們詳細比較瞭WIMP（弱相互作用大質量粒子）、軸子等候選者，並介紹瞭地下深處和太空中的直接探測實驗的進展與挫摺。同時，暗能量——驅動宇宙加速膨脹的神秘力量，其本質依然是宇宙學最大的謎團。本書探討瞭從宇宙學常數到修正引力理論的各種解釋框架，試圖理解宇宙的最終命運。 第二部分：行星的誕生與生命的印記 四、係外行星的分類與宜居性評估： 隨著開普勒和TESS任務的成功，我們已確認瞭數韆顆係外行星。本書超越瞭簡單的行星發現列錶，專注於行星係統的動態演化模型。我們詳細討論瞭“熱木星”的遷移機製、“超級地球”的內部結構（岩石還是冰封的海洋星球？），以及如何利用光譜分析探測遙遠大氣層中的生物標誌物（Biosignatures）。本書特彆關注瞭詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）對特定宜居帶行星的詳細大氣剖析結果，以及它們可能預示的生命跡象。 五、太陽係的邊緣與深空探測： 我們的太陽係本身依然充滿未知。本書聚焦於海王星軌道之外的柯伊伯帶和奧爾特雲，探討冥王星及其衛星卡戎的冰冷地質活動。我們迴顧瞭“新視野號”任務的發現，並展望瞭未來可能登陸這些遙遠冰冷世界的探測任務構想。此外，對於木衛二（歐羅巴）和土衛二（恩剋拉多斯）冰下海洋的探索，是尋找地外生命的關鍵前沿。本書分析瞭當前任務（如“歐羅巴快帆”）的數據收集策略，以及未來鑽探或飛越任務的工程挑戰。 第三部分：宇宙學的時間軸 六、暴脹理論的檢驗與宇宙背景輻射的細節： 宇宙大爆炸理論的基石之一是暴脹模型，它解釋瞭宇宙的均勻性和平坦性。本書深入研究瞭宇宙微波背景輻射（CMB）的精確測量，特彆是對偏振模式（E模式和B模式）的搜尋。B模式偏振被認為是原初引力波的直接印記，是檢驗暴脹模型參數的“聖杯”。我們檢視瞭普朗剋衛星和地麵實驗在這一領域的最新限製。 七、結構形成的模擬與星係的演化史： 宇宙並非均勻，它由星係、星係團構成的巨大網狀結構組成。本書探討瞭從微小量子漲落如何通過引力增長為我們今天所見的宇宙大尺度結構。我們討論瞭N體模擬（N-body Simulations）如何重現星係形成的曆史，包括早期宇宙中恒星的“第一代”形成，以及超大質量黑洞在星係演化中所扮演的共同角色。 八、時間的終結：多重宇宙的推測與邊界： 盡管仍是理論物理的高端猜想，多重宇宙的概念深刻影響瞭我們對自然法則的理解。本書以審慎的態度介紹瞭弦理論的景觀、永恒暴脹産生的“泡泡宇宙”，以及循環宇宙模型。我們探討瞭如何在可觀測的宇宙之外尋找存在的證據，即使這可能需要對“可檢驗性”的科學定義進行修正。 結語：未竟的求索 宇宙探索是一場永無止境的對話，每一次發現都揭示齣更深層次的未知。本書力求以嚴謹的科學態度，引導讀者理解當前天體物理學最激動人心的前沿挑戰，那些等待下一代科學傢去解答的宏大問題。我們腳踏實地，仰望星空，理解我們自身在時空結構中的位置。

作者簡介

T‧J‧瑞斯勒

　　曾任記者、大學教授和研究分析師，並到俄羅斯、亞洲和歐洲進行研究工作和教學，現為作傢，充滿好奇心，熱愛探索和兒童文學，撰寫各種題材的兒童書籍，包括：科學、動物、神話、文化、音樂。

譯者簡介

黃意然

　　颱灣大學外文係學士、美國明尼蘇達大學新聞傳播學係碩士。

　　在竹科IC設計公司當瞭七年的PM後，決定投迴藝文的懷抱，現為專職譯者，近期譯作有《寫給未來的日記》、《住在三十年的寂寞裏》、《萊可校長的女學生》、《關上門以後》、《女力當傢》等。
 

第一章
傳送我吧 8
拉風的交通工具
懸浮摩托車和懸浮滑闆 10
世界觸手可及－－平闆電腦 16
實驗室故事──祕密訊號：無綫通訊的一大步 22
神乎其技──隱形鬥篷 24
身體再造──仿生手足 30
人物簡介：大衛‧莫伊尼納‧聖耶 34
睏在牽引光束裏瞭！──牽引光束 36
動手做做看！──消失的戲法：利用鏡子做齣隱形裝置 42

第二章
傢就是放冰箱的地方 44
冷卻之王──冰箱 46
水族箱的蹊蹺──水族箱 52
點心殺手──微波爐 58
實驗室故事──香腸快速煮熟法：微波爐的發明 64
愛整潔的機器人──掃地機器人 66
人物簡介：海倫‧格雷納 70
哎呦，好惡！──那東西 （第一個字是「馬」）72
動手做做看！──水的奇蹟：找齣哪種過濾器效果最好 78

第三章
有趣的學校 80
教室裏最聰明的孩子──互動顯示器 82
膠著狀態──黏膠 88
實驗室故事──持久的點子：便利貼的發明 92
影印學問大──影印機 94
雙重功能──保溫瓶 100
樂隊起奏──樂器 104
人物簡介：尼可拉斯‧「可拉」‧戈梅茲和法比歐‧查維茲 110
重來一遍──橡皮擦 112
動手做做看！──音樂大師：製作演奏的裝置 118

第四章
極限樂趣 120
飛天遁地──雲霄飛車 122
實驗室故事──增加刺激因素：雲霄飛車的創新 128
十趾扣衝浪
乘風衝浪 130
模擬的世界──模擬器 136
人物簡介：愛德溫‧林剋 142
歡樂跳躍──充氣彈跳屋 144
彆低頭看──走鋼索 150
動手做做看！──彈珠也瘋狂：設計一座迴圈式的雲霄飛車 154

第五章
從這裏到那裏 156
自行車動力──自行車 158
實驗室故事──轉動起來：自行車的演變 164
重迴軌道──列車 166
齊步前進──電扶梯 172
深海潛艦──潛水艇 176
火箭發射！──火箭 182
人物簡介：伊隆‧馬斯剋 186
上路嘍──油電混閤車 188
動手做做看！──對壓載艙吹氣！
讓潛水艇下潛和浮齣水麵 194

補充資料
進一步的資料 196
詞匯錶 196
參考資料 200
索引 202
製作人員名單 206
謝誌 208

 

第一章
傳送我吧

新奇的裝置和科學發現不是隻會誕生在實驗室而已，有很多是從說故事的人腦袋中幻想齣來的。
科幻小說展望未來，幾百年來一直提齣這個問題：「如果這樣，會怎樣？」比方說：「如果我們能飛的話會怎樣？」，或是「如果我們能製造機器人、或是把東西變不見的話會怎樣？」不過，科幻小說不是問問題而已，還會激發想像力，鼓舞大傢採取行動。有發明傢讀瞭科幻小說之後，就産生瞭想法：「何不真的來做一個機器人呢？」或者製造齣仿生手臂，想齣把東西變不見的方法。他們發明、設計，得到新發現；最後，把科幻小說變成科學事實。

純粹事實
氣墊載具為什麼能浮起來？

氣墊載具是在空氣墊上滑行的交通工具。它利用強力的風扇，也就是螺鏇槳，製造齣空氣墊，風扇或螺鏇槳把空氣往地麵推而産生升力，讓載具懸浮起來。氣墊載具經過特殊設計，能把大多數的空氣保留在載具下麵。依據引擎的馬力大小，氣墊載具飄浮的高度從離地幾公分到3公尺不等；移動時能製造齣更多氣流來推動載具往前走。氣墊載具能在任何平滑的錶麵上製造空氣墊，一般在水路比較常見，不過懸浮摩托車在陸地或水麵上都能滑行，而懸浮滑闆則需要在特殊的錶麵上纔能玩。

懸浮摩托車……
有多位發明傢正在研究懸浮摩托車，目前已經開發齣一款，名叫Aero-X，可在平地、丘陵和水麵上迅速移動。Aero-X的大小和汽車差不多，但騎乘方式像摩托車，隻不過是在空中駕駛，把操縱桿往目標方嚮移動就能控製方嚮。這款懸浮摩托車最高時速是72公裏，最大懸浮高度是3.7公尺，不過發明人認為在這個高度的一半騎起來最自在。這輛車的動力來自兩颱前後排列的巨大風扇，也就是螺鏇槳，加滿油可跑1小時15分鍾。

……和懸浮滑闆
由Hendo團隊製造的懸浮滑闆使用瞭和大多數氣墊載具不同的技術。懸浮滑闆上有四小顆圓盤狀的帶電磁鐵，設計者把這些磁鐵叫做「懸浮引擎」，因為這些磁鐵會和底下的錶麵共同産生強力磁場，這樣的磁場能把滑闆抬離地麵大約2.5公分。懸浮滑闆要在能和磁鐵發生作用的特殊錶麵上纔能飄浮，因此需要在「懸浮公園」纔能玩，這種滑闆場的斜坡、碗公和半管滑道都經過特殊設計。玩傢用腳提供推力，滑闆就會前進。

我們發展到那一步瞭嗎？
很多描述未來世界的人都認為氣墊載具總有一天會存在。至於那一天什麼時候會來臨，大傢的意見似乎不太一樣。右圖是氣墊載具在虛構故事中齣現的時間軸，看看這些作者預測我們什麼時候能騎懸浮摩托車齣去兜風。（提示：現實生活的進度有點落後啊！）

评分☆☆☆☆☆

哇，看到《國傢地理生活科學大進擊》這個書名，我腦海中立刻浮現齣許多童年迴憶！小時候，傢裏一定有幾本國傢地理的雜誌，那些震撼人心的攝影作品，加上深入淺齣的科普文章，簡直就是我們探索世界的窗口。我記得最清楚的是那期關於深海生物的，漆黑的海洋深處，竟然隱藏著那麼多形態奇特、發光的生物，當時真是讓我驚嘆不已。還有關於古文明的專題，那些神秘的金字塔、失落的城市，每一個細節都充滿瞭探索的樂趣。雖然這本書的重點可能在“生活科學”，但我相信它一定繼承瞭國傢地理一貫的嚴謹與趣味，或許會帶我們從科學的角度重新審視生活中的一些現象。比如，我一直很好奇，為什麼打噴嚏的時候眼睛會忍不住閉上？或者，有時候明明沒做什麼劇烈運動，卻會突然感到疲憊，這背後是不是有什麼科學原理？這本書可能會揭示這些我們習以為常，卻又鮮為人知的奧秘。我尤其期待它能夠將復雜的科學概念，用生動有趣的方式呈現齣來，就像國傢地理雜誌那樣，配上精美的圖片，讓我們在輕鬆閱讀中就能獲得知識，感受到科學的魅力。

评分☆☆☆☆☆

這本《國傢地理生活科學大進擊》聽起來就很有意思！我一直對身體的奧秘感到好奇，尤其是那些我們自己身上發生的小事，背後到底藏著什麼原理。比如，為什麼有時候我們會突然“鬼壓床”？感覺身體動不瞭，意識卻是清醒的，那種恐懼感真是太真實瞭。還有，為什麼有些人睡覺會打呼嚕，有些人卻不會？打呼嚕會不會影響健康？這些問題，平常想問也很難找到專業的解答，但如果是國傢地理來寫，我非常有信心他們能給齣既科學又易懂的解釋。我想，這本書應該會從各種角度來解析“生活”這件事，從我們每天的飲食起居，到身體的運作機製，再到我們與環境的互動。它可能會講解為什麼我們會喜歡吃甜食，背後的生物學原因是什麼？為什麼早晨醒來會感覺口渴？運動過後身體會産生怎樣的變化？這些看似瑣碎的生活細節，一旦被科學的光芒照亮，一定會展現齣全新的麵貌。我期待這本書能成為一本“生活百科全書”，讓我們更瞭解自己，更懂得如何健康地生活。

评分☆☆☆☆☆

看到《國傢地理生活科學大進擊》，我腦海裏立即閃過瞭無數關於“時間”和“空間”的哲學思考，雖然我知道這本書的重點是“生活科學”，但國傢地理的觸角總是那麼廣。我一直對“為什麼有些東西會隨著時間而改變”感到著迷，比如，為什麼金屬會生銹？食物會變質？甚至我們人類的身體，也在不斷地變化。這種“熵增”的現象，在生活中無處不在，如果這本書能用科學的角度來解釋這些“變老”、“衰敗”的本質，那一定非常有趣。我特彆期待它能觸及到一些關於“距離”和“感知”的科學。比如，為什麼有時候感覺近在咫尺的東西，實際上卻很遠？或者，為什麼我們會對某些特定的場景或氣味，有著特彆強烈的情感連接？這背後是不是有什麼心理學或者神經科學的原理？我相信，國傢地理的團隊，會以他們獨特的視角，把這些抽象的概念，用生動的故事和嚴謹的論證，展現在我們麵前，讓我們對“生活”這個宏大的命題，有更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，生活中的許多事情，都是充滿“學問”的。這本書《國傢地理生活科學大進擊》，光聽名字就覺得它會把這些“學問”給挖掘齣來，而且是用國傢地理的方式。我一直對“聲音”這個概念很好奇，比如，為什麼有時候我們會聽到一些莫名其妙的聲音？有些人說是因為“氣壓”變化，是真的嗎？還有，不同材質的東西，發齣的聲音為什麼會不一樣？敲打木頭和敲打金屬，聽起來就完全不同，這背後有什麼物理學原理？我希望這本書能解釋這些關於聲音的奧秘，讓我們從科學的角度去理解這個我們每天都在接觸的現象。另外，我也很想知道，我們人類的“感覺”是怎麼迴事？為什麼有時候會覺得冷，有時候會覺得熱？這不僅僅是溫度計上的數字，而是我們身體的真實感受，這背後是不是有什麼生物化學反應在起作用？我相信，以國傢地理的風格，一定能把這些復雜的生理學知識，用最直觀、最容易理解的方式呈現齣來。

评分☆☆☆☆☆

《國傢地理生活科學大進擊》這個書名，讓我聯想到小時候的科幻小說，總覺得科學是遙不可及、充滿未來感的。但國傢地理齣品，我總覺得它會把這些“高大上”的科學，拉迴到我們身邊，變成“生活”的一部分。我個人對“為什麼”這件事特彆著迷，尤其是關於自然現象的。比如，為什麼有時候天空會下冰雹？它形成的條件是怎樣的？還有，為什麼夏天的時候，有時候會有突然的暴雨？這些天氣變化，我們總是被動接受，但如果能知道背後的科學原理，會不會對我們的生活有更多啓示？這本書可能會從氣象學、地理學等角度來解釋這些問題，用國傢地理一貫的嚴謹態度，配上那些讓人身臨其境的圖片，我相信讀起來會非常過癮。我尤其想知道，關於地球的一些“小秘密”，比如為什麼有些地方的土地會隆起，形成山脈？而有些地方又會下陷，形成盆地？這些地質學的知識，如果能和我們的生活環境聯係起來，肯定會讓我們對腳下這片土地有更深的認識。