少年Galileo【觀念物理套書2】：《單位》＋《定律》＋《維度》＋《時間》(共四冊) pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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日本Newton Press

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物理
科普
青少年
Galileo
观念物理
单位
定律
维度
时间
科学读物

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具体描述

★日本牛頓40年專業科普經驗★
★適合國中生輔助學習課程內容★
80頁內容輕量化，減輕閱讀壓力！
少年伽利略主題多元，輕鬆選擇無負擔！

　　少年伽利略藉由日本牛頓創業40週年的深厚經驗，以精緻的全彩圖解，簡潔說明重要觀念，透過培養學生對自然科學的好奇心，也滿足科學素養落實生活的需求，改變你對物理的認識！

　　《單位》

　　你可能曾經好奇過「為什麼這樣是1公斤？」「1秒鐘是如何訂定出來的？」透過將數值量化，建立標準，我們才得以跟別人溝通、說明事物。本書將常用的單位分類成物理、化學、宇宙、生物等領域，方便查找，日常生活自不用說，單位對於產業與科學發展也是不可或缺的一環。歡迎一同來探索趣味盎然的單位世界！

　　《定律》

　　定律和原理是歸納大自然的規則而成，讓我們得以知曉這世界是如何運行。本書收錄國高中會學到關於電&磁的庫倫定律、歐姆定律，或是與力有關的自由落體定律、牛頓運動方程式等等，同時還介紹與量子論、宇宙、化學生物有關的定律，依主題分類，一目了然。

　　《維度》

　　我們生活在由長、寬、高構成的三維世界中，很難想像更高維度的世界會長什麼樣子，然而科學家更大膽預測這世界其實有10維度？！簡直就像科幻小說中才會出現的情節一樣。認識維度有助於我們連結相對論的重力與超弦理論，解答重力的奧妙，不妨抱著好奇的心情來探索看看這超乎想像的高維度世界吧！

　　《時間》

　　時間一直在默默流逝，光靠自己難以精準計時，幸好有時鐘，我們才能隨時測量時間、掌握時刻。為什麼快樂的時光總是匆匆流逝呢？時間旅行有可能實現嗎？追根究柢，時間究竟是什麼？歡迎踏入充滿謎團的神奇時間世界！本書從心理學、生物學、物理學等各方觀點探究時間的本質，即使不具備相關專業知識也能享受其中樂趣。

系列特色

　　1. 日本牛頓出版社獨家授權。
　　2. 釐清脈絡，建立學習觀念。
　　3. 一書一主題，範圍明確，知識更有系統，學習也更有效率。

好的，以下是一本关于经典机械学导论的图书简介，字数控制在1500字左右，旨在详细介绍该领域的核心概念，同时避免提及您提到的那套书籍的内容：《经典力学精粹：从牛顿到拉格朗日》一部深入探索物质世界运动规律的经典之作本书旨在为读者构建一个完整、严谨且富有启发性的经典力学知识体系。经典力学，作为物理学最坚实的基础之一，不仅成功地描述了宏观尺度上物体从抛体运动到行星轨道的运转规律，更是现代物理学所有分支的逻辑起点和思维训练场。本书并非仅仅是公式和定律的堆砌，而是力求展现物理学家们如何通过严密的数学工具，构建起对自然界最基本运动现象的深刻理解。第一部分：运动学的基石与牛顿的革命全书伊始，我们将从最直观的运动学（Kinematics）概念入手。我们探讨如何精确地描述物体的位置、速度和加速度，而不涉及引起运动的原因。从一维直线运动的匀变速直线运动，到复杂的三维空间中的轨迹分析，本书清晰地界定了描述运动的数学语言。我们详述了矢量在描述方向性物理量中的关键作用，为后续的动力学分析打下坚实的基础。随后，我们将进入物理学的核心——牛顿运动定律（Newton's Laws of Motion）。本书将以严谨的逻辑，逐一剖析这三条定律的深刻内涵。第一定律（惯性定律）：它不仅是力的定义前提，更是对“力”这一概念的哲学界定。我们讨论惯性系的概念，并探讨在非惯性系中引入“惯性力”的必要性与方法。第二定律（$F=ma$）：这不仅是一个简单的代数等式，而是连接力与加速度之间的桥梁。我们不仅关注其在匀速直线运动中的应用，更着重探讨其在变质量系统（如火箭推进）中的推广形式——动量定理。第三定律（作用与反作用）：深入分析了“力”的内秉属性——相互性和同时性。通过对系统内、外力的区分，我们理解守恒定律是如何从第三定律中自然涌现的。第二部分：功、能与守恒律的宏伟框架经典力学最引人入胜的部分，在于其强大的守恒原理。本书将功与能的概念提升到与力同等重要的地位，构建起一个更具普遍性的物理图景。功与能：我们详细阐述“功”是如何通过力在位移上的积分定义的，并引入瞬时功率的概念。随后，动能定理被用作解决变力问题的有力工具。势能的概念被引入，它标志着我们从描述运动的“历史”（路径依赖）转向描述物体状态的“潜力”（路径无关）。保守力场与势能：本书深入探讨了保守力场的精确判据——保守力做功与路径无关，并导出了保守力与势能之间的梯度关系。我们全面分析了引力势能、弹性势能等常见势能形式，并利用能量守恒定律，解决了复杂的碰撞、振动及平衡问题。动量、角动量与守恒：除了能量守恒，我们系统地推导了动量守恒定律和角动量守恒定律。动量守恒是系统不受外力作用时的必然结果，而角动量守恒则揭示了旋转运动中，系统保持其旋转状态的内在倾向。通过这些守恒量，许多原本复杂的动力学问题得以几何化、简洁化地解决。第三部分：振动、刚体与广义坐标的引入离开了简单的质点模型，我们需要处理更复杂的系统。简谐振动与受迫振动：本书将简谐振动（Simple Harmonic Motion, SHM）视为物理学中最基本的周期性运动模式。我们详细分析了弹簧振子和单摆（小角度近似下）的运动方程，并求解了微分方程。随后，我们引入了阻尼振动和受迫振动，重点分析了共振现象的物理机制及其在工程中的重要性。刚体动力学导论：刚体（Rigid Body）是宏观世界中最常见的运动形式之一。本书区别了刚体的平动和转动。我们介绍了转动惯量（Moment of Inertia）这一概念，它是转动系统的“质量”，并通过转动定律（类比于牛顿第二定律）来描述刚体的转动状态变化。转动动能和角动量守恒在复杂刚体系统中的应用被详尽阐述。第四部分：迈向更高级的框架——拉格朗日力学初探在全书的后半部分，我们将从牛顿的“力”的观点，过渡到更具结构性的基于能量的描述。虚功原理与达朗贝尔原理：在引入更抽象的描述之前，本书首先探讨了虚功原理（Principle of Virtual Work），这是对静力学平衡条件的动态推广。随后，达朗贝尔原理将静力学工具（虚功）推广到了动力学领域，为系统建立运动方程提供了新的视角。拉格朗日力学：本书以拉格朗日力学的基本思想——最小作用量原理（Principle of Least Action）作为经典力学的顶点。我们详细定义了拉格朗日函数 $L = T - V$（动能减去势能），并导出了著名的欧拉-拉格朗日方程。这种方法的最大优势在于：它允许我们自由选择坐标系，无需显式处理约束力，极大地简化了复杂系统的动力学分析，是连接经典力学与现代物理学的关键桥梁。本书特色：本书在行文过程中，注重物理图像的构建与数学工具的精确结合。每一个公式的推导都力求清晰可见，每一个物理概念的引入都伴随着其产生的历史背景和解决的实际问题。通过大量的经典例题和习题，读者不仅能掌握知识，更能训练出物理学家般的严谨思维模式。阅读本书，将使您对宏观世界的基本运动规律有一个全面、深刻且优雅的理解。

图书目录

《單位》

一、開端
重新檢視國際單位的基準 2
回顧制定單位的歷史 4
Coffee Break 美國使用的美制單位 6
Coffee Break 古文明使用的庫比特單位 8

二、國際共同制定的基本單位
成為所有單位之基礎的七種單位 10
「公尺」是以光速作為基準 12
「公斤」是以光的能量來定義 14
Coffee Break 店家的磅秤是否正確 16
「秒」的定義源自原子的振動 18
「安培」的定義源自電子的流動 20
表示絕對溫度的「克耳文」 22
比星體數量還要更多的「莫耳」 24
「燭光」等同於一支蠟燭的亮度嗎？ 26
Coffee Break 以日本漢字來表示的單位寫法 28

三、用來表示力與能量等的導出單位
角度的單位「弧度」與「球面度」 30
「赫」是波在1秒內波動的次數 32
「牛頓」是表示力的大小的單位 34
表示壓力強度的「帕斯卡」 36
能量的單位「卡」與「焦耳」 38
「瓦特」是表示功率的單位 40
Coffee Break 物體的重量會因緯度而改變 42

四、用來表示電與磁力等的導出單位
與電相關的兩種單位 44
「伏特」是使電流流動的功的大小 46
表示電流流動困難度的「歐姆」 48
與磁力相關的單位「韋伯」與「特士拉」 50
用於電磁感應的單位「亨利」 52
與光的亮度相關的兩種單位 54
與化學反應相關的單位「開特」 56
與放射性衰變相關的三種單位 58
Coffee Break 「mega」與「giga」是什麼意思？ 60

五、非國際單位制的特殊單位
地震的「震度」與「規模」 62
表示資訊量的「位元」與「位元組」 64
表示宇宙距離的三種單位 66
表示酸鹼度的「pH」 68
代表聲壓變化的「分貝」 70
衡量鑽石價值的基準之一「克拉」 72
測量血壓不可或缺的mmHg 74
Coffee Break 還有更多特殊的單位 76

《定律》

一、何謂定律？
定律究竟是什麼？ 2

二、力與波的相關定律
自由落體定律 4
慣性定律 6
單擺的等時性 8
牛頓運動方程式 10
虎克定律 12
動量守恆定律 14
角動量守恆定律 16
波的反射與折射定律 18
惠更斯原理 20
Coffee Break 從踢足球看運動三定律 22

三、電與磁的定律
庫侖定律 24
歐姆定律 26
焦耳定律 28
安培定律 30
弗萊明左手定則 32
電磁感應定律 34
Coffee Break 電動機與發電機乃互為表裡 36

四、能量的定律
能量守恆定律 38
力學的能量守恆定律 40
質能相當性 42
熵增定律 44

五、相對論與量子論的奇妙原理
相對性原理 46
測不準原理 48
光速不變原理 50
等效原理 52
Coffee Break 高速移動時鏡中能看到什麼？ 54

六、宇宙的定律
克卜勒定律 56
萬有引力定律 58
哈伯－勒梅特定律 60
維恩位移定律 62

七、化學與生物的定律
亞佛加厥定律 64
理想氣體定律 66
中心法則 68
全有全無律 70
Coffee Break 煉金術是化學始祖 72

八、其他各種定律
其他各種定律 74
Coffee Break 只用一個數學式表示全宇宙 76

《維度》

一、維度是什麼
利用「點」、「線」、「面」學習維度的基本概念 2
為什麼「點」是0維度 4
我們居住的空間為何是3維的理由 6

二、2維和3維的性質
從2維開始出現「形狀」 8
利用拼圖思考維度 10
具有體積的「立體」在3維出現 12
人體在2維空間會分成兩半？ 14
立體和影子的關係成為思考4維的提示 16
我們看到的世界真的是3維嗎？ 18
Coffee Break 140年前科幻小說所描寫的2維世界 20

三、歡迎來到4維世界
維度可以隨心所欲地增加！ 22
存在於4維空間的「超立方體」是什麼 24
把超立方體切開會得到8個立方體 26
我們看到的4維物體會是什麼模樣？ 28
在高維度可以做到低維度做不到的事情 30
在4維空間發生的不可思議現象 32
Coffee Break 利用維度幫助兔子掙脫牢籠吧！ 34

四、空間和時間無法切割
只憑「空間」並無法確定事物 36
利用沙漏思考時間是什麼 38
愛因斯坦捨棄了牛頓的概念 40
空間和時間會拉長，也會縮短 42
把時空畫成圖會是什麼模樣？ 44
在時空圖上呈現出太陽、地球的運動 46
利用時空圖描繪光速會出現圓錐 48
空間和時間會扭曲！ 50
Coffee Break 若時間是2維 52
愛因斯坦闡明了重力的真相 54
我們無法感受的「空間扭曲」是什麼 56
越重的物體會造成時空越大的扭曲 58
Coffee Break 宇宙中有時間停止的地方！ 60

五、如何搜尋高維度
開啟通往高維度的大門 62
自然界的4種力是什麼力 64
重力遠比其他力還要微弱 66
在微觀世界中「比較各種力」 68
預言10維時空的「超弦理論」是什麼 70
高維度空間微小而隱蔽 72
維度能夠捲縮變小 74
「閉合弦」不受維度的束縛 76

《時間》

一、導言
越想越覺得時間真神奇！ 2

二、心理的時間和身體的時間
快樂的時光總是過得特別快 4
長大以後覺得時間過得很快的原因 6
「心理時鐘」的運作與腦的哪個部位有關？ 8
人體具有大約24小時的節奏 10
「刻畫時間的分子」真的存在！ 12
Coffee Break 感到恐怖時會覺得像慢動作 14

三、「現在」這個瞬間真的存在嗎
我們感覺到的「現在」已成為過去 16
用手打拍子的時機為什麼會一致？ 18
為何感覺不到「聲音」和「光」的落差 20
足球比賽的誤判可歸咎於預見未來？ 22
事件順序調換的神奇實驗 24
Coffee Break 決斷的瞬間真的是現在嗎？ 26

四、現代社會調整生理時鐘的祕訣
留意夜晚的手機使用及飲食 28
配合生理時鐘選擇作業時間 30
利用午睡恢復專注力 32
每個人都有自己感覺舒適的步調 34
生理時鐘會因為生活型態而改變？ 36
Coffee Break 為什麼會發生時差倦怠 38

五、思考時間的本質
超過2500年的問題「時間是什麼」 40
古代的時鐘是參考天體運動 42
伽利略發現鐘擺的祕密 44
把時間劃分為全部一致的「絕對時間」 46
時間會「伸縮」 48
時間有最小單位嗎？ 50
Coffee Break 1天的長度並不固定 52

六、時間進行的不可思議
哪一邊是過去，哪一邊是未來？ 54
時間為什麼不能往過去進行？ 56
何謂時間進行的關鍵「熵」？ 58
事物會隨著時間變得雜亂 60
違反熵法則的生命體 62
Coffee Break 時鐘能正確劃分時間到什麼程度？ 64

七、時間旅行有可能實現嗎
試想一下時間旅行吧 66
利用巨大星球的未來旅行 68
回到過去會發生問題 70
若過去無法改變也就不會有矛盾，那…… 72
在平行世界中，過去能被改變嗎？ 74
Coffee Break 能利用「蟲洞」回到過去嗎？ 76

图书序言

ISBN：9789864612840
叢書系列：少年伽利略科學叢書
規格：平裝 / 320頁 / 19 x 24.8 x 3 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
出版地：台灣

本書分類：自然科普> 物理/化學> 概論
本書分類：童書/青少年文學> 科普/百科> 科學

用户评价

评分☆☆☆☆☆

閱讀科普書籍，最怕的就是那種「故作高深」的寫法，一堆術語堆砌起來，讀起來像在啃石頭。這套書若能真正對得起「少年Galileo」這個名號，它必須在敘事上做到極為流暢和引人入勝。我希望作者在行文之間，能巧妙地穿插一些歷史故事，比如伽利略本人在研究過程中的掙扎與突破，那樣能讓抽象的定律變得有血有肉。例如，在討論「時間」時，它能不能不只是處理狹義相對論中的時間膨脹，而是先從最基本的「計時」方式談起，展示人類如何一步步建立對時間的精確測量和理解？這種由淺入深的鋪陳，才是讓讀者願意一路讀下去的關鍵。如果這套書能夠做到讓讀者讀完後，能跟朋友自信地聊上幾句關於物理核心概念的深度話題，那就成功了。這套書的潛力，就在於能否將晦澀的科學語言，轉化為人人都能理解的、充滿智慧的日常對話。

评分☆☆☆☆☆

台灣的科普書市場近年來蓬勃發展，但能兼顧「深度」與「趣味性」的，說實話，還是少數。我猜測這套《少年Galileo》系列應該是想走後者。少年（Galileo）這個標籤，聽起來就帶有一種啟蒙的意味，暗示著我們將以一種初學者的、充滿好奇心的眼光去看待那些看似理所當然的物理現象。如果它真的成功地將那些古老而深奧的物理學思想，用現代且生動的語言轉譯出來，那它就不只是一套教科書的補充，而是一種思想工具。特別是對那些在學校裡被物理「修理」過，但內心深處其實對宇宙充滿疑問的讀者來說，這套書無疑提供了一個「重新來過」的機會。我尤其想看看它會怎麼解釋像「維度」這樣的抽象概念，是會用類比，還是會真的引入一些數學上的直觀感受，這會決定讀者是否能真正「抓住」那個概念的精髓。

评分☆☆☆☆☆

從出版的包裝來看，這套四冊的套書設計，很明顯地是想提供一個完整的學習路徑。不像有些單本的科普書，主題可能過於集中或跳躍。《單位》、《定律》、《維度》、《時間》的組合，讓我覺得這更像是一套微型的「物理哲學入門」。我希望它不只是在解釋「是什麼」，更著重於探討「為什麼會是這樣」。例如，探討「定律」時，是會帶領讀者思考牛頓和愛因斯坦思維轉變的脈絡嗎？還是只是羅列公式？真正好的科普書，會讓人讀完之後，看待日常生活的眼光都會有所不同。我期待這套書能激發一種「再思考」的能力，讓人們不再只是被動接受現有的知識，而是能主動去質疑和探索現象背後的規律。如果它能做到這一點，那它的價值就遠遠超過一般的參考書了。

评分☆☆☆☆☆

光是看到這套書的套裝組合——《單位》、《定律》、《維度》、《時間》——就覺得編排的邏輯性很強。這四個主題幾乎涵蓋了我們理解物理世界最基本的四個層面：我們用什麼來衡量（單位），世界是如何運作的（定律），我們在哪裡描述這些運作（維度），以及過程本身（時間）。這種系統性的拆解，讓我覺得作者對物理教育的理解相當到位。很多時候，我們學物理學到一半就卡住了，不是因為我們不夠聰明，而是基礎概念的連結沒有建立起來。例如，「單位」如果沒有徹底搞懂，後面的「定律」就只是空泛的公式；而「維度」的探討，更可能引導讀者跳脫三維空間的限制去思考問題。我期待它在處理這些基礎概念時，能展現出足夠的耐心和層次感，讓讀者在閱讀的過程中，能夠隨著知識的堆疊，自然而然地建立起一個堅固的物理世界觀。這不是速成班，而是一場紮實的基礎建設，非常適合想要重新打穩基礎的人。

评分☆☆☆☆☆

這套《少年Galileo【觀念物理套書2】》的書名聽起來就讓人眼睛一亮，特別是看到「觀念物理」這幾個字，馬上就能聯想到那種深入淺出、把複雜概念講得清清楚楚的風格。我個人對物理本來就很有興趣，但傳統的教科書常常讓人望而生畏，那些密密麻麻的公式和抽象的描述，真的會讓人讀到睡著。不過，如果這套書真的能像書名暗示的那樣，把《單位》、《定律》、《維度》、《時間》這些核心概念，用少年讀者也能理解的方式來呈現，那絕對是個福音。我特別好奇它會怎麼處理「時間」這個議題，畢竟時間本身就是個哲學和物理糾纏不清的問題，用物理學的觀點去梳理，一定很有趣。這種強調「觀念」的書籍，重點不在於讓你解出多難的題目，而在於建立起對世界運作方式的直覺和框架，這對培養真正的科學素養至關重要。希望它能像伽利略本人一樣，帶著我們從日常經驗出發，一步步揭開自然的奧秘，而不是一開始就丟一堆艱澀的理論。