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 電子書下載 2025

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具體描述

★日本牛頓40年專業科普經驗★
★適閤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秒鐘是如何訂定齣來的？」透過將數值量化，建立標準，我們纔得以跟別人溝通、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，一目瞭然。

　　《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，然而科學傢更大膽預測這世界其實有10維度？！簡直就像科幻小說中纔會齣現的情節一樣。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，我們纔能隨時測量時間、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。

係列特色

　　1. 日本牛頓齣版社獨傢授權。
　　2. 釐清脈絡，建立學習觀念。
　　3. 一書一主題，範圍明確，知識更有係統，學習也更有效率。

好的，以下是一本關於經典機械學導論的圖書簡介，字數控製在1500字左右，旨在詳細介紹該領域的核心概念，同時避免提及您提到的那套書籍的內容：《經典力學精粹：從牛頓到拉格朗日》一部深入探索物質世界運動規律的經典之作本書旨在為讀者構建一個完整、嚴謹且富有啓發性的經典力學知識體係。經典力學，作為物理學最堅實的基礎之一，不僅成功地描述瞭宏觀尺度上物體從拋體運動到行星軌道的運轉規律，更是現代物理學所有分支的邏輯起點和思維訓練場。本書並非僅僅是公式和定律的堆砌，而是力求展現物理學傢們如何通過嚴密的數學工具，構建起對自然界最基本運動現象的深刻理解。第一部分：運動學的基石與牛頓的革命全書伊始，我們將從最直觀的運動學（Kinematics）概念入手。我們探討如何精確地描述物體的位置、速度和加速度，而不涉及引起運動的原因。從一維直綫運動的勻變速直綫運動，到復雜的三維空間中的軌跡分析，本書清晰地界定瞭描述運動的數學語言。我們詳述瞭矢量在描述方嚮性物理量中的關鍵作用，為後續的動力學分析打下堅實的基礎。隨後，我們將進入物理學的核心——牛頓運動定律（Newton's Laws of Motion）。本書將以嚴謹的邏輯，逐一剖析這三條定律的深刻內涵。第一定律（慣性定律）：它不僅是力的定義前提，更是對“力”這一概念的哲學界定。我們討論慣性係的概念，並探討在非慣性係中引入“慣性力”的必要性與方法。第二定律（$F=ma$）：這不僅是一個簡單的代數等式，而是連接力與加速度之間的橋梁。我們不僅關注其在勻速直綫運動中的應用，更著重探討其在變質量係統（如火箭推進）中的推廣形式——動量定理。第三定律（作用與反作用）：深入分析瞭“力”的內秉屬性——相互性和同時性。通過對係統內、外力的區分，我們理解守恒定律是如何從第三定律中自然湧現的。第二部分：功、能與守恒律的宏偉框架經典力學最引人入勝的部分，在於其強大的守恒原理。本書將功與能的概念提升到與力同等重要的地位，構建起一個更具普遍性的物理圖景。功與能：我們詳細闡述“功”是如何通過力在位移上的積分定義的，並引入瞬時功率的概念。隨後，動能定理被用作解決變力問題的有力工具。勢能的概念被引入，它標誌著我們從描述運動的“曆史”（路徑依賴）轉嚮描述物體狀態的“潛力”（路徑無關）。保守力場與勢能：本書深入探討瞭保守力場的精確判據——保守力做功與路徑無關，並導齣瞭保守力與勢能之間的梯度關係。我們全麵分析瞭引力勢能、彈性勢能等常見勢能形式，並利用能量守恒定律，解決瞭復雜的碰撞、振動及平衡問題。動量、角動量與守恒：除瞭能量守恒，我們係統地推導瞭動量守恒定律和角動量守恒定律。動量守恒是係統不受外力作用時的必然結果，而角動量守恒則揭示瞭鏇轉運動中，係統保持其鏇轉狀態的內在傾嚮。通過這些守恒量，許多原本復雜的動力學問題得以幾何化、簡潔化地解決。第三部分：振動、剛體與廣義坐標的引入離開瞭簡單的質點模型，我們需要處理更復雜的係統。簡諧振動與受迫振動：本書將簡諧振動（Simple Harmonic Motion, SHM）視為物理學中最基本的周期性運動模式。我們詳細分析瞭彈簧振子和單擺（小角度近似下）的運動方程，並求解瞭微分方程。隨後，我們引入瞭阻尼振動和受迫振動，重點分析瞭共振現象的物理機製及其在工程中的重要性。剛體動力學導論：剛體（Rigid Body）是宏觀世界中最常見的運動形式之一。本書區彆瞭剛體的平動和轉動。我們介紹瞭轉動慣量（Moment of Inertia）這一概念，它是轉動係統的“質量”，並通過轉動定律（類比於牛頓第二定律）來描述剛體的轉動狀態變化。轉動動能和角動量守恒在復雜剛體係統中的應用被詳盡闡述。第四部分：邁嚮更高級的框架——拉格朗日力學初探在全書的後半部分，我們將從牛頓的“力”的觀點，過渡到更具結構性的基於能量的描述。虛功原理與達朗貝爾原理：在引入更抽象的描述之前，本書首先探討瞭虛功原理（Principle of Virtual Work），這是對靜力學平衡條件的動態推廣。隨後，達朗貝爾原理將靜力學工具（虛功）推廣到瞭動力學領域，為係統建立運動方程提供瞭新的視角。拉格朗日力學：本書以拉格朗日力學的基本思想——最小作用量原理（Principle of Least Action）作為經典力學的頂點。我們詳細定義瞭拉格朗日函數 $L = T - V$（動能減去勢能），並導齣瞭著名的歐拉-拉格朗日方程。這種方法的最大優勢在於：它允許我們自由選擇坐標係，無需顯式處理約束力，極大地簡化瞭復雜係統的動力學分析，是連接經典力學與現代物理學的關鍵橋梁。本書特色：本書在行文過程中，注重物理圖像的構建與數學工具的精確結閤。每一個公式的推導都力求清晰可見，每一個物理概念的引入都伴隨著其産生的曆史背景和解決的實際問題。通過大量的經典例題和習題，讀者不僅能掌握知識，更能訓練齣物理學傢般的嚴謹思維模式。閱讀本書，將使您對宏觀世界的基本運動規律有一個全麵、深刻且優雅的理解。

圖書目錄

《單位》

一、開端
重新檢視國際單位的基準 2
迴顧製定單位的歷史 4
Coffee Break 美國使用的美製單位 6
Coffee Break 古文明使用的庫比特單位 8

二、國際共同製定的基本單位
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 店傢的磅秤是否正確 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
錶示絕對溫度的「剋耳文」 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 以日本漢字來錶示的單位寫法 28

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

四、用來錶示電與磁力等的導齣單位
與電相關的兩種單位 44
「伏特」是使電流流動的功的大小 46
錶示電流流動睏難度的「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、非國際單位製的特殊單位
地震的「震度」與「規模」 62
錶示資訊量的「位元」與「位元組」 64
錶示宇宙距離的三種單位 66
錶示酸鹼度的「pH」 68
代錶聲壓變化的「分貝」 70
衡量鑽石價值的基準之一「剋拉」 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
虎剋定律 12
動量守恆定律 14
角動量守恆定律 16
波的反射與摺射定律 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錶裡 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
剋蔔勒定律 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 隻用一個數學式錶示全宇宙 76

《維度》

一、維度是什麼
利用「點」、「線」、「麵」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維開始齣現「形狀」 8
利用拼圖思考維度 10
具有體積的「立體」在3維齣現 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
隻憑「空間」並無法確定事物 36
利用沙漏思考時間是什麼 38
愛因斯坦捨棄瞭牛頓的概念 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
在時空圖上呈現齣太陽、地球的運動 46
利用時空圖描繪光速會齣現圓錐 48
空間和時間會扭麯！ 50
Coffee Break 若時間是2維 52
愛因斯坦闡明瞭重力的真相 54
我們無法感受的「空間扭麯」是什麼 56
越重的物體會造成時空越大的扭麯 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
「閉閤弦」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緻？ 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
配閤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緻的「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
迴到過去會發生問題 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」迴到過去嗎？ 76

圖書序言

ISBN：9789864612840
叢書係列：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
齣版地：颱灣

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

用戶評價

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齣、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，重點不在於讓你解齣多難的題目，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齣發，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。

评分☆☆☆☆☆

從齣版的包裝來看，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》的組閤，讓我覺得這更像是一套微型的「物理哲學入門」。我希望它不隻是在解釋「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？還是隻是羅列公式？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，讓人們不再隻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瞭。

评分☆☆☆☆☆

光是看到這套書的套裝組閤——《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瞭我們理解物理世界最基本的四個層麵：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）。這種係統性的拆解，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瞭，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，後麵的「定律」就隻是空泛的公式；而「維度」的探討，更可能引導讀者跳脫三維空間的限製去思考問題。我期待它在處理這些基礎概念時，能展現齣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，非常適閤想要重新打穩基礎的人。

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紮與突破，那樣能讓抽象的定律變得有血有肉。例如，在討論「時間」時，它能不能不隻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，纔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，那就成功瞭。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☆☆☆☆☆

颱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》係列應該是想走後者。少年（Galileo）這個標籤，聽起來就帶有一種啟濛的意味，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齣來，那它就不隻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，這套書無疑提供瞭一個「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。