编辑推荐
适读人群 :6-14岁 《快乐做实验:质量与时间》通过由简到繁的互动项目、实验和有趣的游戏来探索数学的奥秘。书中充满了各种奇思妙想,帮助小读者制作有用的工具,提供各种提示和建议,甚至是更深远的概念供小读者去研究。
本书把更多的趣味带到了数学中!
内容简介
《快乐做实验:质量与时间》帮助你学习测量质量和时间的知识。一头大象有多重?改变物体的形状,它的质量会改变吗?玉米粒变成爆米花,它的质量减轻了吗?如何做个水时钟来计量时间?一分钟有多久?快到书中寻找答案吧!
内页插图
《时间的秘密:从滴答声到宇宙脉搏》 这本书将带领你踏上一段奇妙的时间之旅,揭开它神秘的面纱,探索它在科学、历史乃至我们日常生活中的无处不在。我们将一同潜入时间的深处,从最基础的“滴答”声开始,逐步理解它的本质,最终将视野投向浩瀚的宇宙,感受时间那不可思议的脉搏。 第一章:时间的起点——我们如何感知时间? 身体里的时钟: 你有没有想过,为什么你会知道什么时候该睡觉,什么时候该起床?我们身体内部有一个神奇的生物钟,它调节着我们的生理节律,让我们对时间的流逝有所感知。我们将了解昼夜节律,以及它如何影响我们的睡眠、醒来和能量水平。 外界的信号: 除了身体的信号,我们还依赖外部线索来感知时间。太阳的东升西落,月亮的阴晴圆缺,季节的更迭,这些自然现象都是我们最早的时间测量工具。我们会回顾人类历史上那些古老的计时方法,例如日晷和水钟,了解它们的工作原理以及它们在古代社会中的重要性。 大脑中的时钟: 我们的 G (大脑) 也是一个精密的计时器。虽然我们无法直接“看到”大脑中的时间,但它负责处理感官信息,并将它们按顺序排列,从而形成我们对时间连续流动的感知。我们将初步了解大脑是如何处理时间的,以及为什么有时候时间会感觉过得很快,有时候又感觉很慢。 第二章:时间的丈量——从古老的测量到现代的精确 钟摆的优雅: 钟摆是人类历史上最伟大的计时发明之一。它的周期性摆动为精确计时带来了革命性的突破。我们将学习伽利略如何观察钟摆并发现其等时性原理,以及海更斯如何利用这一原理制造出第一座摆钟。 弹簧的律动: 摆钟虽然精准,但体积庞大。为了创造更便携的计时工具,人们发明了发条和弹簧。从怀表到手表,弹簧的出现让时间测量走进了人们的口袋。我们会探讨不同类型的钟表机械结构,以及它们如何通过精密的齿轮和弹簧来记录时间。 石英的震荡: 20世纪,石英晶体的神奇特性被发现,并被应用于制造石英钟。石英晶体在电场作用下会以极其稳定的频率震动,这使得石英钟的精度远超机械钟。我们将了解石英晶体的压电效应,以及它如何成为现代石英钟的核心。 原子的精准: 当我们对时间精度的追求达到极致时,我们转向了原子。原子钟利用原子在特定能量状态下发生的电磁辐射频率来计时,其精度之高,可以误差几亿年才出现一秒钟。我们将了解铯原子钟的工作原理,以及原子钟在全球定位系统(GPS)、科学研究和通信等领域的关键作用。 第三章:时间的流逝——时间是否匀速前进? 相对论的挑战: 艾萨克·牛顿曾认为时间是绝对的、匀速的。然而,爱因斯坦的相对论彻底改变了我们对时间的理解。他告诉我们,时间并非绝对,而是与观察者的速度和引力场有关。 速度与时间膨胀: 想象一下,如果你以接近光速的速度旅行,你的时间会比留在地球上的朋友过得慢。这就是时间膨胀效应。我们将用通俗易懂的例子和图示来解释狭义相对论中的时间膨胀,让你亲身体验时间的相对性。 引力与时间扭曲: 即使你没有高速移动,强大的引力也会让你周围的时间流逝变慢。黑洞附近的时间流逝会比在地球上慢得多。我们将探索广义相对论中的引力时间膨胀,了解它对宇宙的宏大结构产生的影响。 时间旅行的可能性? 尽管目前时间旅行仍然是科幻小说中的情节,但相对论的某些推论确实引发了人们对时间旅行的猜想。我们将讨论一些理论上的可能性,例如虫洞和闭合类时曲线,并解释为什么它们目前仍然是理论性的。 第四章:时间的测量单位——从古代的“刻”到现代的“秒” 早期的时间单位: 在古代,人们根据日出日落、星辰运行来划分时间。我们会了解古代中国、古埃及、古希腊等不同文明的时间划分方式,如“刻”、“时辰”、“更”等,以及这些单位是如何确定的。 公制单位的统一: 随着科学的发展,需要一种更统一、更精确的时间单位。我们将介绍国际单位制(SI)中时间的基本单位——秒,以及它是如何通过原子跃迁来定义的。 时间的尺度: 从短暂的毫秒到漫长的亿万年,时间有着巨大的尺度。我们会用生动的例子来展示不同时间尺度的概念,比如光速穿越地球需要多少时间,恐龙灭绝到现在的漫长时间,以及宇宙的年龄。 时间的相对性在日常生活中的体现: 虽然我们日常生活中感受不到显著的时间膨胀,但在一些高精度测量和特殊应用中,时间是相对的。例如,GPS卫星需要考虑相对论效应才能精确导航。 第五章:时间的意义——它如何塑造我们的世界? 历史的脉络: 时间是历史的轴线,它将过去、现在和未来串联起来。我们将了解如何通过考古、文献记录来构建历史时间线,以及时间在历史研究中的重要性。 科学的进步: 科学发现和技术创新都离不开时间的累积和研究。从古代的朴素观察到现代的精密实验,时间的推移见证了人类智慧的飞跃。 生命的节奏: 从细胞的分裂到生物的生长,生命本身就是一个充满时间规律的过程。我们将探讨生物钟、生命周期以及衰老等与时间密切相关的生命现象。 未来的展望: 我们对时间的理解和掌握,将影响我们如何规划未来、如何应对挑战。我们将思考时间在人类社会发展、技术进步和环境保护等方面的深远意义。 第六章:时间的游戏——有趣的实验与思考 自制计时器: 动手制作一个简单的沙漏或水钟,亲身体验早期人类如何测量时间。 观察你的生物钟: 尝试记录一天中不同时段的精力变化,了解自己的生物钟。 时间的错觉: 探索一些让你感觉时间“加速”或“减慢”的趣味实验,例如沉浸式体验游戏、专注活动等。 思考时间悖论: 讨论一些有趣的关于时间旅行的哲学问题,例如“祖父悖论”,激发你的逻辑思维。 记录你的时间: 学习如何有效地利用时间,制作一份属于自己的时间管理计划。 《时间的秘密:从滴答声到宇宙脉搏》 不仅仅是一本科普读物,更是一次激发好奇心、培养科学思维的旅程。它将带你走出书本,去观察、去思考、去体验时间的奥秘,让你在享受探索乐趣的同时,深刻理解时间在我们的生活中扮演着怎样的角色。准备好,让我们一起走进时间的奇妙世界!
这本书的叙述方式实在是太接地气了,完全没有那种“高高在上”的科普腔调。作者的文字就像是一个经验丰富、超级耐心的老朋友在跟你聊天,语气轻松幽默,充满了生活化的比喻。我尤其欣赏它如何将那些抽象的物理或化学原理,巧妙地融入到日常生活中我们都能接触到的物品和现象中去。比如,解释惯性的时候,它会拿日常生活中甩水杯的动作来举例,一下子就让人心领神会。这种“化繁为简”的能力,是很多科普书难以企及的。读起来完全没有压力,更像是在听一个有趣的故事会,而不是在接受知识的灌输。我发现,我的孩子在读完关于浮力那一章后,竟然主动跑去浴室里拿不同的东西做漂浮实验,这说明书里的语言真的成功地激发了他的好奇心和探索欲。这本书的文字魔力,就在于它能让科学变得“可亲近”和“有趣味”。