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中國青少年百科全書:科學藝術百科(簡體書)
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商品簡介
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商品簡介

《科學藝術百科》包括科學和藝術兩部分,分別從物理、化學、生物、 音樂、美術、雕塑、建築、演藝等幾個方面介紹了科學和藝術的基礎知識, 內容豐富,文字簡練,書中大量精美的圖片使讀者更能深刻地理解科學和藝 術的奧秘! 《科學藝術百科》由黃煒主編。

名人/編輯推薦

黃煒主編的這本《科學藝術百科》是“中國青少年百科全書”之一,以通俗易懂的語言,圖文並茂的方式,介紹了物理、化學、生物、音樂、美術、雕塑、建築、演藝等幾個方面的科學藝術基礎知識。 本書由天津科學技術出版社出版發行。

目次

奧秘之源 科學 科學 萬物之理 物理 傳統力學 近代力學 現代力學 傳統熱學 經典熱力學 統計熱力學 幾何光學 物理光學 光的應用 電和磁 電磁波 資訊科學 原子內部 古典天文 近代天文 現代天文發現 變化之學 化學 早期化學 元素 分子和原子論 無機化學 化學材料 有機化學 高分子材料 現代化學 生活中的化學 生命科學 生物 生物是什麼 動物學 植物 微生物學 細胞 遺傳學 分子生物學 生理學 現代醫學 聲音藝術 音樂 不同的樂器 古典音樂 東方傳統音樂 著名的音樂家 大型樂團 音樂的符號 造型藝術 美術 美術的開始 東方傳統繪畫 西方古代繪畫 近代繪畫 現代繪畫 空間藝術 雕塑和建築 東方雕塑 古希臘的雕塑 古羅馬雕塑 著名雕塑藝術家 東方建築 古代西方建築 近代建築 現代建築 表演藝術 演藝 舞蹈 戲劇 歌劇 電影藝術 電視藝術 電子藝術 

書摘/試閱

現代力學 在 20世紀初期。力學出現了一場巨大的變革,以量子論和相對論 為基礎的新力學體系相繼建立起來。它們可以在更廣泛的範圍 內解釋力學現象,成為現代物理學的兩大支柱。直到今天,這兩門 力學體系仍然是我們理解世界的基礎工具。 狹義相對論的提出 1905年,當時在瑞士伯爾尼專利局做審查員 的愛因斯坦發表了一篇革命性的論文——《論動 體的電磁動力學》,在這篇文章裏,愛因斯坦提 出了不同于牛頓力學的新的時空觀,指出時間 和空間都會因為物質的運動而發生改變。後來 這篇論文被改為《狹義相對論》,並成為歷史上 最著名的論文之一。 “雙生子”悖論 “雙生子”悖論是講如果有一對雙胞 胎,弟弟在地球上成長,而哥哥坐著高速 宇宙飛船遨遊世界,當有一天哥哥回到 地球時,發現自己比弟弟還要年輕。rfl 此,愛因斯坦意識到狹義相對論並不是 能解釋所有問題的理論,他決定發展這 個理論。 洛倫茲的貢獻 為瞭解釋當時新的實驗發現,洛倫 茲從數學上推導出了一套新的坐標變 換,這樣解釋了一些問題,卻引來了更 多的問題。這個時候,科學家們陷入了 爭論和觀望之中,錯過了發現狹義相對 論這個唾手可得的成果。 推導出狹義相對論 年輕的愛因斯坦沒有被學術界的爭論阻擋住,他以洛倫茲變換為基礎, 加上兩個簡單的假設,推導出了狹義相對論。這個結論令普朗克等人大吃 一驚,並大力宣傳這個新理論,但是和量子論一樣,在當時也沒有得到重視 。 廣義相對論 經過長達10年的努力,愛因斯坦把 相對性原理推廣到了引力場之中,並 命名為廣義相對論。利用廣義相對 論,愛因斯坦揭示了水星進動現象, 並提出許多新的預測,很多預測已 經被陸續證實了,還有一些因為技 術上的問題,至今尚沒有被檢驗。 量子力學的誕生 19世紀末,經典力學和經典電動力學在 描述微觀系統時的不足越來越明顯。於是, 20世紀初,在馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻 爾、沃納·海森堡、薛定諤等一大批物理學家 的共同努力下,量子力學誕生了。通過量子 力學的發展,人們對物質的結構以及其相互 作用的見解被革命化地改變,許多現象也得 以被解釋。 傳統熱學 在 古希臘和古羅馬,人們把熱看作為一種物質。而我國古人的 “元氣論”把熱看成是一種“氣”,這個觀點類似西方的“熱質 說”。現代科學認為熱是由物體內部分子運動而造成的物理現象, 每個物體都因為其內部微粒在不停地運動而具有熱。 熱的本質 1745年,羅蒙諾索夫在一次科學大會上宣 讀了他的論文《論冷和熱的原因》,他認為,冷 和熱的根本原因在於物質內部的運動,也就 是說熱的本質是物質運動的一種表現。 膨脹的原理 物體加熱後,它吸收的能量使微粒運 動速度加快,範同擴大,所以占據了更多的 空間,也就會產生膨脹現象。溫度變化足夠 大時,物質會從一種狀態轉變為另一種狀態。 同體在足夠溫度下融化變成液體,液體在一 定溫度下又會沸騰,變成氣體。 溫度 每個物體都具有溫度,這是 因為物體具有熱的緣故,但是這 個溫度並不會同定不變。為了衡 量物體的熱運動,科學家們建立 了溫度的概念,並用溫標來描述 溫度。我們常用的溫標是瑞典科 學家攝爾修斯建立起來的,被稱 為攝氏溫標。 溫度的單位 華氏度、攝氏度和熱力學溫度都是用來計量 溫度的單位,華氏溫標對應下,攝氏溫標對應℃。 華氏溫標規定:在標準大氣壓下,冰的融點為32下, 水的沸點為2120F。攝氏溫標規定:在標準大氣壓 下,水的沸點是100℃,冰的融點是O℃。 熱源 如果一個物體的溫度比周圍環境高,並向周 圍環境釋放熱量,那麼它就是一個熱源,比如火 堆就是一個熱源,它能輻射熱量。我們日常生活 中離不開熱源,太陽是地球最大的熱源,也是我 們生存的基礎。 溫度計 我們最常見的溫度測量儀器是溫度計,家裏掛 的溫度計用來測量室內溫度,而醫院裏用的體溫 計用來測量病人體溫。現在,為了在飛機場和火 車站之類的地方進行群體性體溫測試,還使用了 紅外體溫計。 經典熱力學 熱 力學是從18世紀末期發展起來的理論,主要是研究功與熱之 間的能量轉換。當時的熱力學僅研究熱與機械功之間的相互 轉換。隨著電能、化學能、生物能以及其他形式能量的發現和應用, 熱力學發展成為研究熱與其他形式能量相互轉換所遵循規律的一 門學科。 熱力 學定律 在研究熱的過程中,科學家們逐漸發現了熱運動的 些基本規律,並把這些規律組織起來,形成基本的熱力 學定律,在這過程中,卡諾、焦耳、麥克斯韋和開爾文都 作出了重大貢獻。 能量守恆定律 能量守恆定律是熱力學第一定律,即在一個封閉系 統裏,所有種類的能量,形式可以轉化,但既不能憑空產 生,也不會憑空消失。 比熱 比熱也稱比熱容,是熱力學中常 用的一個物理量。比熱是單位質量的 物質升高單位溫度所需的熱量。在 18世紀,蘇格蘭的物理學家兼化學家 J·布萊克發現質量相同的不同物質, 上升到相同溫度所需的熱量不同,而 提出了比熱的概念。 比熱的研究 幾乎任何物質都可以測量比 熱,如單質、化合物、合金、溶液以 及復合材料等。歷史上,曾以水 的比熱來定義熱量,將1克水升高 1攝氏度所需的熱量定義為1卡, 約合4.186焦耳。 蓋·呂薩克 蓋·呂薩克是法國著名物理 學家和化學家。在物理學方面, 他主要從事分子物理和熱學研究, 對於氣體熱膨脹性質的研究成果 尤為突出。1805年,蓋·呂薩克 在一次研究空氣成分的實驗中證 實:水可以用氧氣和氫氣按體積 1:2的比例制取。1808年他證明, 體積的一定比例關系不僅在參加 反應的氣體中存在,而且在反應 物與生成物之間也存在。 熱傳導 熱從系統的一部分傳到另一部分或由一個系統傳到另一個系統的現象 叫熱傳導。熱傳導實質是由大量物質的分子熱運動互相撞擊,而使能量從 物體的高溫部分傳至低溫部分,或由高溫物體傳給低溫物體的過程。 P16-21

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