愛因斯坦冰箱:從科學家故事看物理概念如何環環相扣,形塑現代世界 | 運動資訊第一站 - 2024年11月
愛因斯坦冰箱:從科學家故事看物理概念如何環環相扣,形塑現代世界
愛因斯坦冰箱是什麼?它如何應用在核子增殖反應爐的製冷系統?
1755年的里斯本大地震,如何震出一頁新歷史?和牛頓力學的世界體系又有什麼關聯?
法拉第感應定律引發一波波新發現,影響日後的無線通訊時代,也開啟了電力的時代。
作者從物理學家的發現、研究到發明的故事,引領讀者認識天文物理、電磁學、熱力學……一直到二十世紀的現代物理,
瞭解物理學家如何思考,為物理學奠定基礎,改變人類歷史,形塑我們現在生活的世界。
人類最早發現大自然的運作規則,是源自對浩瀚的星空觀察。而牛頓的力學系統就是從研究行星運動而來的。
到了十九世紀,隨著科學家孜孜不倦的努力,更多的物理現象被涵蓋進來,像是電磁學與熱力學,而電磁學的單位大多是以發現相關定律的物理學家來命名的。
進入二十世紀之後,相對論改變了我們對時空的理解,重力波也首次被探測到,這個根基於愛因斯坦提出的廣義相對論終於被證實了,這百年的追尋又是怎樣一個過程?
每一個影響人類歷史進展的研究發現或發明,均非一蹴可及,都是科學家夜以繼日或苦心造詣的研究與觀察,是研究者演繹或推翻前人理論成果而來。
每顆星星的發現、每個研究的新定論都環環相扣,相互關聯,作者引領我們從書中四十多位物理學家的故事中,
理解這些科學發現與理論演繹的發展過程和思考邏輯;物理,不再只是難懂的符號與公式,而是生活中可以親近的科學。
透過本書,你可以認識以下四十多位改變歷史的科學家,以及他們的理念、研究與發明:
伊斯蘭第一位天文學家花拉子米、測量地球的穆薩三兄弟、發現彗星的哈雷、打破蒼穹界限的赫歇爾家族、天體力學的先驅巴宜與拉普拉斯、
天王星的發現者勒維耶、芮氏地震規模的制定者芮克特與古登堡、子午線的制定者法國總統阿拉戈、走了四千萬步丈量日本地圖的伊能忠敬;
開啟熱力學大門的卡諾父子、維多利亞時代的物理巨擘開爾文男爵、開創熱力學的克勞修斯、為原子而死的波茲曼、建立現代統計力學架構的吉布斯、
二維易辛模型的昂山格;現代物理背後的推手羅倫茲、確立原子序的莫里斯、廣義相對論的史瓦西、發現中子的查德威克、原子彈計畫的法蘭克與西拉德、
日本的原子彈F計畫與理研的二號研究、磁核共振NMR之父拉比、量子電動力學的許文格、東洋的粒子物理先驅坂田昌一。
以及藏在電磁單位背後的英雄們:庫倫、伏打、厄斯特、安培、法拉第、韋伯、亨利、歐姆、馬克士威、赫茲和特斯拉。
作者簡介高崇文作者長期在台灣知名科普網站與雜誌《物理雙月刊》主筆〈阿文開講〉專欄,用輕鬆有趣的文字將科學家的生平和研究歷程來帶入物理的發展史,以及貼近生活的重要物理知識,並以淺顯易懂的方式表達繁複的物理概念,將抽象的概念具體展現或圖像化。現任:中原大學物理學系教授中原大學高能中心主任國立交通大學兼任教授國立中央大學兼任教授《物理雙月刊》專欄〈阿文開講〉主筆研究領域:高能物理學經歷:美國馬里蘭大學物理博士德國法蘭克福大學理論物理所宏博學者臺灣大學物理系博士後研究員英國曼徹斯特大學物理系博士後研究員北卡羅萊納州立大學物理系博士後研究員清華大學國家理論科學研究中心物理組客座助理教授臺灣中原大學物理學系副教授德國麥茨大學核子物理研究所訪問教授
專業推薦(依姓氏筆畫序)
高崇文教授是我看過整合物理與歷史最厲害的狠角色!不同於現今書市常見,針對相同的軼事重複呢喃,或是專挑迷人的課題吸引眼球,他以專業的眼光,帶你穿越時空的隔閡,彷彿搭乘時光機,重回歷史現場觀看科學的發展。~~林秀豪 國立清華大學物理系教授
我跟著阿文老師的故事一步步地重新認識物理學的發展,重新認識這些物理學家們,遠比物理觀念更重要的東西,清楚地在文章中浮現──科學的發展是一種集體的行為,而非獨立個體。~~陳惠玉 國立中興大學物理系教授、《物理雙月刊》總編輯
科學研究的發展,總是伴隨著社會背景與歷史事件演進,從來不是單一個人能夠橫空出世,獨創而成。本書由這個角度切入科學家的生平介紹,讓每一個被描述的人物,均生動地活現起來。書中沒有什麼令人望而生畏的方程式,有的只是滿滿的歷史情懷。~~楊仲準 中原大學物理系副教授、台灣中子科學學會副理事長
愛德蒙.哈雷與他的慧星愛德蒙.哈雷(Edmond Halley,1656 ~1742)出生在倫敦,他的父親是一位富裕的肥皂製造商。1673年,十七歲的小哈雷進入牛津的皇后學院就讀,小小年紀卻已經是個天文專家,還擁有一套父親買給他的亮晶晶的天文觀測器材。到南半球去1675年哈雷還在牛津念書的時候,被引薦給第一任英國皇家天文學家約翰.弗蘭斯蒂德(John Flamsteed)。當時弗蘭斯蒂德正在編纂一份新的星表,得知消息的哈雷因而萌生到南半球去觀測南天恆星的念頭,於是乎他在1676年離開牛津,搭船到南大西洋上的聖海倫娜島,並在那裡研究南天星空1。哈雷在聖海倫娜島待了十八個月,不但完成包含341顆星的南天星表外,還改良了六分儀,蒐集到可觀的海洋與大氣的資料。他發現擺在赤道地區會變慢,由此得知重力在此變小。更幸運地是,1677年11月7日,他量到一次完整的水星凌日。1678年5月哈雷帶著豐碩的成果回到英國,12 月就被選為皇家學院的院士,國王也直接下令授予他學位,當時他年僅二十二歲。隔年,皇家學會派哈雷去但澤市,任務是去檢查天文學家同時也是但澤市長的赫維留斯(Johannes Hevelius)用裸眼觀測的天文資料,並且說服他使用望遠鏡。從但澤市回英國後,哈雷發表包含341顆南天恆星的詳細數據的《南天星表》(Stellarum Australium )。因為這份星表加上附屬的星圖,他獲得與丹麥天文學家第谷同樣崇高的聲譽。1680年,哈雷又去了一趟歐洲,在法國加萊觀測到一顆彗星;在巴黎,他與巴黎天文台長卡西尼(Giovanni Domenico Cassini)一起繼續觀測這顆彗星,想要決定它的軌道。1682年他回到英國,並娶了瑪莉.圖給(Mary Tooke);這時他的父親也娶了續弦。他與新婚妻子定居在倫敦的伊斯林頓(Islington), 同時潛心研究天文,也持續觀測這顆彗星;但他大概沒想到日後這顆彗星會以他命名。關於行星運動的爭論