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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Cameron, Nigel/ Mitchell, M. Ellen

出品人:

頁數:488

译者:

出版時間:2007-8

價格:723.00元

裝幀:HRD

isbn號碼:9780470084199

叢書系列:

圖書標籤:

• 納米技術
• 納米材料
• 納米科學
• 材料科學
• 物理學
• 化學
• 工程學
• 生物納米
• 電子學
• 醫學納米

好的，這是一份關於一本名為《宏觀世界的奇妙旅程》的圖書簡介，內容力求詳實，且完全不涉及“Nanoscale”這本書的任何信息。 --- 圖書名稱：《宏觀世界的奇妙旅程：從身邊事物到宇宙尺度的深度探索》 作者： [此處可填寫一位虛構的資深科普作傢姓名，例如：艾倫·範德堡] 齣版社： [此處可填寫一傢虛構的知名科學齣版社名稱，例如：星火科普齣版社] 齣版日期： [例如：2024年春季版] 書籍分類： 綜閤科學 / 通識教育 / 物理與化學的交叉領域 --- 內容簡介： 在這個由無數細節編織而成的世界裏，我們每天都在與那些肉眼可見的物體打交道——一座橋梁的堅固、一杯水的流動、天空的顔色。然而，宏觀世界不僅僅是日常經驗的簡單堆砌。它是一個由深刻的物理定律、復雜的化學反應和演化曆史共同構建的宏偉劇場。《宏觀世界的奇妙旅程》正是帶你深入這個宏大尺度的核心，揭示我們所見之物背後的基本原理和壯麗景象。 本書的目標讀者是所有對自然科學抱有好奇心的普通讀者、高中生，以及希望建立紮實科學基礎的大學生。我們避免瞭晦澀難懂的數學推導，轉而采用清晰的比喻、豐富的曆史背景和引人入勝的案例研究，將物理學、化學和地球科學中的核心概念熔鑄於一爐，構建齣一個連貫且令人信服的宏觀宇宙圖景。 第一部分：物質的構造與性質——我們身邊的基石 本部分著重於我們日常生活中最常見物質的宏觀屬性如何由其微觀結構決定，但我們著眼於“可見的”層麵。 第一章：結構決定強度——材料科學的奧秘 我們將探討鋼鐵的韌性、玻璃的脆性以及聚閤物的彈性。這不僅僅是關於材料的化學成分，更是關於它們內部晶格結構、缺陷如何影響其宏觀承載力。通過分析摩天大樓的設計、汽車碰撞測試的物理學原理，讀者將理解應力、應變和斷裂的宏觀現象，以及材料工程師如何利用這些知識來構建更安全、更持久的結構。我們會詳細解析混凝土的凝固過程，探究其內部孔隙結構如何決定其抗壓能力，以及如何通過添加縴維或特定骨料來“定製”材料的宏觀性能。 第二章：流體的行為——看不見的運動學 水、空氣、油——流體無處不在。本章將深入研究宏觀流體力學，但側重於直觀的理解而非復雜的納維·斯托剋斯方程。我們將討論伯努利原理如何解釋飛機的升力，湍流的形成如何影響河流的侵蝕能力，以及黏度在潤滑油和血液循環中的關鍵作用。通過對天氣模式、管道設計和航海學中流體動力學的分析，讀者將領略到宏觀流體運動的優雅與復雜。 第三章：能量與熱力學——世界的驅動力 熱力學是連接微觀粒子運動與宏觀世界能量傳遞的橋梁。本章將重點闡述熱力學三大定律的宏觀錶現：熱量如何從高溫物體流嚮低溫物體（第二定律的不可逆性），以及能量如何在不同形式之間轉換（如內能、功和熱）。我們將探討內燃機的工作原理、製冷和供暖係統的效率限製，以及為什麼永動機永遠隻是幻想。 第二部分：地球與環境——行星尺度的係統 本書的第二部分將視綫提升到行星尺度，探討構成我們所居住環境的巨大而復雜的係統。 第四章：地球的動態外殼——地質學的宏觀尺度 闆塊構造理論是理解宏觀地貌的關鍵。本章將詳細描述地殼的運動、地震的發生機製以及火山爆發所釋放的巨大能量。我們將通過研究山脈的隆起速度、海溝的形成過程等時間尺度極長的地質現象，來理解地球內部的對流和熱能釋放如何塑造瞭我們今天所見的大陸漂移和岩石循環。 第五章：大氣的交響麯——氣候的宏觀建模 大氣層是一個巨大的、由溫度梯度驅動的流體係統。本章將聚焦於宏觀氣候學，研究太陽輻射的接收與再分配、科裏奧利力如何影響風暴路徑，以及水循環在氣候係統中的中心地位。我們會探討溫室效應的宏觀後果，如何通過氣候模型來預測未來幾十年的溫度變化趨勢，以及洋流（如墨西哥灣流）對全球氣候調節的決定性作用。 第六章：光與色彩——視覺世界的構建 我們通過光來感知宏觀世界。本章將解釋光如何與物質相互作用，産生我們所見的顔色。我們將探討瑞利散射如何使天空呈現藍色，米氏散射如何決定雲朵的顔色，以及摺射和反射在棱鏡、虹膜和光學儀器中的應用。這部分內容將物理光學與我們的日常感知緊密結閤。 第三部分：生命與復雜性——宏觀湧現的奇跡 最後一部分將目光投嚮生命係統，探討生物學和生態學中的宏觀結構與模式。 第七章：生命的結構與形式——宏觀生物學 從樹木的宏大結構到動物的骨骼係統，本章探討生命如何利用物理和化學原理來抵抗重力、管理熱量和輸送物質。我們將分析植物的光閤作用效率，探討脊椎動物的肢體設計如何優化運動效率，以及大型生物如何解決散熱和支撐力的宏觀工程挑戰。 第八章：生態係統的平衡——物種間的相互作用 生態學是宏觀世界中復雜相互作用的典範。本章將分析食物網的能量流動、種群動態的邏輯斯蒂剋增長模型（在宏觀層麵），以及生物多樣性對係統穩定性的貢獻。我們將研究森林火災後的生態恢復過程，或大型捕食者（如狼）的迴歸如何重塑整個河流生態係統的宏觀結構——“生態鏈的級聯效應”。 總結：尺度與連續性 《宏觀世界的奇妙旅程》旨在嚮讀者證明，我們所處的宏觀世界並非是孤立的現象集閤，而是由一套普適的、可以被人類理性理解的物理和化學定律所支配的連續統一體。通過對日常可見現象的深入剖析，本書鼓勵讀者以一種全新的、更具洞察力的方式去觀察和體驗這個宏大而迷人的世界。它是一份邀請函，邀請每一位讀者踏上這場從身邊到星空的宏觀探索之旅。 --- 讀者評價（摘錄）： “作者的敘述方式令人贊嘆，他將復雜的物理概念巧妙地融入到日常觀察中，讓我對腳下的土地和頭頂的天空有瞭全新的敬畏感。”——《科學前沿評論》 “一本真正意義上的通識科普讀物，結構清晰，內容充實，絕對是科學愛好者的必備收藏。”——[虛構] 某大學物理係教授 約翰·史密斯 ---

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