The Way Things Work

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出版者:DK Children
作者:David Macaulay
出品人:
页数:400
译者:
出版时间:2004-5-6
价格:GBP 18.99
装帧:Paperback
isbn号码:9781405302388
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 游戏
  • 童书
  • 英文原版
  • 科学
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具体描述

What really makes the things around us tick? Did you know that the principle behind the zip fastener also governed the building of the pyramids? Or that the dentist's drill is a direct descendant of the first windmill? The inner workings of hundreds of machines and devices are explained in this fun, colourful and unique look at technology through time.

《宇宙的织锦:从量子到星系》 一、宏大叙事:无垠时空中的秩序与混沌 《宇宙的织锦:从量子到星系》是一部旨在全面探索宇宙基本构成、运行法则及其演化历程的综合性著作。本书并非满足于罗列既有知识点,而是试图构建一个连贯的叙事框架,引导读者从微观的量子涨落,逐步登上宏观的星系尺度,理解自然界在不同层级上如何通过物理定律编织出我们所见的现实。 本书的核心目标是揭示“为什么”和“如何”:为什么宇宙遵循这些特定的规则?这些规则是如何在时间和空间中自我组织、形成复杂结构的? 第一部分:基础的基石——物质与能量的最低公分母 本部分深入探讨了构成世界的最基本元素及其相互作用。我们从亚原子层面出发,详细解析了标准模型的粒子图景,不仅仅是列举夸克、轻子和玻色子,更重要的是探讨了它们如何通过强核力、弱核力、电磁力和引力这四种基本力进行交互。 量子场的深潜: 摒弃将粒子视为“小球”的经典误解,本书引入量子场论的视角,解释粒子如何是特定场的激发态。我们着重探讨了希格斯机制,揭示质量的起源——一个在早期宇宙中发生的“对称性破缺”事件。 不确定性与概率的统治: 详细剖析了海森堡不确定性原理的哲学和物理意义,说明了在微观尺度上,确定性是如何被概率性所取代。我们通过对双缝实验的深入解读,展示了波粒二象性如何成为我们理解物质世界的基石。 时空的新几何观: 在进入宏观之前,我们必须先理解爱因斯坦的广义相对论。本书用直观的类比和严谨的数学框架,阐释了引力不再是一种“力”,而是时空本身的弯曲。这为理解黑洞和宇宙膨胀奠定了基础。 第二部分:结构的形成——从恒星的诞生到元素的熔炉 当物质聚集并被引力塑形后,宇宙的宏伟结构便开始显现。本部分聚焦于能量转换和物质的炼金术过程。 恒星的生命周期与核聚变: 恒星是宇宙中最有效的能源和元素工厂。我们详尽描述了从分子云坍缩到主序星、再到红巨星和超新星爆发的完整历程。重点解释了碳、氧、铁等重元素是如何在极端的高温高压下被“锻造”出来,并最终播撒到星际空间,成为后续行星和生命的原材料。 星系的舞蹈与演化: 恒星聚集成星系,星系又在引力的作用下形成星系团和超星系团。本书使用最新的观测数据(如哈勃深空场、詹姆斯·韦伯太空望远镜的图像分析),追踪了宇宙结构形成的“宇宙网”——那些由暗物质主导的纤维状结构。我们探讨了星系碰撞、并合如何塑造了旋涡星系和椭圆星系的形态。 黑洞的引力陷阱: 黑洞不仅是广义相对论的极端预言,也是星系演化的关键驱动力。本书详细讨论了史瓦西半径、事件视界的概念,并探讨了超大质量黑洞在星系中心如何通过吸积盘喷射出巨大的能量,影响其宿主星系的恒星形成速率。 第三部分:宏观的边界——宇宙学的探索与未解之谜 最后,本书将视角拉伸到宇宙的整体,探讨其起源、命运和我们尚无法触及的领域。 大爆炸的余晖与膨胀的真相: 我们回顾了宇宙微波背景辐射(CMB)的发现,将其视为宇宙诞生38万年后的“快照”。随后,深入探讨了哈勃定律和宇宙加速膨胀的观测证据,引出了暗能量的概念。 暗物质与暗能量的身份危机: 构成我们可见物质的,只占宇宙总质能的不到5%。本书用极大的篇幅,审视了关于暗物质(如WIMPs、轴子等理论候选者)和暗能量(如宇宙学常数或修正引力理论)的当前研究前沿,阐明了它们在维持宇宙结构和驱动其加速膨胀中的关键作用,以及我们目前在实验上对其探测的困境。 多重宇宙的推测与边界: 探讨了暴胀理论、弦理论等前沿物理学理论所蕴含的“多重宇宙”可能性。本书保持科学的审慎态度,区分了基于可靠观测推导的理论(如暴胀)与更具哲学思辨色彩的推测,引导读者思考我们宇宙的特殊性与普遍性。 结语:人类认知的迭代 《宇宙的织锦》最终回归到科学方法论本身。它强调,我们对宇宙的理解是一个不断修正和迭代的过程。从托勒密的地球中心说,到牛顿的机械宇宙观,再到爱因斯坦的相对时空,每一步的跨越都伴随着范式的革命。本书鼓励读者以开放的心态,接纳目前知识的局限性,并对未来的发现保持敬畏与好奇。这是一部献给所有渴望理解“我们从哪里来,我们将往何处去”的求知者的著作。

作者简介

大卫·麦考利(David Macaulay)

教育家、作家、建筑师,创作一系列充满想象力的图书,蜚声国际;曾获诸多国际大奖的殊荣,包括凯迪克金奖、波士顿环球报号角图书奖、美国建筑师协会特别奖、华盛顿知识类儿童读物奖、德国青少年文学奖及荷兰银铅笔奖,还曾两度提名国际安徒生大奖。他还是图画书大师大卫·威斯纳的老师。《时代》曾评论道:“麦考利画得比世界上任何一位钢笔墨水插画家都好。”

事实上,对于少儿读物来讲,麦考利的书显得相当奢华,书中的插图每一幅都近乎设计师的图纸,记录了各种生活中常见机械的复杂内部构造。麦考利笔下的物理世界远比真实生活里的来得更活泼,他借助演示的力量直指教育弊端,他要提醒世人比背诵更重要的是理解系统,运用方法,明白事物前后因果关系。

严谨的透视画法,则是他的又一种语言。当然麦考利画的并不只是教材,他更喜欢极端与充满想象的事物。在《万物运转的秘密》一书中,他以猛犸的视角展现物理世界的奇妙和各种机械的构造。麦考利的书在美国已销售两百万册,并已译成十数种语言,年逾60的麦考利至今还像孩子玩玩具般驰骋在想象的空间里。

目录信息

读后感

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我是葫芦弟弟。许多孩子对机械特别特别着迷,从小就痴迷汽车等,光是摇一个车轮转动,他就能傻呵呵地乐上半天。 既然娃对机械这么感兴趣,有家长就特地买了乐高的机械组积木,确实那些齿轮啊、杠杆啊、转轴啊非常对孩子的胃口,但是怎么样结合这些积木讲机械背后的原理呢,这确...

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用户评价

评分

这本书的阅读体验,如果用一个词来形容,那就是“沉浸”。我发现自己常常会忘记时间,完全沉浸在那些精密的图解和深入浅出的文字描述中。它最成功的地方在于,它成功地搭建了一座沟通的桥梁,连接了抽象的科学理论与我们具象的物质世界。我以前觉得很多工程问题都是玄学,但读完这本书后,我能清晰地看到背后的数学和物理逻辑是如何支撑起一切的。特别是关于能源转换那几章,作者的处理方式极其巧妙,他没有使用复杂的公式推导,而是通过清晰的流程图和巧妙的视觉隐喻,让能量守恒这类核心概念变得直观易懂。这本书的细节处理简直是教科书级别的,你会发现,即便是同一个部件,在不同的功能下,它的设计理念和受力分析都是截然不同的,这种对细微差别的精准捕捉,体现了作者对主题的深刻理解。

评分

我给这本书的评价是,它是一次智力上的冒险。它激发了我对“如何被制造”的好奇心,这种好奇心甚至延伸到了我对周围所有工具和机器的审视上。作者的语气非常平易近人,有一种引导者而非说教者的感觉,这使得阅读过程非常舒服。我发现它有一个很特别的优点,就是它鼓励读者去动手实践和思考,而不是被动接受。书中对一些经典实验的描述,简单到你甚至可以在家尝试复现,这极大地增强了知识的粘性。而且,这本书的跨学科整合能力非常强,它能将材料科学、流体力学、热力学等多个领域的内容,流畅地编织在一起,构成一个完整的认知网络。如果你想找一本能真正提升你对这个物质世界基本运行规律的理解,并且能让你在和朋友聊天时,能自信地谈论一些工程学基本概念的读物,选它绝对没错。它会让你看世界的角度变得更加立体和有深度。

评分

读完这本书,我感觉自己的思维方式都发生了一种微妙的转变,不再是简单地接受事物表象,而是习惯性地去探究其背后的运作机制。这本书的叙事节奏把握得极其到位,它不会在一个点上纠缠太久,总能巧妙地将一个复杂的主题分解成一系列易于消化的微小模块。印象最深的是它对一些宏大概念的类比运用,那种跨领域的联想能力,不得不让人赞叹作者深厚的知识储备和高超的表达技巧。举个例子,它用一个非常日常的场景来解释某个物理定律时,那种画面感简直呼之欲出,让人瞬间就能抓住核心要点。这本书的排版设计也值得称道,大量的留白和恰到好处的字体选择,让长时间阅读也不会感到视觉疲劳。它更像是一位耐心的、学识渊博的长者,在你身边循循善诱,而不是一个冷冰冰的知识灌输机器。对于那些想提升自己逻辑思维和解决问题能力的朋友,这本书提供的思维框架比具体知识点更有价值。

评分

这本书简直是知识的宝库,尤其对于我这种对机械原理一窍不通的人来说,简直是打开了新世界的大门!我记得我刚翻开它的时候,还以为会是一本枯燥乏味的教科书,结果完全出乎意料。那些复杂的概念,比如齿轮传动、液压系统,在作者的笔下变得如此生动有趣。图画的质量简直是艺术品级别的,每一个细节都标注得清清楚楚,配色既专业又不失活泼。我尤其喜欢它对日常生活中那些“理所当然”的事情的深入剖析,比如拉链是怎么工作的,或者打印机内部的精妙结构。每次读完一个小章节,我都忍不住要找身边的实物来对照验证,那种“原来如此”的顿悟感,真是无与伦比的满足。它不仅仅是告诉你“是什么”,更重要的是解释了“为什么是这样”,逻辑链条清晰得让人拍案叫绝。如果你想摆脱对现代科技的盲目崇拜,真正理解我们周围世界是如何运转的,这本书绝对是你的不二之选。它那种严谨又不失幽默的叙事风格,让人在学习知识的过程中完全没有压力,反而充满了探索的乐趣。

评分

说实话,很少有一本书能让我产生想要收藏的冲动,但这本书绝对是例外。它的价值在于其永恒性,你今天学到的原理,十年后依旧适用。我特别欣赏它在处理历史脉络时的手法,没有陷入时间线的罗列,而是将技术的发展与人类的需求紧密结合起来,使得每一项发明都具有了“人情味”。我尤其沉迷于那些关于早期机械装置的插图,那些黄铜、钢铁交错的复杂结构,简直就是工业时代的浪漫体现。作者在介绍这些发明时,常常会穿插一些相关的趣闻轶事,这些小小的“花絮”极大地丰富了阅读体验,让原本可能有些严肃的技术内容变得轻松活泼起来。这本书的深度和广度是惊人的,它似乎涵盖了从最微观的粒子运动到最宏观的工程结构的所有方面,但每一个切入点都把握得恰到好处,既不失深度,也保证了可读性。

评分

很全面的科普书,用透视眼去看日常万物,适合给小学生看。

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