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量子奇點,物理學發展的黃金時代:波茲曼分布、波耳模型、伽莫夫穿隧效應、貝爾不等式……科學理論的較量與傳承,跨世紀精采呈現!
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張天蓉
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20世紀以來物理學革命大事記 × 歷久不衰的量子力學重要論戰 不僅是物理學家大放異彩的年代, 更是人類科學史上光輝燦爛的一頁! 科普作家張天蓉再次重磅出擊, 帶你一窺當今所有科技文明發展的起源! ◎人們常說的量子,究竟是什麼? 有人說:「量子不就是電子、光子什麼的,很小很小的粒子嗎?」這句話不完全正確:量子不是任何粒子,但的確和「很小」有關! 一般來說,量子不是實物,而只是一種理論,一種說法,一種概念。固然,歷史上也用過「光量子」一詞,但實際上它就是光子。所以,一般不將「量子」看作粒子,而用它代表對量子力學、量子理論、量子現象等這些描述微觀世界之物理概念的一種泛稱。 量子一詞來源於拉丁語,原意是不可分割,指的是物理量的不連續性,象徵微觀粒子運動狀態的物理量只能採取某些分離的數值,也叫做被「量子化」。 可以用日常生活中的例子,如斜坡和樓梯,來比喻量子化。斜坡代表連續的高度變化,而樓梯則是「量子化」後的高度變化。 ◎從物理學中的「小烏雲」到量子力學 量子力學的建立和發展主要分為幾個階段。起初20多年是萌芽期,經典物理漸漸碰到了與實驗結果不相符的困難。1900年,普朗克在經典框架下引進「量子化」的想法來解決黑體輻射問題;之後,愛因斯坦等人繼承其方法,解決了許多問題。這段時間之學說被稱為「舊量子論」,象徵著尚未建立系統的理論,只是對經典物理的某種「修補」。 德布羅意提出物質波思想,接著有海森堡和玻恩、約爾旦一起創建了矩陣力學;不久後,薛丁格波動方程式問世;又過了幾年,英國物理學家狄拉克導出了將相對論和電子自旋包括在內的狄拉克方程式。因此,在不到10年的時間內,量子理論飛速地創建和發展起來。有別於普朗克時代的舊量子論,人們將這一時期的理論稱為「新量子論」,也就是如今我們所說的量子力學。 ◎不容錯過的「波愛之爭」,到底在吵什麼? 在經典物理學的框架中,不確定性是來自於我們知識的缺乏,是由於我們掌握的資訊不夠。一般認為,在不確定性的背後,隱藏著一些尚未發現的「隱變數」,一旦找出了它們,便能避免任何隨機性。或者說,隱變數是經典物理中機率的來源。 那麼,量子物理中的機率,是否也是由更深一層的「隱變數」所產生的呢? 這個問題又使得物理學家們分成了兩大派:一派是愛因斯坦為首的「隱變數」派,認為一定是某些隱變數在發揮作用,使得世界看起來表現出不確定性;另
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萬維鋼
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一條神祕的曲線,引發海嘯般的「量子」研究!「精英日課」重磅講者、暢銷作家萬維鋼,帶你刺探世界的底層邏輯,感受「量子力學」帶來的思維升級! 學習量子力學能給你一個脫離平庸生活、體驗詭祕的視角。現在很多人愛說什麼「創新思維」、「破除成見」、「擁抱不確定性」、「認知升級」,聽起來都是空洞的口號──把你的大腦用量子力學淬鍊一遍,切身感受到新思想帶來的糾結和不安,你的認知才能升級。──萬維鋼 ►孕育現代先進科技的量子力學,為什麼令人深深著迷? 人怎麼能穿牆而過?宇宙如何無中生有?二十世紀是古典物理學的終結,也是量子力學的開端。從此我們能看見不可見的事物,提出的假說更是一個比一個離奇! 量子力學讓我們揭開原子的祕密、發明半導體和電腦晶片,甚至能解釋遠在天邊的白矮星……可神祕的是,物理學家仍然沒找到量子力學的最終答案。這意味著,我們可以「操縱」日常世界,可是我們並不「知道」這個世界是怎麼一回事。►喜歡思辨的物理學家,如何問出有意思的問題? 量子力學的發展推進,來自一代代物理學家的探問。愛因斯坦、波耳、薛丁格、海森堡、狄拉克、包立、德布羅意、費曼……二十世紀物理學最耀眼的英雄,都是因為在量子力學中建功立業而留下姓名。 萬維鋼從他們的奇思妙想出發,介紹一百多年來最輝煌的物理學革命史。以淺顯比喻讓你理解各項著名實驗,也從人文觀點探究背後的思想精神。不只讓我們看到物理學家如何一步步刺探未知,更學到他們常用的心法。►科學不科學?量子力學改變我們如何「述說」事實 薛丁格的貓是否真能「又死又活」?量子糾纏難道有如「心電感應」?用實驗逼迫電子「表態」,居然得到隨機性?電子該不會有「意識」與生命……? 一個個不可思議的物理觀測,一次次顛覆物理學家的認知。這讓你也不禁懷疑,世上許多「不可能」,其實是「機率極小」的意思!►一個量子力學,多重宇宙詮釋! 正因量子力學當中有許多令物理學家不自在的事實,才讓世界如此多采多姿。萬維鋼秉持旁徵博引與跨域思考的精神,彙整當前對於量子力學的詮釋與趣聞。無論是科技突破,或是科幻靈感,把玩其中的精妙思想,也是一大樂趣。 現在有誰不是量子力學的愛好者呢?這是一個被我們之中最聰明的頭腦探索了一百年的祕密。聽說它的冰山一角,你就足以動容;稍微了解,你就會為之痴迷;深入鑽研進去,你可能會陷入絕望,乃至瘋狂。探索仍然在進行之中……而你有
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20世紀最會做夢的科學家:愛因斯坦
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卡爾.威金森-文
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2023/07/01
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用想像力突破光速盲點的那個男人聰明到腦部被醫生偷去研究的科學家解析宇宙奧祕的天才 當我們要前往陌生的地方,通常會使用電腦或手機等GPS導航裝置,來判斷行進路線和預估的時間,你知道嗎?要是沒有愛因斯坦,導航可能會成為災難,你走的路或查到的地圖說不定會讓你經歷一場宇宙大迷航呢!因為在沒有愛因斯坦的年代裡,人們認為時間、距離和光速都是不會變化的,但實際上若把眼光放遠到宇宙尺度,或者將能量、時間壓縮到極致,我們所認知的真理都將被顛覆,就像是沒有經過相對論校準的宇宙時鐘會比地球上的時鐘慢一些,會讓衛星回傳的地面資料產生誤差,導致GPS定位每天會出現10公里左右的誤差! 愛因斯坦是眾所皆知的偉大科學家,除了舉世聞名的相對論之外,他對光的輻射、分子的大小、布朗運動、電動力學、宇宙維度等物理學多種範疇都有非常大的貢獻,令人驚訝的是:這些讓人驚豔的點子並不是如一般人所想像——在許多複雜儀器的實驗室中被測試、實做出來,而是愛因斯坦以驚人的想像力進行「想像實驗」推論得來。難怪愛因斯坦過世時,整顆腦會被醫生偷走,想要私下研究這個天才的腦到底有什麼特殊之處……(好孩子不要學!) 你所知道的愛因斯坦是什麼樣的人呢?不拘小節、滿頭白髮的科學家?喜歡接受媒體採訪的人來瘋?拍照時對著鏡頭吐舌頭的老頑童?寫出最短但最深奧的「E=mc2」質能方程式的天才?其實他只是個身邊隨處可見的小男孩——年輕的愛因斯坦叛逆、有想法,不喜歡受威權和固有思考模式束縛,他因此從中學輟學、甚至放棄德國國籍,但也曾在大學畢業後遭遇求職碰壁期,即使他提出了劃時代的「相對論」論文,卻因為當時的學界無法以實驗證明相對論,而無法讓他以「相對論」獲得諾貝爾物理獎。 在本書中,我們將隨著這位20世紀最偉大科學家的腳步,一一走過他桀驁不馴的少年時代、求職碰壁期到終於踏入學術界的發揚光大期,翻頁之間飽覽近代科學史的演進,也連帶綜觀了科學史上古今眾多科學家的偉大發現,讓我們知道在探究學習的路上需要眾人一起努力,以及過往的發現不見得是真理,只要保持好奇與疑問,仍有可能在細微處得到擴展宇宙的線索。
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24.
單位與定律大圖鑑
作者:
日本Newton Press
出版社:
人人
出版日:
2023/04/06
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平裝
★伽利略科學大圖鑑系列第17冊★★揭示78個單位&32個定律★ 本書將單位、定律分成兩大章節,整理了許多重量、長度、速度、力學、面積等單位的換算方式及歷史,以及將自然現象歸納成公式的定律,有助我們瞭解生活中的大小現象,種類豐富多元,有趣好玩,沒想到我們每天都在使用這麼多種單位與定律! 早上「8點」要上班上學、大杯手搖飲料是「650毫升」、距離便利商店要走路「200公尺」等等,若沒有這些單位,光是溝通就會產生許多不便。 雖然全世界制定了通用的「國際單位」,但在各地仍留有各種慣用單位,例如平常說的3公分左右,在歐洲會用到「吋」,到了日本會使用「寸」表示;或是針對物品的特殊用法,例如鑽石重量用「克拉」、香水容量用「盎司」等。另外,也介紹了日本獨有的「尺貫法」,有熟悉的榻榻米、日本酒1合等單位,在閱讀日本作品或前往旅遊時,或許會派得上用場! 而日常會用到的定律如走路有賴「摩擦力」得以前行,飛機是靠著「白努力定律」翱翔天際,又或是與電磁相關的庫侖、歐姆等課程上會接觸到的內容等。從平常會用到的單位,直到闡明宇宙現象的定律通通介紹其中,各位讀者都能一起來認識單位與定律的世界!★系列特色★ 1.日本牛頓出版社獨家授權。 2.主題明確,解釋清晰。 3.以關鍵字整合知識,含括範圍廣,拓展學習視野。
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25.
大話題:量子理論
作者:
J. P. 麥可弗伊
;
奧斯卡‧薩拉特
出版社:
大家
出版日:
2023/03/02
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平裝
你知道嗎,向完全初學的人解釋量子理論,比向古典物理學家解釋來得容易!回溯量子理論的萌芽時刻,了解量子理論為何徹底顛覆人類的世界觀從超級英雄電影到電晶體,不論是影視作品、文藝創作或科學技術,量子理論已踏出科幻領域,進入大眾文化和你我的日常之中。但提到「量子」時,時常讓人感覺超越時代、超越常理,似乎也代表難以理解,好像要精通數學和物理學,才能知道量子理論究竟是什麼。弔詭的是,精熟學校課本教的牛頓運動定律,可能會限制你理解量子理論!回顧量子理論的發展歷程,就是科學家的新發現牴觸百年來公認定律的故事。他們不僅要回應同僚的問難,更要突破內心的自我懷疑,量子理論才得以誕生,並且徹底改變我們的世界觀。量子理論是怎樣產生的?是什麼實驗迫使這些最謹慎的人刻意忽視古典物理學的原理,提出違反常識的物理觀點?隨著書中娓娓道來量子理論的誕生故事,你會看見如今鑲嵌在萬神殿中的大名:普朗克、愛因斯坦、波耳、海森堡、薛丁格、狄拉克……在成為世界尊崇的英雄之前,都是飽受質疑的科學家。追尋他們的訝異、掙扎、發現和猶疑,有如親臨大師的工作現場,你可以和他們一起困惑、摸索、思考,最後一同享受發現的震撼與喜悅。● 在還不知道原子存在的年代,普朗克為何就能開創量子理論?這位量子之父又為什麼極度抗拒自己的發現,甚至花費多年時間試圖淡化量子的顛覆性力量?● 將原子描述成電子圍繞著原子核旋轉的「星系」模型,為什麼被量子理論否定了?原來和薛丁格的貓有關係!● 2022年的諾貝爾物理學獎頒發給三位實驗物理學家,因為他們驗證了貝爾不等式。這項成就為何重要?原來根源出自愛因斯坦和波耳對量子理論的根本歧見!本書告訴你兩位物理學巨擘為何對詭異的「量子糾纏」無法達成共識,而量子糾纏又有什麼樣翻天覆地的潛力!了解到底為什麼需要量子理論、量子理論的「不合理」究竟有什麼道理,而量子理論又為何徹底革新我們對世界的想像!◆ 常聽說但總是似懂非懂的領域──大話題系列:英國Icon Books招牌長青科普書系,由各學科的專家學者撰寫文字易懂、立論堅實的內容,搭配藝術家繪圖,讓一般讀者也能進入專業領域,掌握艱深知識的基本框架。全書系廣受讀者支持,出版持續將近半世紀,至今已出版140餘本,主題橫跨經濟學、社會科學、自然科學和文學等領域,總銷量超過4,000萬本,總計有超過30種語言的譯本。
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26.
這場遊戲不是夢, 全面進化的量子文明時代
作者:
Kevin Chen(陳根)
出版社:
博碩文化
出版日:
2023/01/16
裝訂:
平裝
「量子世界為我們帶來的,不僅僅是一場理論的革新,更是一場世界觀的重塑。」 ―作者,陳根 量子力學是個一直存在、但直到幾百年前才被科學家發現的一門學科,也是現今世界上最狡黠、神祕、難懂的知識。物理學家費曼說過,「沒有人能真正了解量子力學。」即便要打破過去對於自然宇宙運行的認知,即便愈靠近量子力學就發現愈多不可思議的微觀定理,物理學家們還是前仆後繼地試圖弄懂它,以善用這個偉大的微小力量。 本書匯集了自古典物理以來乃至舊量子力學直到新量子力學的物理定律和實驗,因為這一段漫長的過程,才讓人類走到今天,走進量子力學的殿堂,繼續挖掘裡面蘊含的寶藏。理解了量子世界裡的根本特性之後,作者繼續帶我們認識至今人類對於量子力學的技術研究與應用,包括量子測量、量子計算發展出的原子鐘、量子電腦、量子雷達、量子感測器、石墨烯材料…等,以及為AI/機器語言、金融服務、分子模擬、材料科學、石油/天然氣、安全、製造、運輸/物流、IT和醫療保健(製藥)等產業所能提供的幫助;其中部分技術已正式朝應用階段進行中。 如果你是一名正準備探索量子物理學的學生,或者是僅僅對量子力學充滿好奇心的新新人類、甚至只是對於涉及量子力學的科幻電影感興趣,那麼這本書都將帶給你最完整的量子物理學知識,以及人類至今進行中的量子技術探索和已實現的相關應用。
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27.
逸情過後.科技已至:量子空間等化儀系列一(下)
作者:
莫明
出版社:
四塊玉文創
出版日:
2022/12/28
裝訂:
平裝
當我們的生活是由粒子組成,要如何改寫自己人生劇本?書中說明各式實際案例!|Step1|運用量子空間等化儀鑑測自己狀態,並相信測出的結果,|Step2|針對弱項,將「貼片」貼在對應穴道,改善身、心、靈狀態,|Step3|多元運用在自己生活中,例如:錢包、手機等,調整生活實相。只要你相信,是由意識創造真實,就能將儀器的功用,真實顯現在自己生活中!說明中藥、西藥、保健食品等萬物都訊息化,而當萬物都能訊息化,就能藉由「量子空間等化儀」這個儀器重組,只要寫的出對應程式語言,就能實際改善,包含農業、金融商品判定、調整門的異音等,還能應用在風水、淨化磁場上。當你發現是「意識」決定顯現的實相,就能接受運用科學改寫人生的可能!本書特色✎運用圖、文、表各式媒材說明運用圖、文、表等各式方式,展現農業、昆蟲與動物防治、金融商品判定、調整門的異音等實際應用案例,讓你看到直呼「太神奇!」✎量子空間等化儀的程式清單展現將單機版系統內建程式碼全數展現,讓使用者能更清楚知道位置,在操作上能更容易!真誠推薦事實上在日常,許多無解的狀態都與量子糾纏有關,只是我們無意識的歸之為「倒霉」、「業力」而多束手無策。至於各種可能的量子應用則寓意「無所不能」,是否提醒我們老受困在有形有相的世界多麼冤枉啊!而林子霖不僅自己玩,還把研發工具都交給了儀器用戶,讓大家可根據自己專業或臨床,上傳「專家校正」調理項目到雲端,百花齊放、無所不有。──愛之島共生學苑發起人藍懷恩
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28.
逸情過後.科技已至:量子空間等化儀系列一(上)
作者:
莫明
出版社:
四塊玉文創
出版日:
2022/12/28
裝訂:
平裝
當我們的生活是由粒子組成,要如何改寫自己人生劇本?|Step1|運用量子空間等化儀鑑測自己狀態,並相信測出的結果,|Step2|針對弱項,將「貼片」貼在對應穴道,改善身、心、靈狀態,|Step3|多元運用在自己生活中,例如:錢包、手機等,調整生活實相。只要你相信,是由意識創造真實,就能將儀器的功用,真實顯現在自己生活中!從放射粒子儀器的起源、原理等做簡單的說明,並將中醫理論導入量子儀器,打造出「量子空間等化儀」,讓大家可以藉由掃描身體,找出自身「BUG」後,運用「貼片」並貼在對應穴道上,藉此改善身、心、靈狀態。本書特色✎運用圖、文、表各式媒材說明從放射粒子儀器發展說明,到自身發展出量子空間等化儀,運用圖、文、表等各式媒材,讓大家更能理解儀器的產生,以及能帶來的影響及改變。✎「量子空間等化儀」圖文步驟說明運用圖文步驟說明單機(指單純使用機器)、聯機(指連接電腦並運用特定軟體使用)模式,讓你兩種方式都會使用,也更輕鬆上手。真誠推薦這本書算是Q.S.E.量子空間等化儀應用手冊,彷彿在說「宇宙最大的祕密就是沒有祕密」,林子霖盡所能把思路、資料、技術等系統整理給使用者、研究者、學習者,直接把科普推上了應用平台,且有效才是王道,似乎我們再也沒有理由避開量子生活了!──愛之島共生學苑發起人藍懷恩
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29.
量子科技入門
作者:
鴻海教育基金會
;
黃琮暐
;
余怡青
;
陳宏斌
;
鄭宜帆
出版社:
全華圖書
出版日:
2022/12/27
裝訂:
平裝
量子經過數十年的研究,已經取得許多關鍵性的突破,這些發展可能為人類的生活帶來相當大的影響。在世界各國投入大量資源積極發展量子相關技術的同時,如何讓量子科技的知識普及並向下扎根,是一項重要且關鍵的工作。本書以深入淺出的文字,搭配豐富的圖片說明,一開始先介紹與量子計算有關的計算機概論、基礎數學、基礎物理,建立後續學習量子科技相關知識的基本能力。接著,透過量子位元、量子疊加、量子測量、量子糾纏等單元的介紹,加深對量子基礎特性與優勢的了解。最後,講述量子計算與量子演算法,並介紹IBM Quantum Composer實作,讓您輕鬆體驗量子計算。只要具備高中所學的計算機、數學和物理基礎,便能透過本書學習量子科技與量子計算的基本知識。期盼透過本書,引發更多學子對量子科技的學習興趣,累積臺灣的量子人才庫。
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30.
【最易懂圖解版】相對論,愛因斯坦教會我們什麼?:看漫畫理解20世紀最偉大的科學經典,探索空間與時間之謎,培養科學腦!
作者:
松井シノブ-著
;
新米-漫畫
出版社:
美藝學苑出版社
出版日:
2022/12/15
裝訂:
平裝
「這本書把困難科學變簡單了!」最狂的科學老師 瘋狂理查GTO、科學X博士 蕭俊傑,熱烈推薦給看到理論就頭昏、遇到公式就想逃的科學苦手們!不需要會繁複的數學公式,僅以國高中的物理知識為基礎。運用生動的漫畫插圖、深入淺出的文字對話,從牛頓力學、光速不變原理、能量守恆定律到E = mc²的證明,讓你不用死記硬背,就能逐步明白「相對論是個什麼樣的科學理論」。這是一本「即使是文組生也能讀懂」,讓人從「害怕」到「引發探究興趣」的相對論入門書!◎漫畫式圖解20世紀最偉大的科學理論,打造大人小孩都能看懂的科普讀物!本書故事架構從一個高中女生夢想成為太空人,卻因為讀不懂「相對論」而感到挫敗開始……就讓我們隨著她向傳奇飛行員學習的腳步,逐步認識相對論「誕生的時空背景」、「最基礎且核心的概念」,以及「對科學界的貢獻」、「為現代生活帶來的意義」。◎打破你對科學理論書的刻板印象,讓你不禁大喊──「終於認識相對論了!」從GPS定位、臉書打卡,到發電機、核能發電……人類百年來的科技發明及科學發想,其背後的基礎理論都與「相對論」脫離不了關係。本書打破相對論給人艱澀困難的印象,不著重於理論分析、數學公式,而是搭配生活案例,並以圖解方式呈現,讓大家更輕易親近科學。本書適合對象:剛開始接觸相對論的「國高中生」──全書以插圖呈現、文字淺白易懂,閱讀無壓力!想了解科普知識的「文組生社會人士」──沒有複雜的數學公式,理解觀念就足夠!愛因斯坦迷或「科學知識愛好者」──從相對論誕生的背景回溯,複習相關的科學理論!本書特色:◎用漫畫解說艱澀理論,最輕鬆易讀的相對論入門指南!「相對論很難吧!」「我對數學不擅長又要怎麼理解相對論?」長年撰寫科普書的作者,有感於一般人對學習科學知識的恐懼,致力於以「容易理解和想像的方式」呈現複雜的理論。此書也是為了讓第一次學習相對論的人也能輕鬆讀懂,而特別用「漫畫」「手繪圖」方式編寫而成。生動的圖解方式,讓沒有物理基礎的人都能大聲說「我看懂相對論了」。◎藉故事來學科學理論,不會枯燥乏味、不用死記硬背!本書故事是由兩名高中女生去找太空飛行員學習相對論開始說起,藉由情節發展,我們逐步認識光、力學、空間、質量等相關的基礎原理,以及相對論誕生前的科學歷史,最後再理解愛因斯坦的思考。循序漸進的閱讀過程,讓人沒有壓力,輕輕鬆鬆地就進入相對論的世界。◎透過假設性問題思考,小孩大人都能激發大腦邏輯力!科
優惠:知遠全書系
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31.
時間大圖鑑
作者:
日本Newton Press
出版社:
人人
出版日:
2022/12/01
裝訂:
平裝
★伽利略科學大圖鑑系列第14冊★ ★以物理、宇宙、生命科學、心理學探討時間是什麼?★ ★推薦人 《時間之幂》、《霍金大見解》譯者 蔡坤憲★ 現在也正在不斷流逝的時間,是物理學、天文學、生命科學、心理學等眾多領域都想探討但仍無解的問題,時間有開始與終結嗎?時間的長度都是一樣的嗎?時間對生物有多重要?本書就以多種面向介紹,一探有趣的「時間」話題! 在我們的世界,時間只會從過去往未來流動。因此古人認為整個宇宙中,時間都以相同的方式流動,但目前已知事實並非如此,愛因斯坦的相對論為這個議題帶來了更多可能性。時間成為科幻影視小說熱門的題材,如果真的可以進行時空旅行,又該怎麼做呢? 而從歷史與曆法的角度來看,人類為看不見也摸不著的時間,發明了時鐘跟曆法,隨著科技不斷進步,能測量到更為精細的時間,約每300億年才會有1秒的誤差。為何需要如此精確的時間呢?除了對物理學的研究有其必要,現在所定義的1公尺也是由光行走的距離而來,即使出現僅100億分之1秒的誤差,1公尺的長度就會有3%的落差,可見時間的準確非常重要! 最後一章從生物學的角度出發,動物不但可以從時間推測最有利的生活方式,生理時鐘也影響我們一整天的作息,要如何打造良好的生理時鐘、有效利用時間呢?現在就輕鬆的心情一起來看看吧!推薦人 「從牛頓到愛因斯坦,從黑洞、蟲洞到平行宇宙,本書以生動的插圖、淺顯的文字,向國高中同學介紹時間這個有趣而深奧的觀念。」 ──《時間之幂》、《霍金大見解》譯者 蔡坤憲系列特色 1. 日本牛頓出版社獨家授權。 2. 主題明確,解釋清晰。 3. 以關鍵字整合知識,含括範圍廣,拓展學習視野。
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32.
無是什麼:「零」的應用&「無」的本質
作者:
日本Newton Press
出版社:
人人
出版日:
2022/12/01
裝訂:
平裝
★日本牛頓獨家授權,全彩豐富圖解 ★80頁內容輕量化,價格門檻低 ★適合國中生輔助學習課程內容 現代人熟悉的「零」其實得來不易? 「無」的本質是什麼? 空無一物的世界真的存在嗎? 我們平常總是不經意地運用「0」這個數,從國小就開始學習簡單的0的加減法運算。0在數的表記和計算上堪稱不可或缺的存在,但令人意外的是,0在過去有很長一段時間未被視為數字。除此之外,在我們生活周遭也有各式各樣的「無(零)」,像是家電產品或日用品有時候會運用到「真空」。真空往往令人聯想到連呼吸也沒有辦法的虛空世界,但是就某個意義而言,我們所處的世界也在真空的包圍之下。 本書從「數字的零」、「零與無限」、「溫度的零」、「真空」、「宇宙的無」這五個面向來探討無究竟是什麼。盡情沉浸在不可思議的無的世界吧!系列特色 1. 日本牛頓出版社獨家授權。 2. 釐清脈絡,建立學習觀念。 3. 一書一主題,範圍明確,知識更有系統,學習也更有效率。
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33.
3小時「相對論」速成班!
作者:
齋藤勝裕
出版社:
楓書坊文化
出版日:
2022/11/25
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~向愛因斯坦請教,53個想知道的物理理論~從基礎開始,發現原來「相對論」竟然能應用如此廣泛!【本書特色】◎從理論公式推導,到「黑洞」的探索新突破,由日本的理科博士轉譯抽象的相對論與量子糾纏,化為文組人也能輕鬆理解的簡明概念。◎全書架構以11個章節、53個單元組成,從基本知識開始掌握,循序漸進了解相對論如何解釋宇宙與星星的誕生。◎搭配主題,細數與愛因斯坦同期的偉大科學家,同步了解近代科學發展的多元面貌。愛因斯坦頂著一頭白髮,對著鏡頭吐舌頭的肖像;在輪椅上的霍金,藉由語音合成器與外界對話。相信任何人對這兩位20世紀的天才並不陌生,對吧?不過,他們提出的理論究竟是什麼?又帶給世界如何貢獻?或許很多人腦內浮現的是影集《世紀天才》或電影《愛的萬物論》,一時間也很難給出回答吧?這次,3小時速成班將加開全新的課程──「相對論」。打開本書,文組人也能學會的相對論速成班,即將開課!正式開課之前,各位不妨先思考下面的問題,作為簡易的課前測驗吧!Q1・光的速度一直都是保持不變嗎?Q2・太空船上的太空人,會比地球上的人老得慢嗎?Q3・「質量」和「重量」有什麼不同?質量等於「能量」嗎?Q4・為什麼「重力波」被譽為「愛因斯坦最後的功課」?想要融會貫通相對論,有一點很重要,那就是保持「腦洞大開」的良好狀態。在物理學的世界,有別於實驗室裡具體操作實證,特別講求運用想像力,假定一切實驗條件均為最理想狀態,對一套假說在大腦中進行實驗,因此又稱做「思想實驗」。物理史上著名的思想實驗,包括──永動機▸▸不需要額外提供能源或能量,而能恆久運作的機械。牛頓大砲▸▸有一座大砲從高山上發射,發射的砲彈軌道取決於初始速度,呈現環形永不下墜軌道、橢圓軌道、拋物線軌道逃離地球。孿生子悖論▸▸雙胞胎的一人搭乘太空船旅行,另一人留在地球,當旅行者多年後回到地球,發現自己比手足更年輕。愛因斯坦的相對論,正是透過思想實驗來建構理論。當我們初次接觸相對論、甚至是難以理解的量子力學時,放下自我設限的成見,以開放的心態參與一場場的思想實驗,才能透視日常所見的巨觀世界,領略奧妙的微觀世界。就讓相對論推你一把,跨越想像力的限制,從此看見不一樣的宇宙吧。
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34.
3分鐘認識科學家:《3分鐘讀懂愛因斯坦》+《3分鐘讀懂霍金(暢銷紀念版)》
作者:
保羅‧派森
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蓋爾・迪克森
出版社:
積木文化
出版日:
2022/10/27
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平裝
《3分鐘讀懂愛因斯坦:進入愛因斯坦人生、理論、影響的時空相對論》「我並不是什麼天才,只是對感到好奇的事物非常執著。」──亞伯特‧愛因斯坦 你是否說得出E=MC2,但需要花點時間想想這些英文字母是什麼意思?你是否覺得「相對論」是個說起來很有深度,卻又很難深入了解的字詞?你是否也對這位擁有一頭凌亂白髮、看似瘋狂的天才充滿好奇? 愛因斯坦是我們這個時代的天才,光是這四個字就可以讓人直接聯想到充滿智慧的光彩。他為人類文明帶來了劃時代的相對論與改變世界的公式──E=MC2,不僅如此,愛因斯坦也在政治領域活躍,更是一位人權鬥士,並為世界和平奔走。本書將帶你進入他精彩的人生、偉大的理論以及一直到今日的影響,並與愛因斯坦一同踏著與光束並肩的腳踏車。 三個篇章,三種角度認識愛因斯坦◆愛因斯坦的人生年幼的天才/懶惰的狗!/愛因斯坦的愛情/不情願的盛名/戰亂的年代/該離開了/…… ◆愛因斯坦的理論光的性質/電磁理論/相對論/量子的世界/統一場論/愛因斯坦的哲學/…… ◆愛因斯坦的影響能源/粒子加速器/量子糾纏/相對論錯了嗎?/近代宇宙學/以愛因斯坦為名/…… 【聯合推薦】 吳俊輝/國立臺灣大學物理學系暨天文物理所教授 李家維/國立清華大學生命科學系教授、《科學人》雜誌總編輯 孫維新/國立自然科學博物館館長、國立臺灣大學物理系及天文所教授 曾耀寰/中央研究院天文及天文物理研究所研究副技師、《科學月刊》總編輯 辜雅穗/《BBC知識國際中文版》總編輯 鄭國威/《PanSci泛科學》總編輯(依姓氏筆畫排序)《3分鐘讀懂霍金(暢銷紀念版):進入霍金人生、理論、影響的時空旅程》「我的志向很單純。徹底了解我們的宇宙,為什麼它是現在這個模樣?為什麼它會存在?」──史蒂芬‧霍金你是否買了一本《時間簡史》,但總是撐不過第二頁?你是否覺得「黑洞」是個很迷人,卻又太神祕的字詞?你是否也對這位家喻戶曉、擁有電腦合成嗓音的天才充滿好奇?史蒂芬霍金是繼愛因斯坦之後,最出色的理論物理學家。他可能是現今世上最傑出的科學天才,同時也是一位成就非凡的暢銷作家,試著將最難以表達的科學領域與大眾分享。不僅如此,霍金替行動不便的弱勢團體爭取權利,更為社會及政治議題發聲。本書將帶你一同展開一場霍金生平、理論與影響的旅程,與霍金一起試著找出我們從何而來又為何在此的謎底。三個篇章,三種角度認識霍金【霍金的人生】童
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35.
我的第一本系列科普繪本套組
作者:
沙達德‧凱德-薩拉‧費隆(Sheddad Kaid-Salah Ferron)-文
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愛德華‧阿爾塔里巴(Eduard Altarriba)-圖
;
朱慶琪-譯
出版社:
三民書局
出版日:
2022/09/28
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★ 各國爭相出版 西班牙文、英文、法文、義大利文、德文、簡體中文、韓文、俄文等多種語言版本陸續出版,深受各國讀者喜愛。 ★ 亞馬遜網路書店評價 4.7 顆星,盛讚如潮!「圖畫可愛有趣,文字清晰易讀,作為一名科學家,我發現了以前我不知道的事情。」──亞馬遜讀者 5 星評論「如果你想讓孩子變聰明,這本書是必須的!」──亞馬遜 5 星評論★ 當當網好評率100%,點讚數直逼2萬!「不要低估小學生的理解力,我家那位竟然看得津津有味,還說要去查查普朗克是如何攻克什麼的,總之把老母親哄得一愣一愣,這本書他非常喜歡。」──當當網 10 星評論「這本書每一頁都有愛因斯坦老師給孩子講一些物理知識,兒子卡住不懂的時候會問我,其實我有些知識也是跟他一起讀這本書理解的。」──當當網 10 星評論 【本書特色】《我的第一本量子物理》◎獨一無二!量子物理啟蒙繪本量子物理在大多數的成人眼裡好比外星語言,本書卻從兒童的視角出發,把艱澀的原理變得簡單易懂又有趣。◎插圖的畫風活潑,眼睛看不見的量子世界都躍然紙上奇妙的量子特性透過可愛的圖像引人入勝,用擬人手法進入具象化的微觀世界,勾起翻到下一頁的好奇心。《我的第一本相對論》◎獨一無二!相對論啟蒙繪本相對論在大多數人眼裡好比外星語言,本書用最簡單的圖文,把艱澀的原理變得更好懂又更有趣了。◎插圖的畫風活潑,眼睛看不見的微觀世界都躍然紙上透過可愛的圖像引人入勝,用擬人手法進入具象化的抽象的相對論,把偉大的科學發現一次打包。《我的第一本宇宙學》◎獨一無二!宇宙學啟蒙繪本宇宙學在大多數人眼裡空洞又神祕,本書用最簡單的圖文,把虛幻的知識變得更好懂又更有趣了。◎插圖的畫風活潑,無法親眼所見的宇宙誕生都躍然紙上透過可愛的圖像引人入勝,用擬人手法進入既神祕又抽象的宇宙,把偉大的科學發現一次打包。《我的第一本電磁學》◎獨一無二!STEAM × 電磁學啟蒙繪本電磁學在大多數人眼裡艱深又無趣,本書用最簡單的圖文,把枯燥的知識變得更好懂又更有趣了。◎插圖的畫風活潑,無法親眼所見的電力與磁力都將在你手上誕生透過可愛的圖像引人入勝,教你用隨手可得的材料做簡單的實驗,把偉大的科學發明一一呈現。◎媲美十萬個為什麼,一本書解答電、磁的所有問題什麼是電?電怎麼誕生的?地球是個大磁鐵?為什麼某些物質有磁性?我們都是電磁現象?這些問
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維度:前往超越想像的高維度世界
作者:
日本Newton Press
出版社:
人人
出版日:
2022/09/01
裝訂:
平裝
★日本牛頓獨家授權,全彩豐富圖解 ★80頁內容輕量化,價格門檻低,減輕入門門檻 ★適合國中生輔助學習課程內容 我們理所當然認為自己居住在由長、寬、高構成的「3維度世界」中。但是「維度」究竟是什麼呢?還有更高維度的世界存在嗎?讓少年伽利略以簡明扼要的說明方式,帶領大家認識高維度世界的概念! 現在就以一個簡單例子說明維度是什麼!當你在平面的紙上放一個「d」的文字板,不管怎麼平移,它都只會是「d」或「p」,沒辦法轉成「b」。但如果到了三維空間,你就可以把「d」文字板拿起來,180度翻過來,變成「b」。 因此,0維度「點」到了1維度「線段」,可以區別長度;到了2維度「面」,可以丈量面積大小;到了3維度「立體」,就擁有更多形狀、空間上的可能性。也就是說,只要提升一個維度,就能賦予更多資訊,在高維度可以做到低維度做不到的事情。 那4維度空間會長什麼樣子呢?5維度呢?6維度呢?探索高維度世界有什麼用處呢?物理學最新的「超弦理論」即預言了10維度空間的存在,期望可以統一自然界的四種基本力。或許你曾在科幻小說、電影中看過這些概念但不太瞭解,透過本書除了可以認識「維度」外,還可以一併了解相對論所闡述之重力,以及超弦理論的相關知識,透過「少年伽利略」精彩豐富的圖解,適合剛入門的讀者減輕閱讀壓力,又可以一探這個神祕的高維度世界!系列特色 1. 日本牛頓出版社獨家授權。 2. 釐清脈絡,建立學習觀念,適合國三到高一以上對該主題有興趣者。 3. 一書一主題,範圍明確,知識更有系統,學習也更有效率。
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37.
時間:探索謎團重重的時間本質
作者:
日本Newton Press
出版社:
人人
出版日:
2022/09/01
裝訂:
平裝
★日本牛頓獨家授權,全彩豐富圖解 ★80頁內容輕量化,價格門檻低 ★適合國中生輔助學習課程內容 為什麼快樂的時光總是過得特別快? 該如何調整生理時鐘,讓工作變得更有效率呢? 閉眼默數10秒鐘後暫停手中的計時器,再睜眼看看時間準不準……應該很多人都有玩過類似的遊戲吧!令人意外地,我們其實不太能掌握對於時間的量感。不過,幸好有時鐘規律地隨著時間推進,我們才能隨時測量時間、掌握時刻。 為什麼快樂的時光總是匆匆流逝呢?時間旅行有可能實現嗎?追根究柢,時間究竟是什麼?歡迎踏入充滿謎團的神奇時間世界!本書從心理學、生物學、物理學等各方觀點探究時間的本質,即使不具備相關專業知識也能享受其中樂趣。系列特色 1. 日本牛頓出版社獨家授權。 2. 釐清脈絡,建立學習觀念。 3. 一書一主題,範圍明確,知識更有系統,學習也更有效率。
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38.
單位角色圖鑑:什麼都想拿來量量看!78種單位詞化身可愛人物,從日常生活中認識單位,知識大躍進!
作者:
星田直彥-監修
出版社:
采實文化
出版日:
2022/08/25
裝訂:
平裝
★給好奇孩子的「超入門單位圖鑑書」★ 你聽過公尺、公升、加侖, 但是你有聽過海里、光年、流明、勒克斯這些單位嗎? 課本上常出現、令人頭痛的單位詞,一本澈底搞懂! 輕鬆培養孩子的數感及量感! 你知道最古老的「單位」是什麼嗎? 想知道測量星球之間的距離,要用什麼單位嗎? 公尺、公里、公分、毫米、碼,怎麼換算才正確? 「馬力」的單位詞起源,真的跟馬有關係嗎? 本書涵蓋14個領域、78個單位詞, 將枯燥乏味的單位擬人化,變得親切有趣易懂,讓孩子不排斥學習。 認識各種單位的起源、定義、用途及換算方法, 從日常點滴累積科普素養,擴展對世界的眼界! ★從日常生活中認識單位,知識大躍進! 「媽媽,這根樹枝有多長呢?」 「爸爸,這塊石頭有多重啊?」 「老師,那位選手跑得多快呀?」 當我們要告訴別人某個東西有多長或多重時,如果只說「大約這麼長」、「大約這麼重」,無法表達出正確的長度及重量,因為每個人的感覺都不同,如果要充分溝通,就必須有一個「基準」,這個基準就是「單位」。 原來在遠古時代,人們還曾經使用手掌、腳掌、手臂……來測量呢!但是這樣的測量方式不夠準確,所以不同國家開始建立屬於自己的測量方式與單位,隨著國際交流越來越密切,終於出現「國際單位制(SI)」的發明與認定,全世界有了一套測量的標準,再也不用為了測量大小事而爭吵啦! ★一起來認識讓生活更方便的「單位」 ! ‧帥氣「公尺小哥」?你可以叫我單位界的一哥,我出場的地方多到數不完,身高一公尺的人,張開手臂也差不多是一公尺喔! ‧秀氣「毫克小姐」?秤量藥品是我的工作,可以準備一粒米感覺我的分量喔! ‧淘氣「秒寶寶」?我是表示時間的基本單位,一天大約有8萬6400秒,很酷吧! ‧美麗「瓦特大姊」?我常運用在微波爐和電燈泡方面,用電流╳電壓,就能算出我有多少了! ‧調皮「西弗小鬼」?我是表示放射線對生物的影響程度,醫院的X光也是放射線的一種喔! ‧可愛「牛頓小妹」?我是表示力量的單位,將100克重的物品放在手心時,下壓的力量大約就是1牛頓喔! 萬物都能量,從具體到抽象,各種生活事物都需要經過測量,看似難記又難懂的測量單位,原來我們每天都需要用到它!因為有了「單位」,我們的生活才會變得更加便利,趕快翻開本書,變身能靈活運用的單位達人吧! 【本書特色】 特色1?單位變身可愛角色,激發孩子的學習動力! 特色2?從單位起源、定義、用途及換算
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39.
輕鬆學量子程式設計:從量子位元到量子演算法
作者:
江振瑞
出版社:
碁峰資訊
出版日:
2022/08/25
裝訂:
平裝
‧由程式設計出發,無須高深數學與量子力學知識,可輕鬆學習量子程式設計 ‧所有範例程式皆詳細逐行說明,方便理解量子程式設計細節 ‧提供程式語言精簡介紹及量子程式原始碼下載 本書以IBM Qiskit為基礎,引導讀者以Python語言為基礎輕鬆設計量子程式,並直接在IBM Q量子電腦上執行。可以循序漸進學習量子位元、量子疊加、量子糾纏、量子遙傳、量子閘、量子線路以及量子演算法等觀念。 本書內容淺顯易懂,適合初學者入門學習及進階讀者參考使用。以量子程式設計為切入點,基於「做中學」的理念,直接展示範例程式,引導讀者透過程式執行結果,不需要高深的數學與量子力學知識,也能學習量子計算理論與技術。 全書以大量範例程式貫穿所有章節,每行程式碼具有詳細解說,附錄中並有Python程式語言基本介紹,方便讀者完全了解量子程式設計概念。每章習題均附完整解答,讓讀者具有良好學習案例。所有量子程式原始碼均於線上提供,方便讀者直接下載執行。
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40.
世界第一簡單物理數學
作者:
馬場彩
出版社:
世茂出版社
出版日:
2022/07/05
裝訂:
平裝
在歷史的長河中,物理學和數學總是同步發展著。然而,到高中為止,「物理」和「數學」都被歸類為不同的科目,少有機會能體會到它們的「同步發展」。本書的預設讀者是像作者一樣「不太擅長數學,卻想要學習物理學」的學生,透過比高中程度再稍難的數學,深入淺出地連結物理學,體會物理學與數學的息息相關,並盡可能地收錄大量的物理學例題,輔以漫畫特有的生動圖繪,幫助讀者能夠在腦海中不斷湧現用數學所描述的物理學世界。也請來清華大學物理系林秀豪教授專門審訂,給予大家更專業的知識!基礎數學知識對於在大學學習的物理學是必不可少的。然而,在數學課上並不經常涉及物理學的應用,而且在大多數情況下,在物理課上也沒有多少時間來解釋數學。本書針對高中和大學一、二年級所學的數學,如線性代數、微分和積分微積分、微分方程、複數等,通過漫畫和插圖,用視覺幫助學生獲得對公式和計算的清晰印象。此外,還以實例的形式解釋了數學在物理學中的應用,可以從中理解數學和物理學之間的聯繫。
優惠:世茂開春暢銷大展
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