看点对不少学生来说,物理一直是数理学习中的拦路虎。那么该如何学好物理,感受这门学科的魅力呢?为此,霍金亲传弟子高水裕一,就精心撰写了《统治宇宙的24个公式》,通过公式诞生的历史故事生动地揭示了物理和数学等学科背后的深刻内涵,并希望能以通俗易懂的语言,引发孩子物理学习的兴趣。
你是否曾为高中物理中的左右手定则而苦恼?
不少学生在这个问题上屡屡栽跟头,总是搞混左右,导致解题出错。其实深入思考后我们会发现,对于左右手定则的混淆,往往是因为学生对其本质和应用场景的理解不够透彻。
在没有真正领悟公式的本质之前,我们就盲目地追求解题技巧和应试方法,很容易就会陷入迷茫和畏惧的境地。
幸运的是,我们有高水裕一这样一位引领者。作为霍金亲传弟子,高水裕一就希望通过通俗易懂的语言和生动的实例,让我们重新认识公式的魅力和价值。
在他的著作《统治宇宙的24个公式》里,我们也将开启一段前所未有的发现之旅。
直击高中物理重难点
对于“物理小白”而言,翻开物理课本就如同打开了一个充满未知与困惑的黑箱。每一个概念、每一个公式都似乎遥不可及,让人望而生畏。
尽管物理是与我们生活息息相关的学科,但那些看似高深的定理和难以捉摸的粒子,却常常让我们感到无所适从。
与文学作品的丰富想象不同,物理的答案往往只有唯一,一个微小的误差,就可能让整个解题过程付诸东流。
《统治宇宙的24个公式》正是为了打破这种困境,让你轻松掌握高中物理的重难点。
想象一下,当你翻开这本书的第一章,你会发现牛顿运动方程不再是那个遥不可及的难题。
通过生动有趣的故事和深入浅出的讲解,你将能够深入理解这个公式的含义和应用。你会发现,原来物理并不是那么高深莫测,而是与我们的日常生活息息相关。
再来到第三章,洛伦兹力公式也不再是那个令人头疼的难题。
通过本书的引导,你将能够轻松掌握这个公式的形式和含义,理解带电粒子在电场和磁场中的运动规律。
你会发现,原来那些看似复杂的大题,其实都是有迹可循的,只要掌握了正确的方法,解题将不再困难。
除此之外,本书还涵盖了高中物理课本中的万有引力定律、开普勒定律、相对论时空观、钟慢效应、尺缩效应、热力学定律……
这本书以故事的形式直击物理公式的内涵,希望能帮助惧怕物理的人,以更开放的方式重新理解高中物理的重难点。
从数学视角透视万物规律
如果说上帝是一位创造了浩渺宇宙的伟大艺术家,那么公式便是他手中的神秘颜料。
这些看似简单的字符组合,实则蕴含了大自然的真谛。科学家就如同虔诚的译者,不断探索着宇宙中的终极真理,并努力将这些深奥的法则转化为人类可以理解的语言。
本书正是通过简要描述公式的数学含义,来展现万事万物的运行规律。
德国物理学家史瓦西在一战服役期间推导出了这个特殊解。
在当时,这个公式就预言了黑洞这一神秘天体的存在。2019年,人类首次公开了黑洞的可视化影像,这一影像让我们真正“看见”了宇宙中最神秘的存在。
第一张可视化的黑 洞影像(由事件视界望远镜合作组织观测处理得到)
在提出广义相对论后不久,爱因斯坦就通过数学计算预言了时空扭曲会以波的形式传播。
2015年,美国的激光干涉引力波天文台成功观测到了引力波。正如这个公式开头部分所写,引力波的传播速度其实与光速相当,而引力波又几乎不与其他任何物质发生相互作用。
所以从能传播得更远的角度考虑,引力波比光要更胜一筹。因此,可以说这个公式为我们带来了全新的天文观测手段。
由13亿光年外的两个黑洞产生的引力波(由激光干涉引力波天文台探测得到)
大多数宇宙学研究者都认为,暗能量与弗里德曼方程最后一项中的宇宙学常数有着密切联系。
而在对弗里德曼方程进行适当变换后,我们会发现恒常为正的宇宙学常数会促使宇宙加速膨胀。因此,从数学的角度来看,暗能量很可能是导致宇宙加速膨胀的原因。
暗能量的模拟膨胀图
自然界在证实预言时需要超长的时间跨度,这个时间跨度常常会超过一个人的寿命。然而,公式就如同矗立的灯塔,见证了数学理论的诞生、发展与验证。它们穿越时空,承载着一代又一代人的智慧。
跨越多个学科的思维碰撞
在《统治宇宙的24个公式》里,我们将一同跨入多学科交叉的奇妙世界,感受数学、物理学、宇宙学、历史学和哲学等不同领域的思维碰撞与融合。
让我们踏上这场跨学科的探索之旅,感受知识的力量,启迪思维的火花,共同探寻未知的奥秘。
为什么正数相加结果却是负数?
电磁现象的“幕后黑手”是谁?
宇宙是什么形状?
光眼中的世界是什么样的?
时间可以倒流吗?
本书不仅深刻解读了科学的内核,还详尽勾勒了历史的纹理。书中包含的精彩观点将引导我们重新审视世界,启发我们从多个角度探索未来。
*人类的先驱们倾尽一生、世代相继,对自然界中的现象进行归纳总结,最后获得的伟大结晶就是公式。
*这些公式的迷人之处就在于,它们像一个巨大的桥梁,把身处宇宙角落的你我和宏大的宇宙连接在了一起。我们生活中那些小小的烦恼,在宇宙这个尺度下是不是就随风而逝了呢?
*海森堡曾经描述过自己提出不确定性原理时的兴奋状态。“那是凌晨三点,我解开了让量子力学诞生的公式,心情十分激动。我睡不着觉,于是起身外出,跑到岩石上去看日出。”那天,他眼中的朝阳一定不同于往日——那是人类前所未见的通往新世界的曙光。
*物理学与数学之间的关系往往是相辅相成的。有时新的数学理论会率先出现,后来才被用作某个物理理论的基础。而有时,新的物理概念会被率先提出,相应的数学理论后来才会出现。
*左手定则为什么要用三根手指呢?这个问题的根本原因就在于我们的空间是三维的。
牛顿的力学原理,尤其是万有引力公式,揭示了自然界中物体间相互作用的奥秘。
人们常常惊叹于高深的理论,却忽略了它们其实植根于日常生活。其实,很多原理都是从平凡的现象中提炼出来的,然后才能被应用于解释世间万物的复杂运动。
本书正是通过最简单的语言解释最复杂的原理,来引导读者以更开放的心态去理解各个学科的公式。
我们不要被复杂的公式和理论所吓倒,只需要用心去观察身边的现象,去思考其背后的原理。正如泰勒斯通过衣料与琥珀的摩擦吸附灰尘发现了静电一样,我们也可以从日常生活中的点滴细节中,找寻公式的痕迹。
让我们一起重新认识公式,让学习回归日常。你会发现,每个学科都会变得如此有趣和实用。
公式不仅是你考试和学习路上的得力伙伴,更将成为你探索世界的神秘钥匙。
《统治宇宙的24个公式》
已上架外滩教育
点击下图小程序
立即购买
注:周末或节假日发货可能有所延迟。