魔鬼物理學3：超級英雄故事裏的物理學 [The Physics of Superheroes] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

超人為什麼能夠一躍而起到樓頂？蜘蛛俠的女友格溫·斯黛西死於高空墜落還是蜘蛛俠的蛛網？萬磁王為什麼跑起來就成瞭電王？X戰警暴風女是如何控製天氣的？閃電俠要吃多少漢堡纔能跑得比聲音還快？原子俠能夠乘坐電話綫中的電子到達電話的另一端嗎？從漫畫英雄口中講齣的物理學知識，將顛覆你對物理的所有認知。在這裏，物理不再是脫離實際的冷冰冰的公式，而是成為英雄施展超能力的魔法棒。
你將從超人、蜘蛛俠、萬磁王、暴風女、閃電俠身上瞭解動力學、熱力學、電磁學、量子力學和固體物理學等方麵的基礎知識。學物理將不再隻是建模型和列公式，看漫畫書也能幫助你分析課本中的物理學原理。超人飛起可以用牛頓運動定律解釋，蜘蛛俠在高樓間穿梭符閤擺球振蕩原理，萬磁王本身就是電磁感應的體現……
從漫畫書裏跑齣來的漫畫英雄走進物理學課堂，教你玩轉物理課！

內容簡介

《魔鬼物理學3》是“魔鬼物理學”係列叢書的第三本，主要講述瞭漫畫中的物理學知識。讓超人演示牛頓運動定律，讓蜘蛛俠解釋擺球振蕩，讓萬磁王展示電磁感應，這樣學物理是不是更好玩兒？
《自然》《科學》《柯剋斯書評》《齣版人周刊》《波士頓環球報》等好評推薦！

作者簡介

作者：詹姆斯 · 卡卡裏奧斯

美國明尼蘇達大學物理學與天文學教授，暢銷書作者。他是凝聚態物理學領域的一位實驗物理學傢，研究範圍非常廣泛，涉及納米材料和神經係統中的隨機共振分析等。由於在科普方麵做齣的傑齣貢獻，他曾被美國物理學會和美國科學促進會授予相關奬項。

精彩書評

即便是書中並不符閤物理學的地方，通過卡卡裏奧斯的講述，也變得妙趣橫生、幽默風趣。
——《自然》
本書講述瞭超人和蜘蛛俠能教會我們的物理學知識，角度獨特，真實有趣，清晰流暢。
——《科學》
卡卡裏奧斯通過充滿感情的親切講述和青澀的幽默，把惱人的物理原理解釋給讀者聽。
——《柯剋斯書評》
卡卡裏奧斯列舉瞭原子俠、鋼鐵俠、X戰警、蟻人、綠巨人等例子，涉及多個物理學領域，包括電磁學、量子力學、弦論、熱力學等。更加入瞭幽默的元素，讓這本書趣味橫生。
——《齣版人周刊》
在卡卡裏奧斯看來，漫畫中的物理學原理很多時候都是正確的，這往往齣乎我們的預料。
——《波士頓環球報》
本書生動活潑地重新解釋瞭蟻人的能力，蜘蛛俠的振蕩原理及其蛛絲的強度，沒有煩瑣的公式推演，輕鬆活潑。
——《發現》
本書趣味橫生，科學嚴謹，介紹瞭一些基礎物理學知識，並穿插瞭一些對經典漫畫英雄的曆史的講述。
——《大都會》

目錄

前言 IX
序言 XI
新版序言 XV

導論 科學是如何拯救超級英雄漫畫的001
第一部分
力學
第1章 超人誕生023
第2章 氪星的引力秘密037
第3章 格溫·斯黛西之死047
第4章 閃電的真相061
第5章 蟻人的大世界073
第6章 水下的英雄083
第7章 蜘蛛俠蕩起來099
第8章 蟻人的阿喀琉斯之踵105
第９章 陀螺人為什麼能轉不停？115
第10章 蟻人是聽不見也看不見嗎？127
第11章 閃電俠與狹義相對論135
第二部分
能量
第12章 吃貨閃電俠149
第13章 缺失的功171
第14章 冰人如何剋敵製勝？189
第15章 鋼鐵俠遭遇強敵201
第16章 靜電的意外魔力209
第17章 超人教給蜘蛛俠的電學知識219
第18章 電王跑起來就成瞭萬磁王229
第19章 萬磁王跑起來就成瞭電王237
第20章 X教授的超級力量247
第三部分
現代物理學
第21章 微觀宇宙之旅259
第22章 平行宇宙究竟在哪兒？273
第23章 幻影貓為什麼能夠隧穿？295
第24章 被固體物理學痛擊的鋼鐵俠303
第25章 製服的誘惑327
第四部分
例外的變異
第26章 超級英雄的失誤357

後記
緻謝
附錄1 重要公式
附錄2 推薦書目

精彩書摘

導論 科學是如何拯救超級英雄漫畫的
我曾經想，我的學生會不會覺得學物理是在浪費時間，但這個疑慮幾年前就已經消散瞭。有一天我吃完午飯，迴到學校的物理教學樓，聽到迎麵走來的兩個學生正在聊天。從他們的錶情以及我聽到的隻言片語中，我猜測他們應該剛考完分級考試。接下來我聽到瞭如下對話（齣於禮貌的考慮，我對其中的髒話做瞭刪節處理）。
高個子學生嚮他的朋友抱怨道：“我隻想×××低買高賣，我纔不想知道什麼×××的球從×××懸崖上扔下去是怎麼迴事。”
從這番話裏我們可以知道兩件事情：第一，發財的秘訣是低買高賣；第二，傳統物理學課堂上的案例在很多學生看來與日常生活毫無關係。
現實世界是復雜的。為瞭在物理課上把一個概念講清楚，比如牛頓第二定律或者能量守恒定律，幾十年來，物理教師們創造齣一大堆程式化的問題，像拋物綫運動、動滑輪的重量或者彈簧質點的振動。這些問題實在太抽象瞭，學生們禁不住抱怨道：“現實生活裏什麼時候會用到這些東西啊？”
我在教物理課的時候，曾玩過一些新花樣，就是用超級英雄漫畫裏的例子來解釋物理學定律的應用。這非常有趣，當我在課上引用超級英雄漫畫裏的例子時，我的學生從來不會去想，他們什麼時候纔會在現實生活中用到這些東西。顯然，他們心裏都有一個夢想，畢業之後，他們會穿著緊身衣與惡勢力抗爭，保護我們的城市。作為一名守法公民，我覺得非常有安全感，因為我知道我的科學界同人裏有很多人會被視為“瘋子。”
我最開始把漫畫和大學教育聯係起來是在1965年，那時我以12美分的高價買瞭《動作漫畫》的第333期，裏麵講述瞭關於超人的故事。那時候我還不是特彆迷戀這位鋼鐵英雄，隻是被書的封麵文字所吸引（見圖1），即“書裏介紹瞭高等學府的內部運作方式”。那時候我還是個孩子，對於大學生活感到很好奇。
《動作漫畫》第333期中有一個故事叫 “超人的超級失誤”，在這個故事裏，由於對人類做齣的傑齣貢獻，超人將被授予大都市工程學院的超科學榮譽博士學位（我要指齣的是，我在讀研究生的時候沒聽說有這麼一個學位）。在這期漫畫的封麵上，超人身處學校的大禮堂，正用他的熱視綫在青銅奬狀上“寫下”自己的名字。他旁邊那些穿著畢業禮服的年長教員驚恐萬分，他們怕的不是超人的熱視綫，因為他們看到的不是超人，而是一條噴火的巨龍。這些幻象都是超人的死對頭盧瑟搞的鬼，盧瑟的計劃就是不停地擾亂超人的認知，讓超人喪失判斷力和鬥誌，從而無法阻止他的邪惡計劃瞭。盡管我當時隻是一名小學生，但我覺得這期漫畫對大學生活的這些描述可能不太真實。然而，這個封麵上有兩點倒是非常準確。第一，所有的大學教授都穿著長袍，戴著帽子；第二，大學教授全都是80多歲的白發老人。
這是我第一次意識到漫畫和大學可以聯係在一起，但絕不是最後一次。後來的幾年裏我一直興緻勃勃地看漫畫，收集漫畫。對我來說，這可不是一種罪惡的享受，因為我覺得根本就沒有罪惡的享受這迴事。隨大溜是沒有安全感的錶現（你喜歡什麼就是什麼，你不應該因為自己的興趣愛好而感到愧疚。我在看漫畫的過程中發現，創作者和漫畫傢們在創作漫畫的時候所提到的科學知識經常是正確的，這超齣瞭我的預期。那些對超級英雄漫畫不太瞭解的人可能會很驚訝地發現，漫畫裏的許多事在科學上可能都說得通，我們確實可以從漫畫裏學到很多科學知識。
圖2就是一個典型的例子，這幅圖取材於1958年4月第93期《世界最佳拍檔》中的一個場景。全民漫畫公司（後來的偵探漫畫公司，現在的DC漫畫公司）的超級英雄包括超人、蝙蝠俠和羅賓，《世界最佳拍檔》裏的每一期都講述瞭一個這些超級英雄的冒險故事。在這個故事裏，大壞蛋維剋多·丹寜在設法偷盜“大腦增強機”時，陰差陽錯地獲得瞭天纔智商。他憑藉自己的超高智商犯下瞭一係列“超級罪行”，引起瞭蝙蝠俠、羅賓和超人的注意。他的很多計劃都被我們的超級英雄挫敗瞭，於是丹寜決定鋌而走險，試圖找到蝙蝠俠和羅賓的大本營——蝙蝠洞（書裏並沒有解釋為什麼找到大本營就能打敗蝙蝠俠和羅賓，它隻是理所當然地說每個大壞蛋都想知道蝙蝠洞的所在）。

圖2?第93期《世界最佳拍檔》雜誌中的一個場景。獲得超高智商的大壞蛋正在講解自己的計劃，利用地下衝擊波的頻散確定蝙蝠洞的位置
丹寜派齣自己的心腹在哥譚市外圍埋下炸藥，並在他的地震探測儀上觀察衝擊波。丹寜的理論是穿過洞穴的衝擊波速度與穿過岩石的衝擊波速度不同，據此就能找到蝙蝠洞的位置。
在這個例子裏，大壞蛋維剋多·丹寜的做法是有可靠的科學依據的，聲速或者衝擊波的速度確實會受其所穿過物質的密度影響。聲波需要介質纔能傳播。在密度較小的介質中，比如空氣，分間的空隙較大，這使得氣壓波很難傳播，遠不如水、鋼、寓中較薄的牆等介質。大緻來說，介質密度越大，聲音傳播速度越快，所以西方電影中主角色總是把耳朵放在鋼軌上聽聲音，以此判斷是否有火車即將到達。你能通過鋼軌聽到振動的聲音，而通常這時候火車的距離還很遠，根本看不見，而且通過空氣傳來的聲音也會更晚到達。事實上，地質學傢正是用聲波速度的變化來探測地下油田或者天然氣礦藏的位置。另一方麵，漫畫裏的科學傢和他們的及其工作方式，卻與真實情況相差甚遠。在同一期《世界最佳拍檔》裏，就有一處不太科學的描述（見圖3）。大腦增強機的發明者約翰·卡爾博士在一次科學會議上介紹瞭他最新的實驗。他吹噓說，他的設備可以把任何人的智力提高100倍。不幸的是，卡爾指齣瞭一點不足：“目前缺少一項關鍵要素（來讓他的設備運行起來），但我還不知道它到底是什麼！”這相當於發明瞭一颱能把鉛變成金子或者能把水變成油的機器，但隻差一個要素就能讓機器運轉（沒人知道到底存不存在這個東西）！在科學會議上，很少有人把這種未完成的工作拿齣來介紹（至少不會有意這麼做）。維剋多·丹寜齣席瞭這次會議（他正是在這次會議上動瞭偷取大腦增強機的心思，盡管這颱機器存在內在設計上的缺陷），他被貼上“邪惡的前科學傢”的標簽。稱丹寜為前科學傢還有些道理，因為對於物理學界，甚至是整個科學界來說，一旦被劃為“惡人”的行列，你就會被踢齣這個圈子，並被剝奪“科學傢”的頭銜。

圖3?第93期《世界最佳拍檔》雜誌中的另一個場景。“邪惡的前科學傢”維剋多·丹寜首次看到瞭隻有一個缺點的“大腦增強機”
科學原理與超級英雄故事的結閤齣現於20世紀40年代（漫畫迷稱那段時間為漫畫的“黃金時代”），在20世紀50年代後期和60年代（所謂的“白銀時代”）變得更常見。這兩個時代之間是漫畫的“黑暗時代”，當時漫畫的銷量直綫下滑，超級英雄的概念受到精神病專傢、教育傢和議員們的抨擊。漫畫所受到的猶如天壤之彆的對待，存在種種原因，而且有待商榷。由於在這本書中，我們將主要用超級英雄來解釋科學概念，因此有必要先花一點兒時間來介紹一下這些神秘英雄的起源。

前言/序言

無論從哪個角度來說，歪心狼（Wile E.）都不能算作一個超級英雄，但我必須承認，它總能讓我想到物理學。它是個倒黴的大壞蛋，每一集中它都在徒勞無功地追趕嗶嗶鳥（Road Runner），就像西緒福斯一樣；但最後它總能撿迴一條命。作為一個癡迷看電視的小男孩，當我看到歪心狼跑離懸崖，停在半空，卻意識到腳下空空，之後纔掉下去的場景時，我還是會産生些許懷疑。我總覺得，不管一個人是否意識到重力的存在，都不會影響重力發生作用。
這個例子跟超級英雄沒什麼關係，裏麵提到的隻是電視動畫片，而不是漫畫裏的角色，但我之所以把這個問題提齣來，是因為它說明瞭有關物理教學的很重要的一點：沒有什麼東西比挑戰錯誤的見解更讓人印象深刻的。事實上，一些專門研究物理教學的人認為，隻有通過鼓勵學生挑戰自己的錯誤觀念，纔能幫助他們真正掌握你教給他們的東西。我不知道這是不是真的，但我確實知道，如果你想瞭解大眾的誤解，那麼追溯其文化見解的源頭是一個很好的做法。如果這意味著要研究超人或《星際迷航》，我也完全贊成！
然而，韆萬不要以為我把漫畫與大眾的誤解相提並論是想要詆毀前者。完全不是！事實上，漫畫書中有時候說的是對的，詹姆斯·卡卡裏奧斯在這本書（講述從氪星的引力到《X戰警》中的量子物理學的漫長旅途）的導論中提到，學生們經常抱怨，在物理學入門課上學到的知識跟他們畢業之後要麵對的真實生活一點兒關係都沒有。但當他們學習瞭“超級英雄物理學”之後，這種抱怨再也沒有齣現！
有人可能會想，對於學生而言，超人是否比滑輪、繩子和斜麵更真實。但學生不會抱怨的真正原因無疑是漫畫中的例子更有趣，而斜麵很無聊。這或許是我們應該學習超級英雄物理學的一個最重要的原因瞭。你不僅可以瞭解到許多有趣的物理學知識，比如日常現象或深奧的現代科學，思考的過程也很有趣。此外，像量子力學這樣的學科聽起來似乎有點兒嚇人，但誰又會被可愛的幻影貓嚇到呢？
那些年輕時癡迷過漫畫的人可能還記得，他們有時會憧憬我們的世界是否也能像漫畫裏超級英雄生活的世界那樣激動人心、精彩紛呈，但這種想法往往令他們悵然若失。事實上，在過去的400年裏，科學嚮我們揭示瞭大自然的種種神奇之處，瞭解這些科學知識其實是充滿樂趣和激動人心的事情。真相遠比小說更不可思議，哪怕是漫畫小說。找齣真相的過程更是妙趣橫生。

勞倫斯·剋勞斯
俄亥俄州剋利夫蘭

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評分☆☆☆☆☆

非常不錯的京東自營圖書，非常滿意，下次再來購買

評分☆☆☆☆☆

速度非常快，是正版，值得購買。

評分☆☆☆☆☆

有點意思，能增加孩子的興趣。

評分☆☆☆☆☆

發現有意思的書，買來看看。

評分☆☆☆☆☆

買給孩子的，挺喜歡的不錯不錯

評分☆☆☆☆☆

衝動消費瞭 書一般 偏簡單 不太適閤我

評分☆☆☆☆☆

青少年愛好物理從這裏開始。

評分☆☆☆☆☆

書是正品，物流很快，一直在京東買書。

評分☆☆☆☆☆

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