本书是一本介绍建筑物理与数学应用的入门书,是按照有助于建筑知识的学习和考试进行总结编写的,包括数学和物理的基本知识,以及少量的化学知识,分为运动方程式,能量和热,赫兹和帕斯卡、酸性和碱性,弧度和立体角,向量,力,三角形的比,指数和对数,比,气体,波和振动,图像等单元。
本书知识面广,实践性强,采用对话问答的方式编排,插入很多漫画,文字言简意赅,读来趣味性强,不枯燥,符合现代人的阅读和学习习惯。
第一次拿到《建筑的数学与物理》这本书,我抱持着一种“试试看”的心态。毕竟,“数学”和“物理”这两个词,对于许多人来说,可能意味着冗长的公式和抽象的概念,与我们日常生活中触手可及的建筑艺术似乎有着遥远的距离。然而,这本书的开篇就以一种出人意料的亲切感,迅速消除了我的疑虑。作者并没有一开始就抛出复杂的数学模型,而是从我们最熟悉的日常现象入手,比如一块石头如何被雕刻成一座雕塑,一棵树如何支撑起自己的枝繁叶茂,以此来引入空间几何和力学平衡的基本概念。 书中对于“力”的讲解,给我留下了深刻的印象。我一直以为建筑就是简单地堆砌材料,但作者却用生动的例子,解释了万有引力、应力、应变这些看似遥远的概念,是如何直接影响到每一块砖、每一根梁的。我特别喜欢其中关于拱形结构的分析,作者描绘了古罗马人在建造宏伟拱门时,是如何凭借经验和对力的直观理解,巧妙地将重力转化为向下的压力,从而实现结构的稳定。这让我感受到了人类智慧的伟大,以及科学原理如何在实践中闪耀光芒。 另一个让我着迷的部分是关于“概率”在建筑设计中的应用。我从未想过,我们每天都要面对的“风险”——比如材料的缺陷、施工的误差、甚至极端天气——竟然可以通过数学的方式来量化和规避。书中介绍了一些统计学方法,如何帮助建筑师在设计阶段就考虑到这些不确定性,从而设计出更加安全可靠的建筑。这种严谨的态度,让我对现代建筑的可靠性有了更深的信任。 此外,书中还探讨了材料科学与物理学之间的紧密联系。我了解到,不同的材料,如钢材、混凝土、玻璃,它们在承受外力时的表现是截然不同的,而这些差异,都源于它们内在的分子结构和物理性质。作者用图表和直观的描述,让我理解了什么是弹性,什么是塑性,什么是韧性,以及这些性质如何影响到建筑物的寿命和安全性。 这本书的魅力在于,它没有将科学理论与艺术实践割裂开来,而是将它们完美地融合在一起。它让我看到,那些令人惊叹的建筑杰作,不仅仅是艺术家想象力的产物,更是工程师们对自然法则深刻理解和巧妙运用的结晶。读完这本书,我再去欣赏一座座宏伟的建筑时,眼中不再只有表面的美感,更能感受到其中蕴含的严谨逻辑和科学智慧,这是一种全新的、更深层次的欣赏体验。
评分我一直在寻找一本能够真正连接科学与艺术的书,而《建筑的数学与物理》恰好满足了我的期待。这本书没有故弄玄虚,也没有用晦涩难懂的术语,而是以一种非常接地气的方式,将数学和物理的原理,巧妙地融入到对建筑的讲解之中,让我仿佛置身于一个充满智慧的建造现场。 书中对于“重心”和“平衡”的讲解,给我留下了深刻的印象。我了解到,一座建筑的稳定与否,很大程度上取决于它的重心位置以及如何有效地将重力分散到基础之上。作者用一些简单的物理实验,演示了如何通过改变物体的形状和材料分布,来调整它的重心,使其更加稳定。这让我对那些高耸入云的摩天大楼,以及悬臂结构建筑的设计,有了更深的理解。 让我惊叹的是,书中还探讨了“概率论”在建筑可靠性分析中的应用。我从未想过,那些看起来精确的建筑设计,竟然也需要考虑“不确定性”的因素。作者解释了如何通过统计学的方法,来评估材料的强度、施工的误差以及自然灾害发生的可能性,从而设计出更加安全可靠的建筑。这种科学的风险管理,让我对现代建筑的安全性有了更深的信任。 此外,书中关于“曲面几何”在建筑中的应用,也让我大开眼界。我了解到,许多优美的建筑曲面,不仅仅是为了美观,更是为了实现特定的结构功能。比如,双曲抛物面可以有效地分散应力,而球形可以最大程度地减少材料的使用量。作者用生动的插图和详细的计算,解释了这些曲面是如何通过数学的语言来描述和实现的。 我还特别喜欢书中关于“能量守恒定律”在建筑中的应用。我了解到,建筑的设计也需要考虑能量的转化和利用。比如,如何设计建筑的屋顶,使其能够有效地收集太阳能;如何设计内部的通风系统,以最小的能耗实现空气的流通。这些都体现了对物理原理的深刻理解和巧妙运用。 《建筑的数学与物理》这本书,不仅仅是关于建筑的知识,更是一种思维方式的革新。它让我看到了,科学并非只是实验室里的象牙塔,它也可以是创造美好、实用空间的力量。它让我学会了从更深层次去欣赏建筑,去理解那些隐藏在宏伟外表之下的智慧与匠心。
评分我最近读了一本叫做《建筑的数学与物理》的书,这本书真的是让我脑洞大开,颠覆了我之前对建筑的一些刻板印象。一直以来,我都觉得建筑是一种艺术,是设计师凭空想象出来的美学杰作。但是,这本书却用一种极其严谨和科学的方式,向我揭示了建筑背后隐藏的数学和物理原理,让我看到了一个完全不同的、充满逻辑和智慧的建筑世界。 书中对于“向量”和“坐标系”在建筑中的应用,让我觉得非常有趣。我了解到,建筑的每一个点、每一条线、每一个面,都可以用数学的语言来精确地描述。无论是三维空间的坐标定位,还是力的方向和大小表示,向量和坐标系都扮演着至关重要的角色。这让我明白,为何建筑设计图纸如此精细,为何施工能够如此精确,一切都有数学的依据。 让我特别感兴趣的是,书中对“万有引力”和“重力分布”的分析。我了解到,建筑设计首要考虑的就是如何抵抗重力的作用,如何将建筑的自重以及外部载荷,安全地传递到地基。作者用生动的例子,解释了如何通过调整建筑的重心、使用不同密度的材料,以及设计承重结构,来确保建筑的整体稳定。这让我对那些看似轻巧的现代建筑,有了更深的敬畏。 此外,书中关于“应变能”的论述,也让我觉得非常深刻。我了解到,当建筑结构承受外力时,它会储存一定的能量,这种能量被称为应变能。而建筑的破坏,往往就是因为储存的应变能超过了材料的极限。作者通过分析应变能的分布,来预测建筑的薄弱环节,并提出相应的加固措施。这让我看到了科学在预测和预防灾难方面的力量。 我还对书中关于“材料的密度与强度”之间的关系进行了深入的了解。我了解到,不同的材料,其密度和强度往往是相互关联的。比如,一些高强度材料可能密度也相对较高,而一些轻质材料的强度则相对较低。建筑师需要根据不同的需求,权衡材料的密度和强度,以达到最佳的性能和经济效益。 《建筑的数学与物理》这本书,给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种思考方式的转变。它让我明白,建筑并非仅仅是砖瓦的堆砌,而是科学原理在艺术中的完美展现。这本书让我学会了从一个更加理性、更加科学的角度去观察和欣赏建筑,去发现那些隐藏在宏伟设计背后的智慧之光。
评分我最近拜读了《建筑的数学与物理》这本书,这是一本让我受益匪浅的书籍。它以一种非常独特且富有洞察力的方式,将我们生活中最常见的建筑,与最抽象的数学和物理原理联系起来。在读这本书之前,我总是觉得建筑是一种艺术,是设计师的创意发挥,而数学和物理则似乎是另一番天地。然而,这本书让我看到了一个全新的视角,一个科学与艺术完美融合的世界。 书中对于“形变”的讲解,给我留下了深刻的印象。我了解到,建筑材料并非我们想象的那么坚硬,它们都会在力的作用下发生形变。这种形变,无论是微小的弹性变形,还是不可逆的塑性变形,都直接影响着建筑的稳定性和安全性。作者用清晰的图解,展示了不同形状和材料的构件,在承受不同载荷时,会发生怎样的形变,以及这些形变如何被设计师所预测和控制。 让我特别着迷的是,书中还深入探讨了“材料的延展性与脆性”这一概念,并将其与建筑的抗震性能联系起来。我了解到,在地震等剧烈晃动的情况下,如果建筑材料过于脆性,容易发生断裂,而如果材料具有一定的延展性,则能够吸收和分散能量,从而提高建筑的抗震能力。这让我对现代建筑的抗震设计理念有了更深的认识。 此外,书中关于“光的折射与反射”在建筑设计中的应用,也让我大开眼界。我了解到,建筑师如何通过巧妙地设计窗户的位置、大小和角度,来控制室内光线的强度和分布,从而创造出舒适宜人的光照环境。甚至,一些建筑的外立面设计,也巧妙地利用了光的反射原理,来增强建筑的视觉效果和节能效果。 我还对书中关于“热传导与热辐射”在建筑节能中的应用有了更深入的理解。我了解到,建筑的保温性能,很大程度上取决于材料的导热系数和建筑表面的辐射特性。作者详细介绍了各种保温材料的性能,以及如何通过合理的建筑围护结构设计,来减少建筑的能耗,提高居住的舒适度。 《建筑的数学与物理》这本书,不仅仅是一本关于建筑的科普读物,更是一次思维的启迪。它让我明白,那些我们每天都能看到的建筑,是人类智慧的结晶,是科学原理在实践中的完美体现。这本书让我学会了用一种更宏观、更深入的视角去观察和欣赏建筑,去感受隐藏在美学背后的理性之光。
评分拿到《建筑的数学与物理》这本书,我原本以为会是一本枯燥的学术著作,但事实恰恰相反,它为我打开了一扇通往建筑艺术背后逻辑的大门。我一直认为,建筑的美感是主观的,是设计师随心所欲的创造。然而,这本书让我明白,那些令人惊叹的建筑,无一不是建立在严谨的数学和物理原理之上。 书中关于“结构力学”的讲解,让我对建筑的承重有了全新的认识。我了解到,每一座建筑,无论大小,都在承受着重力的作用。而设计师们如何通过巧妙的结构设计,将这些力有效地分散到地基,从而保证建筑的稳定和安全。作者用清晰的图示,解释了什么是梁、什么是柱、什么是拱,以及它们在承受载荷时所产生的应力和形变。这让我对那些宏伟的桥梁和高耸的摩天大楼,有了更深的敬畏。 让我特别着迷的是,书中还深入探讨了“材料的强度与韧性”这一概念,并将其与建筑的抗震性能联系起来。我了解到,在地震等自然灾害面前,建筑材料的韧性至关重要。如果材料过于脆弱,一旦达到极限就会发生断裂,而具有良好韧性的材料,则能够吸收和分散能量,从而提高建筑的抗震能力。这让我对现代建筑的安全性有了更深的信任。 此外,书中关于“曲面几何”在建筑中的应用,也让我大开眼界。我了解到,许多优美的建筑曲面,并非仅仅是为了美观,更是为了实现特定的结构功能。比如,双曲抛物面可以有效地分散应力,而球形可以最大程度地减少材料的使用量。作者用生动的插图和详细的计算,解释了这些曲面是如何通过数学的语言来描述和实现的。 我还对书中关于“能源效率”在建筑设计中的重要性有了更深入的了解。我了解到,建筑的设计也需要考虑能源的转化和利用。比如,如何设计建筑的屋顶,使其能够有效地收集太阳能;如何设计内部的通风系统,以最小的能耗实现空气的流通。这些都体现了对物理原理的深刻理解和巧妙运用。 《建筑的数学与物理》这本书,不仅仅是关于建筑的知识,更是一种思维方式的革新。它让我看到了,科学与艺术并非对立,而是相互依存、相互促进的。它让我学会了用一种更加科学、更加严谨的眼光去审视和欣赏建筑,去发现那些隐藏在宏伟设计背后的智慧与匠心。
评分读完《建筑的数学与物理》这本书,我感觉自己的大脑被重新激活了一样。我一直觉得,建筑的美学是一种玄妙的艺术,而数学和物理则是冰冷的科学。但这本书却以一种极其优雅的方式,将这两者融为一体,让我看到了一个全新的、充满活力的建筑世界。 书中关于“应力分析”的讲解,让我对建筑的安全性有了全新的认识。我了解到,每一根梁、每一根柱子,都在承受着来自上方结构的重力,而这些力如何在材料内部传递、分散,最终决定了建筑的承载能力。作者用非常直观的图示,解释了什么是拉伸应力、压缩应力、剪切应力,以及这些应力是如何影响材料的变形和断裂。我开始理解,为什么有些建筑能够屹立数百年,而有些却可能因为设计上的疏忽而变得脆弱。 让我特别着迷的是,书中还深入探讨了“材料的疲劳与断裂”这一课题。我过去只知道材料会断裂,但不知道它有一个“疲劳”的过程。书中解释了,即使在远低于材料极限的应力下,长期的反复加载也会导致材料内部产生微小的裂纹,这些裂纹会逐渐扩大,最终导致结构的突然失效。这让我对设计那些承受周期性载荷的建筑,比如桥梁和机场,有了更深刻的认识。 此外,书中关于“振动与共振”的分析,也让我对地震工程有了更直观的理解。我了解到,当外界施加的振动频率与建筑本身的固有频率相近时,就会发生共振,从而导致建筑产生巨大的振动,甚至倒塌。作者用形象的比喻,比如荡秋千,解释了共振的可怕之处,并介绍了各种减震措施,如何有效地降低建筑的振动幅度,提高其抗震能力。 我还对书中关于“热膨胀与收缩”的讨论印象深刻。我了解到,材料会随着温度的变化而膨胀或收缩,这种变化如果得不到妥善处理,可能会对建筑结构产生巨大的应力,甚至导致损坏。书中介绍了一些巧妙的设计,比如伸缩缝,如何来容纳这些材料的形变,确保建筑的整体稳定。 《建筑的数学与物理》这本书,不仅仅是知识的堆砌,更是一种智慧的启迪。它让我明白了,那些我们习以为常的建筑,背后都蕴含着人类对自然规律的深刻理解和巧妙运用。它让我学会了用一种更加科学、更加严谨的视角去观察和欣赏建筑,去发现那些隐藏在美学之下的理性之光。
评分最近读完《建筑的数学与物理》这本书,我感觉自己好像打开了新世界的大门。过去,我总是把建筑看作是艺术家的灵感迸发,而数学和物理则似乎是遥不可及的科学理论。但这本书却以一种极其自然和引人入胜的方式,将它们完美地结合在一起,让我看到了一个前所未有的、充满科学之美的建筑世界。 书中对于“流体力学”在建筑设计中的应用,给我留下了深刻的印象。我了解到,风、雨、甚至空气的流动,都对建筑有着至关重要的影响。作者用生动形象的语言,解释了风是如何在建筑表面形成涡流,以及这些涡流可能对建筑结构产生的压力和破坏。这让我对那些高耸入云的摩天大楼,有了更深的敬畏,也让我明白了为何建筑的外形设计如此重要。 让我惊叹的是,书中还探讨了“光学原理”在建筑中的应用。我了解到,建筑师如何通过巧妙地设计窗户、采光井以及使用特殊的玻璃材料,来控制室内光线的强度、色温以及分布。这不仅是为了美观,更是为了创造出健康、舒适、高效的室内环境。书中提到的被动式采光设计,更是让我看到了如何利用自然光来减少能源消耗。 此外,书中关于“声音的传播与反射”在建筑设计中的应用,也让我觉得非常有趣。我了解到,音乐厅、剧院等场所,对声音的要求极高,而这都离不开精妙的声学设计。作者解释了声波是如何在建筑空间中传播、反射和衰减的,以及如何通过调整建筑的形状和使用吸音材料,来达到理想的声学效果。 我还对书中关于“材料的导热性与热容量”在建筑节能中的作用有了更深入的理解。我了解到,建筑的保温性能,很大程度上取决于其材料的导热性能。作者详细介绍了各种保温材料的性能,以及如何通过合理的建筑围护结构设计,来减少建筑的能耗,提高居住的舒适度。 《建筑的数学与物理》这本书,不仅仅是一本关于建筑的知识普及读物,更是一种思维的启迪。它让我看到了,科学并非仅仅是抽象的理论,而是可以被用来创造美好、实用空间的力量。这本书让我学会了从一个更深层次、更科学的角度去审视和欣赏我们身边的建筑,去感受那些隐藏在宏伟设计背后的智慧之光。
评分这本《建筑的数学与物理》简直是一场思维的盛宴,它不仅仅是一本关于建筑的书,更是一扇通往理解世界运作方式的窗口。我一直对建筑的美学和功能性深感着迷,但很多时候,那些宏伟的结构在我眼中似乎蒙着一层神秘的面纱,总觉得少了点什么。直到我翻开这本书,我才恍然大悟。作者并没有用枯燥的公式和晦涩的理论来轰炸读者,而是将那些看似高深的数学原理和物理定律,巧妙地融入到对建筑的剖析之中。 比如,书中关于“黄金比例”的讲解,我之前只知道它是一个美学的概念,但在这里,我才真正理解了它如何在建筑中被运用,以及它为何能带来视觉上的和谐与愉悦。作者通过实例,比如帕特农神庙的柱子比例,埃菲尔铁塔的结构设计,细致入微地展示了数学如何在不知不觉中塑造着我们所看到的壮丽景象。更让我惊喜的是,书中还涉及了仿生学在建筑中的应用,那些模仿自然界植物形态或动物骨骼结构的建筑,其背后蕴含的力学原理被解释得清晰易懂,仿佛我能亲手触摸到那些隐藏在结构中的智慧。 这本书的物理部分同样令人拍案叫绝。我从未想过,连一场小小的风都能对一座摩天大楼产生如此复杂的影响。书中关于风荷载、结构振动和材料弹性模量的论述,让我对高层建筑的稳定性有了全新的认识。作者运用了一些非常生动的比喻,比如将建筑比作一个弹性的身体,能够感知并应对来自外界的各种“压力”。我尤其喜欢关于地震工程的部分,书中描述的隔震支座和阻尼器的工作原理,让我对现代建筑在面对自然灾害时的韧性有了更深的敬畏。 阅读过程中,我感觉自己就像一个建筑侦探,跟着作者的指引,一点点解开那些隐藏在钢筋水泥之下的秘密。这本书没有让我感到任何压力,反而激发了我无穷的求知欲。我开始留意身边的一些建筑,尝试去理解它们为何如此设计,它们的线条、它们的形状,背后是否也隐藏着数学的优雅或物理的精妙。总而言之,《建筑的数学与物理》是一本既有深度又有广度的读物,它不仅提升了我对建筑的鉴赏能力,更拓展了我对科学与艺术融合的认知边界。我强烈推荐给所有对建筑、对科学、对世界运作方式充满好奇的人。
评分我最近读了一本名为《建筑的数学与物理》的书,这本书给我带来的震撼,恐怕要用很长的时间来消化。我一直以为,建筑的美学和它的结构力学是两个相对独立的概念,前者是感性的,后者是理性的。然而,这本书彻底打破了我的这种认知,它将数学的严谨和物理的规律,完美地编织进了建筑的每一个细节之中,让我看到了一个前所未有的、充满智慧的建筑世界。 书中关于“分形几何”在建筑中的应用,简直是打开了我的新世界大门。我过去只知道分形是一种有趣的数学概念,比如雪花和海岸线的形状。但在书中,我了解到,许多自然界中存在的天然形态,比如树枝的分叉、血管的脉络,竟然在建筑设计中被模仿,创造出具有无限细节和自相似性的结构。这不仅带来了视觉上的奇观,更能优化材料的使用效率和结构的稳定性。作者用精美的插图,将这些复杂的几何原理,演示得淋漓尽致。 我还特别关注了书中关于“声学”的部分。我一直觉得,建筑的声学设计是一个很神秘的领域,但这本书将声波的传播、反射、吸收等原理,用通俗易懂的方式解释了。我明白了为什么音乐厅需要特定的形状来确保声音的传播效果,为什么一些大型场馆需要特殊的吸音材料来控制回声。书中还提到了如何利用几何形状来引导声波,创造出更优质的听觉体验。这让我对那些能让声音在其中“流动”的建筑,有了更深的理解和敬佩。 另外,书中对“流体力学”在建筑中的应用的探讨,也让我受益匪浅。我学会了如何理解风是如何在建筑表面形成涡流,以及这些涡流会对建筑结构产生什么样的影响。作者还介绍了如何通过优化建筑的形状,来减少风的阻力,提高建筑的抗风性能。我甚至了解到,一些建筑的外形设计,是经过精心计算,以期利用风能来产生能量,这真是让我大开眼界。 最让我感动的是,书中通过大量的历史案例,展示了人类在漫长的历史进程中,是如何不断地探索和应用数学与物理原理来建造建筑的。从古埃及的金字塔,到古希腊的神庙,再到中世纪的哥特式教堂,每一个伟大的建筑背后,都闪耀着人类智慧的光芒,都凝聚着对自然规律的深刻洞察。 《建筑的数学与物理》这本书,不仅仅是关于建筑的知识,更是一种思维方式的引导。它让我学会了用更科学、更严谨的眼光去审视我们身边的世界,去发现那些隐藏在表象之下的规律。我感觉自己就像一个刚刚启蒙的学徒,对这个世界充满了好奇和探索的欲望。
评分《建筑的数学与物理》这本书,彻底颠覆了我过去对建筑的理解。我一直以为,建筑就是设计师画图,然后工人照着图纸盖房子。但这本书让我明白,每一个建筑,无论大小,都是一个复杂的数学和物理系统。它就像一本建筑学的“解剖学”,把那些隐藏在幕后的科学原理,用一种极富启发性的方式展现出来。 我最先被吸引的是书中关于“空间”的讨论。我们每天都生活在三维空间里,但作者却用数学的语言,将空间切割、组合、变形,然后展示这些数学上的操作如何转化为建筑的形态。比如,书中关于“拓扑学”在建筑设计中的应用,让我大开眼界。我从未想过,一个建筑的“连通性”——比如一个门洞是连接了两个房间,还是将一个大厅分割开来——竟然可以用如此抽象的数学概念来描述。而且,这种描述还能帮助设计师创造出更具功能性和艺术性的空间布局。 接下来,我深入研究了书中关于“能量”的部分。我了解到,建筑不仅仅是静态的结构,它还在不断地与环境进行能量交换。比如,如何利用建筑朝向和材料特性来最大化自然采光,减少人工照明的需求;如何设计通风系统,利用空气的对流来达到降温或供暖的目的。这些都涉及到热力学和流体力学的原理。书中举了很多实际的例子,比如被动式太阳能建筑的设计,如何通过巧妙的窗户和遮阳设计,就能大大降低建筑的能耗。 更让我感到震撼的是,书中还涉及了“混沌理论”在建筑中的潜在应用。我一开始觉得这很不搭边,但作者却解释了,在某些复杂系统中,微小的初始差异可能会导致巨大的最终结果。比如,一座高层建筑在风的作用下,即使是很小的风力波动,也可能引发一系列复杂的振动,最终影响到建筑的稳定性。理解这些“不可预测性”,对于设计更安全、更能抵抗极端条件的建筑至关重要。 我还特别喜欢书中关于“材料的微观结构”与宏观性能之间联系的论述。作者通过解释晶体结构、分子键合等概念,让我理解了为什么有些材料那么坚固,而另一些材料却易碎。这让我认识到,看似简单的墙壁、地板,其背后都蕴含着复杂的科学奥秘。 《建筑的数学与物理》这本书,让我重新审视了身边的一切建筑。我开始注意到它们是如何回应重力的,它们是如何利用光线的,它们是如何与我们互动。这本书不仅仅是一本知识的传授,更是一种思维方式的启迪。它让我意识到,科学和艺术并非对立,而是相互依存、相互促进的。这是一本让我惊叹不已,并且充满了学习乐趣的书。
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