学习物理有什么用?这是一个既简单又复杂的问题。说它简单,是因为我们可以脱口而出:“学习物理能帮助我们认识自然规律,理解客观世界的运行方式。”说它复杂,是因为这仅仅是表层意义——更深层的价值在于,我们能从中学习科学家探索发现的思维方式,感受他们追求真理的执着精神。真正的成长,正来自于这种思维方式和精神品质的熏陶。
吴於人教授(网友亲切称她为 " 吴姥姥 ")的这本著作延续了她一贯的科普风格:严谨而不失趣味,专业又充满活力。本书以时空观开篇,沿着亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿……爱因斯坦的探索之路,带领读者一步步了解物理学发展的重要里程碑,同时揭示这些科学大师的思维轨迹。读完本书,你将不再是物理学发展的旁观者,而是与大师同行过的亲历者。
让小学生爱上物理:从牛顿力学到爱因斯坦的相对论,书中充满知识,更富含有趣的故事。
让中学生理解物理:相比于课本里的结论,物理学家的思维轨迹更有教育意义。
让家长和老师懂得如何与孩子聊物理,聊科学。
吴於人
同济大学物理学教授,同济大学 STEM 教育智库专家,入选了 2022 年度感动中国人物 “银发知播” 群体,B站 2022 年度百大 UP 主获得者。长期致力于物理科普工作,曾获国家级教学成果一等奖。全网粉丝超千万,视频播放量突破亿次。擅长利用日常物品和现象,深入浅出地讲解相关物理原理,并通过一系列趣味实验,将那些看似复杂的知识转化为大众易于理解的内容。
关大勇
同济大学物理学博士,同济大学 STEM 教育智库专家,中国自然科学博物馆学会青少年科学教育工作委员会执行委员,上海市培训协会副会长,资深青少年科创赛评委及专家,智勇科创·未来科学家实验场创办人,“不刷题俱乐部”发起人,专注于青少年创新教育。
前言
序章
走进时空观:什么是时间和空间?
中国古代的时空观
时空观浅谈
第 1 章 从天宫课堂说起
1.1 中国空间站中的微重力
1.2 在地球上重现微重力
1.3 电梯思想实验与日食
第 2 章 运动与惯性
2.1 亚里士多德的观察和归纳
2.2 伽利略的实验和推理
2.3 牛顿的定义和定律
第 3 章 参考系与相对运动
3.1 描述位置的利器 —— 笛卡儿坐标系
3.2 伽利略变换和萨尔维亚蒂大船
3.3 惯性参考系中的相对运动
第 4 章 力与运动
4.1 牛顿第二定律
4.2 牛顿第三定律
4.3 生活中常见的力
第 5 章 万有引力
5.1 对宇宙空间的早期认识
5.2 开普勒定律和万有引力定律
5.3 引力的另一面
第 6 章 动量与能量
6.1 《自然哲学的数学原理》
6.2 何谓运动的量?
6.3 对称性与守恒定律
第 7 章 相对论诞生前夜
7.1 光量子
7.2 麦克斯韦方程组
7.3 迈克耳孙 莫雷实验
第 8 章 相对论下的奇异景象
8.1 一场关于相对论的讲座
8.2 奇异的城市
8.3 错乱的年龄
结语
附录 相关科学实验短视频