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,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
第 9 章 狭义相对论的建立
9.1 时间与空间紧密相联
9.2 洛伦兹变换与狭义相对论
9.3 光速的测量
第 10 章 相对论中的时间
10.1 同时的相对性
10.2 时间膨胀
10.3 太空计时
第 11 章 相对论中的空间
11.1 绝对空间和长度收缩
11.2 火车山洞佯谬
11.3 相对论视觉效应
11.4 艺术与相对论
第 12 章 光会停止吗
12.1 光停了 1 小时?
12.2 光速也会变
12.3 光被降速后
第 13 章 质量与能量的统一
13.1 质量也会变
13.2 质能守恒
13.3 核能应运而生
第 14 章 时空!时空!
14.1 不可能的时间穿越
14.2 四维时空与光锥
14.3 特殊的维数
第 15 章 引力场中的时空结构
15.1 广义相对论
15.2 实验来评判
15.3 双生子佯谬
第 16 章 时空的涟漪与旋涡
16.1 探寻引力波
16.2 得偿所愿
16.3 黑洞
第 17 章 探寻宇宙的真相
17.1 大爆炸
17.2 暗物质
17.3 结语
附录 I 相关科学实验短视频
附录 II 实验报告:如何让卡在吸管里的橘子皮飞得更远
附录 II 关于学生研究 “如何让卡在吸管里的橘子皮飞得更远” 的一些感想