物理學不只是物質科學的一部分,它可以說是所有科學的最根本基礎。
本套書包含:
《觀念物理 I》
「不論是棒球賽、打電動或是團體遊戲,若你不了解規則,任何遊戲都無趣。你會錯過別人享受到的樂趣,就像一般人聽不到音樂家所聽出的樂音,或品嚐不到廚師咀嚼到的滋味。同樣的,一個熟知大自然規則的人,會比其他人更能欣賞大自然的美妙。衛星依循的規則其實和投棒球的原理一樣,若你學會了這一點,你對電視上太空人的觀點將會改變。
在了解光的原理後,你看藍天、白雲和彩虹的方式也會不同。生命的豐富,不只在於用寬廣的視野來看世界,更要知道我們在追尋什麼。」─本書作者休伊特說道。物理學不只是物質科學的一部分,它可以說是所有科學的最根本基礎。《觀念物理》的第Ⅰ冊就要從「力學」開始講起,看看牛頓如何改變我們看待這個世界的方式;而物理學裡最偉大的通則之一:能量守恆定律,又是如何主宰了全人類。
《觀念物理 II》
本書延續《觀念物理》第Ⅰ冊牛頓的力學講義,接著探討與我們每天都會碰見的圓周運動與轉動力學,以及如何由重心的定義來了解事物的平衡。遊樂場裡旋轉的「飛天轉盤」舉到幾乎垂直時,坐在裡面的遊客為什麼不會掉下來?比薩斜塔傾斜了這麼多年,怎麼還矗立在那兒?對玩蹺蹺板的小朋友來說,力矩觀念似乎理所當然;但牛頓從一顆下落的蘋果所領悟到的道理,卻是有史以來,人類心靈所及最遠的地方。
接下來,休伊特老師從重力的觀點,為你細說你和同學之間的交互作用,與地球、太陽系在整個宇宙中受到的引力原來有著基本、共通的關連,而這些有趣、新奇的物理觀念,正是我們人類追尋太空殖民夢想的墊腳石!你以為相對論得等到高三才能接觸嗎?本書讓你提早認識近代物理大師愛因斯坦的偉大理論。我們從空間與時間的觀點切入,幫助你了解「狹義相對論」的基本理念,以及為什麼光速會是所有物體的速率上限?光速旅行又有什麼利弊?這是一個讓你貼近愛因斯坦智慧的絕佳途徑。
《觀念物理 III》
大家都知道,物質是由原子所構成,但你知道所有的原子皆可以回收再利用?今天你呼吸吐出的原子,他日可能會變成別人體內的一份子?了解密度的觀念和阿基米得原理,不是為了用來做計算題的,而是可以實際幫助你辨別虛金假銀。別小看充斥周身的大氣,沒有它,我們就不能用吸管喝飲料,鳥兒、飛機也都飛不上天了!冷、熱到底是什麼?你能信賴自己的感覺嗎?如果熱不是一種物質,那它是什麼?又要如何傳遞?你聽過比熱容量吧?為什麼會嚴重影響人類的生活?熱脹冷縮其實並非不變的鐵律,誰是例外?
物質三態的轉變,看似平常不過,背後的過程卻非常奧妙複雜。世間所有系統都會變得愈來愈混亂無序,那麼人類還有明天嗎?熱力學原理將為你一一道來。我們的日常生活,無一不和物理扯上關係。
觀念,往往就在一念之間。
《觀念物理 IV》
想知道蚊子為什麼會發出惱人的嗡嗡聲?
為什麼能用超聲波看媽媽肚子裡的小baby?
太陽眼鏡為什麼能抵擋強光?
浪花為什麼是白色的?
北極熊為什麼不怕極地的嚴寒氣候?
夜空裡的星星為什麼會一閃一閃?
我們的四周充滿了波與振動,我們所聽見的聲音以及所看見的光線,都是波動的一種,就連五彩繽紛的顏色,也與光的反射、折射等現象息息相關。想想看,要是沒有聲波與光波,要是光速在所有介質裡傳播得都一樣快,我們的世界就不是這麼多彩絢爛,我們就看不到彩虹,甚至看不到藍藍的天、白白的雲;要是一直沒有人了解這些波動的性質,研究聲與光的種種現象,我們今天就不會有望遠鏡、顯微鏡、雷射、光纖、超音速飛機、廣播通訊、CD唱盤等有用的東西了。《觀念物理Ⅳ》邀請你帶著輕鬆的心情,拋開公式,親身體會妙用無窮的波動原理!
《觀念物理 V》
大家都知道電磁學與核物理很重要,不只在物理考試中是決定分數高低的關鍵,而且處在這個電子時代、核能時代,若缺少了相關常識,旦夕福禍經常就在一念之間。可是在物理課堂上,這些知識的傳授總是壓軸演出,學生往往來不及學會多少招式,就匆匆忙忙綁赴考場了;出了考場,只憑還記得的一招半式就這麼闖蕩險惡的江湖……你也是這樣對待決定你人生前途的緊要觀念嗎?
如果你的家教老師告訴你,在核反應中,原子核轉變為能量,你聽到之後,就應該另找一位家教老師才對。為什麼?你看到鳥兒兩腳站在一條幾萬伏特的高壓電線上,卻不會觸電烤焦;而你有時候碰觸到不過110伏特的家用電器,卻被電得哇哇叫。為什麼?如果你知道發電廠並不出售電子,而是要由你自己提供,那你為什麼還要乖乖繳電費?請看這本《觀念物理》第V冊吧!與其每個月花幾千元去補習,不如一套《觀念物理》寶典在手,妙用無窮!
《觀念物理 VI》
《觀念物理》從物理觀念出發,不必高深的數學,就能掌握萬物之理;《觀念物理Ⅵ:習題解答》從解題的觀念出發,幫助你更加精進物理觀念。這是一本不太一樣的「習題解答」。在學校的物理課中,我們常在尋找標準答案,對錯誤的想法往往不很重視;但真正的物理研究,卻總是在鑽研為什麼有這樣的錯誤。標準答案和教科書絕不是物理學的全部。解題活動不論在學校物理課或是真正的物理研究,都扮演很重要的角色。解題不是天才專屬的「黑盒子」,任何人只要有心,藉由瞭解解題的過程,願意練習,熟能生巧,就能大幅提升解題功力。
這本習題解答是《觀念物理》的一個延伸,解題的重心就放在前五冊每一章末尾的「想清楚,說明白」、「沙盤推演」與「實戰演練」三個單元。它可讓《觀念物理》這套書更完整、更適合台灣同學的閱讀,也對同學有實質上的幫助。書中的解題觀念、解題方法,可以幫助讀者突破學習與思考的瓶頸,真正享受學習物理的樂趣。