原來世界這麼有趣-原來物理這麼奇妙-揭開物理不可思議的一面 9787572709937 (日)松原隆彥

內容簡介
「從理論上來說，時光機是可以實現的。」
「為什麼踩動自行車人就不會摔倒？」
「為什麼手機能聊天或發照片呢？」
日本物理學教授、科普作家松原隆彥，以全新的視角來觀察我們的世界和日常生活，為你解開種種奧秘。
無論你是學生，還是上班族，或許都會被這本書里所展現的物理科學所吸引。很多文科生讀完這本書後驚呼：「如果能早點讀到它，就不會再為物理課發愁了！」

作者簡介
松原隆彥，1966年出生於日本長野縣。本科畢業於京都大學理學部，廣島大學博士。
曾任東京大學助教、約翰斯·霍普金斯大學天體物理學研究員、名古屋大學理學部副教授等職，現為日本高能加速器研究機構基本粒子原子核研究所教授。研究領域為宇宙結構的形成和進化、宇宙學基礎理論、引力透鏡、宇宙微波背景輻射等。
2012年，榮獲第17屆日本天文學會林忠四郎獎。
已出版著作有：《宇宙時空穿越指南》《宇宙的誕生與終結》《你想知道的宇宙》等。

目錄
前言
第1 章 時間並未流逝
01 關於時間，你知道的都是「錯」的
02 你對「順序」的認知，往往也是「錯」的
03 相對論和量子力學對「時間」的不同表述
04 真的存在「時間循環」嗎
05 如何測量宇宙中天體的年齡
06 宇宙起源於何時
第2 章 物理學在智能手機中的運用
07 為什麼通過手機就能對話
08 電波是如何發射和接收的
09 為什麼「5G」號稱大容量
10 光通信的傳輸速度為何如此之快
11 手機「指紋」識別的原理是什麼
12 如何快速確定地震震中
13 電波真的對人體有害嗎
第3 章 有魔力的水
14 感謝「浮在水面上的冰」
15 如果水易冷易熱，地球將宛如沙漠一般
16 「低溫結冰，高溫蒸發」的奇特現象
17 水的秘密在於它鍵角的角度
18 煎鍋之所以不粘，歸功於水的表面張力
19 為什麼有人說「純水」是「劇毒」
20 生命可以依靠水之外的物質存在嗎
21 沒有碳元素，就沒有生命
22 宇宙空間是否存在水
第4 章 隱藏在日常生活中的神秘物理學
23 車輛轉彎時為什麼會側翻
24 人騎自行車時為什麼不會倒
25 航天器如何在宇宙空間轉彎
26 離心力是什麼
27 LED 燈為什麼節能
28 微波為什麼能加熱食物
29 為什麼微波會干擾Wi-Fi 連接
30 為什麼熱水器與空調的工作原理相同
31 核能發電、火力發電、水力發電有何區別
32 在地球上能不能創造「太陽」
第5 章 對醫療產生深刻影響的物理學
33 體溫計要用到什麼物理學原理
34 為什麼夾手指頭就能檢測血氧飽和度
35 核磁共振成像的工作原理是什麼
36 激光是怎麼被發明的
37 為什麼粒子線治療可以治療癌症
38 肌肉活動的能量來源是什麼
39 怎麼物理治療肩部僵硬和腰痛
第6 章 物理學家的過去和現在
40 物理學家的交流方式發生了什麼變化
41 網站的出現和物理學有關係嗎
42 人工智慧會引發世紀大發現嗎
43 我是如何走上物理之路的
第7 章 「理所」未必「應當」
44 物體真的存在嗎
45 你以為的就是你以為的那樣嗎
46 變數越多，事情越複雜
47 候鳥與極光有什麼共同點
結束語

精彩書摘
14 感謝「浮在水面上的冰」
把水倒在杯子里並放入冰塊，冰就會保持在水面漂浮的狀態。這似乎是一種自然現象，但我們可以嘗試著對其進一步展開思考。當液體變為固體時，通常會變得更「重」，由水凍結而成的冰為什麼卻是漂浮在水面上呢？
通常，當液體變為固體時，密度會變得更大。當液態水變 成固體時，其體積會發生膨脹，導緻密度反而降低，因此可以漂浮在液態水中，水的這種神秘屬性在自然界中可謂獨一無二。如果水不具有這一特性，地球上的生命就不會存活下來，甚至可能從一開始就不會誕生。
如圖3-1 所示，當溫度為4 攝氏度（標準大氣壓下）時，水的密度最大，這也是水最「重」的時候。隨著溫度下降至0 攝氏度（標準大氣壓下），水的密度逐漸變小，水逐漸變「輕」。換句話說，當它凝結為固態冰時，就是發生了膨脹。其他物質一般在溫度升高時體積會膨脹，但水不同，當它的溫度處在0 攝氏度到4 攝氏度之間時，隨著溫度的升高，水的體積反而會縮小，密度增大。而溫度降低時，密度又逐漸變小。我要再一次重申，這是水所獨有的一種神秘特性。
正因為水在4 攝氏度的時候密度最大，即使冬天湖面結冰，這些4 攝氏度的水也將流至湖底，所以水底不會凍結，魚類也因此而得以存活。如果0 攝氏度的冰密度大，湖水就會從底部開始結冰。冬天室外氣溫低，如果水從表層到底部全部結冰，即使到了夏天，底部仍然會持續凍結且無法解凍，部分魚也將失去藏身之所。
考慮到地球上的生命是從水中誕生的，不僅是魚，在上述情況下，任何生命應該都無法存活。
冰漂浮於水面是影響生命存續的重要事實。水是我們最熟悉的物質之一，我們身體的大部分物質都是水（成年人為50% ∼ 70%）；生活中，我們只要擰開水龍頭，就會有水流出；下雨天，雨水從天而降；去海邊，也會有一望無際的水呈現在我們面前。
人類對水是如此地熟悉，這讓我們對它的存在早就習以為常了，其實水的特別之處不只有「冰漂浮於水面」這一點。一些物理學家正在研究水，根據他們的描述，水這種物質越研究越神秘。
水的這種神秘性質對人類生存給予了極大的幫助，在這一章中，就讓我們一起探索水的奇妙之處吧！

前言/序言
為了把物理學的樂趣傳達給那些非物理專業或者在學生時代不喜歡物理的人，我曾於2019 年3 月出版了一本作品。在那本書中，我曾對發生在身邊的一些現象進行了闡述，例如：為什麼天空是藍色的，為什麼我們收得到電子郵件，等等。除此之外，我還專門介紹了物理學的兩大理論，即「相對論」和「量子力學」。因此，書中也展開了許多我們很少在日常生活中遇到過的宇宙層面的宏觀世界和原子內部等微觀世界的話題討論。
在本書中，我將嘗試以日常生活中的「為什麼」作為主題。
在孩子成長的過程中，有一個總愛追問「為什麼」的重要的階段，在此期間，他們會對身邊的各種事物產生興趣，並不斷向家長發問，比如，他們會問：「為什麼天空是藍色的？」
長大之後，我們就不能再左一句「為什麼」，右一句「為什麼」了，但那個曾經困擾著我們的問題是否已經得到解決了呢？除了那些「歷史遺留問題」，我們周遭的「為什麼」還在不斷增加。例如現在湧現出許多使生活更加便利的電器，雖然用起來非常方便，但我們卻不知道它背後的工作原理是什麼。
智能手機已成為我們日常生活中不可或缺的一部分，但它的信號是如何傳播的呢？為什麼車身很高的公共汽車在轉彎時不會發生側翻？冰塊是固體，可它為什麼能浮在液態的水面上？
只要掌握相關的物理學知識，我們身邊的這些「為什麼」自然迎刃而解。
在解答這些「為什麼」的同時，我們還可以了解電波、光、原子及其他各種粒子的性質，物理學也漸漸滲透到我們身邊的每一個角落。
提起相對論和量子力學，有人甚至覺得這像另一個陌生世界的法則，實際上它們也適用於我們所熟悉的事物。例如在研發CD（激光唱片）、印表機和計算機滑鼠等設備中使用到的激光時，量子力學絕對稱得上是頭號功臣。而物理學巨匠愛因斯坦（創立了相對論）的發現，則奠定了物理學的根基。
很多在學生時代不喜歡物理的人對物理學往往存在誤解，他們認為物理是「一門只能在不切實際的假設中開展計算的學科」，現實世界與物理彷彿已經在這些人的固有印象中被徹底切斷。然而，物理學原本就來源於人類對於世界運轉機理和原理的追求，了解物理學才能了解我們所生存的世界。
另一方面，了解物理學會讓你對之前覺得理所當然且漠不關心的事物產生興趣，並從中獲取新的發現。例如，時間並不限於從過去流向未來，令人感覺「硬」的物體與人體內部一樣存在很多空隙，我們感覺到的「溫暖」其實是分子振動引起的
通過學習物理學，你會發現一些事物變得清晰了，而另一些則變得更加撲朔迷離，這種體驗在我看來真是其樂無窮。