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茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理

烹制爆米花和發(fā)射火箭利用了同一個(gè)定律？杯子里的茶水就能告訴你星球旋轉(zhuǎn)的秘密？豆瓣8.1分，好評如潮的大師級科普作品！這本書會(huì)讓你從日常生活中發(fā)現(xiàn)物理學(xué)最有趣、最神奇的一面，讓你以全新的目光看待身邊的一切。

出版社：北京聯(lián)合出版公司出版時(shí)間：2018-09-01
開本： 16開 頁數(shù)： 256
讀者評分：4.9分8條評論
本類榜單：科普讀物銷量榜
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茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 版權(quán)信息

  • ISBN：9787559624673
  • 條形碼：9787559624673 ; 978-7-5596-2467-3
  • 裝幀：簡裝本
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 本書特色

★延續(xù)經(jīng)典：《迷人的材料》《詩意的原子》之后，「未讀•探索家」又一本大師級科普作品。
★口碑一流：原版口碑銷量俱佳，現(xiàn)已翻譯成12種不同語言。《華爾街》《衛(wèi)報(bào)》《科學(xué)》《科學(xué)美國人》《科克斯書評》等媒體好評如潮。中文版由萬維鋼作序推薦。
★見微知著，生動(dòng)有趣：從極為常見的小事開始講起，巧妙地引出日常現(xiàn)象背后的物理學(xué)原理。小事中的原理也能掌管海洋和大氣的平衡，輔助人類對星空的探索，甚至決定現(xiàn)代科技的發(fā)展方向。
★文字優(yōu)美，知識豐富：涵蓋物理學(xué)六大基礎(chǔ)領(lǐng)域（熱、力、聲、光、電、磁），幾十種物理學(xué)現(xiàn)象。

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 內(nèi)容簡介

《茶杯里的風(fēng)暴》是一本有趣的物理科普圖書。它從日常生活入手，帶領(lǐng)你從隨處可見的現(xiàn)象中挖掘物理學(xué)的奇妙之處。你會(huì)在閱讀中發(fā)現(xiàn)，烹制爆米花和發(fā)射火箭利用了同一個(gè)定律，秤砣稱重和倫敦塔橋升降基于同一個(gè)原理；你不必飛往太空，杯子里的茶水就能告訴你星球旋轉(zhuǎn)的秘密；你不必追逐海風(fēng)，點(diǎn)燃的蠟燭就能告訴你洋流如何環(huán)游地球……人們習(xí)以為常的每一件小事都藏著精巧的物理學(xué)密碼，可以解釋*宏偉、*壯麗的自然奇觀。在科學(xué)的視角中，一切平凡的事物都妙趣橫生。
這本書會(huì)讓你從日常生活中發(fā)現(xiàn)物理學(xué)*有趣、*神奇的一面，讓你以全新的目光看待身邊的一切，適合一切熱愛生活、充滿好奇的人閱讀。

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 前言

推薦序：真物理學(xué)家看門道

萬維鋼

物理學(xué)一向都是*宏大也、*刺激的學(xué)問。如果你對職場攻略、理財(cái)指南和宮斗電視劇不屑一顧，選擇把時(shí)間交給一本物理書，你想要的肯定不是普通的知識。你想知道宇宙的起源、量子力學(xué)的神奇之處、愛因斯坦的精妙思想、暗物質(zhì)和暗能量之謎、超弦理論的難題。你想得到這個(gè)世界的終極解釋。你想體驗(yàn)*深刻的智慧。讀物理學(xué)家寫的書，通常是仰望星空的姿態(tài)。
但是海倫•切爾斯基的這本《茶杯里的風(fēng)暴》，想給你看的可不是這些。這不是一本仰望星空的書。
這本書寫的是物理學(xué)的應(yīng)用——確切地說，是那些比較常規(guī)的物理學(xué)知識在日常生活中的應(yīng)用。
這聽起來好像一點(diǎn)都不刺激，但是我可以告訴你這本書刺激在哪里：它能檢驗(yàn)?zāi)銓W(xué)的是“真知識”還是“談資”，它還會(huì)讓你見識一套高級思維方法。
理查德•費(fèi)曼是個(gè)有很多粉絲的物理學(xué)家，人們粉他的一部分原因是他喜歡指出周圍人的愚蠢之處。費(fèi)曼曾經(jīng)在巴西訪問和工作了一年，他給巴西學(xué)生上了基礎(chǔ)物理課。他注意到一個(gè)大問題。
費(fèi)曼說：“巴西根本沒有在教科學(xué)！
費(fèi)曼發(fā)現(xiàn)，巴西那些“物理學(xué)得好的學(xué)生”，其實(shí)根本沒有掌握物理學(xué)。他們能把各種物理概念和定律的語句背得滾瓜爛熟，會(huì)用公式精確解題，但是他們不知道那些概念、定律和公式是什么意思。這些所謂的學(xué)霸能背誦教科書中經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)的步驟，但是費(fèi)曼給他們布置了一個(gè)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的作業(yè)，他們完全不會(huì)做。你能說這些人“懂”物理學(xué)嗎？
我以前聽說過這段典故，覺得這是應(yīng)試教育的惡果。應(yīng)試教育把什么知識都當(dāng)成考試素材，*終考察的不是真正的知識水平，而是記憶力和執(zhí)行規(guī)則的能力。但現(xiàn)在我覺得這不僅僅是應(yīng)試教育的事，這是所有國家的所有讀書人都面臨的一個(gè)困境。
這個(gè)困境就是，“知道”和“會(huì)用”是兩碼事，F(xiàn)在有句話叫“聽過很多道理，卻依然過不好這一生”，差不多就是這個(gè)意思。
在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，獲得一個(gè)知識，包括理解這個(gè)知識，都是很容易的。只要有足夠的好奇心，你就很可能已經(jīng)積累了大量的知識。比如說，你知道“薛定諤的貓”是什么意思，而且你還充分理解了這個(gè)概念背后量子隨機(jī)性的原理，你得到了很大的樂趣，可能還為此感到一點(diǎn)點(diǎn)自豪。
那這時(shí)候，如果媽媽問你“薛定諤的貓”有啥用，你也許會(huì)非常大氣地說，談“有沒有用”太俗了——科學(xué)事業(yè)就是要探索和發(fā)現(xiàn)，真正的科學(xué)家哪有那么功利啊。
這句話對倒是對，可是如果你只求知而不關(guān)心怎么用，那你就只是一個(gè)“知道分子”，你只能欣賞和贊嘆那些知識？茖W(xué)知識對你來說跟玄幻小說的劇情沒有本質(zhì)區(qū)別，都只是給大腦吃的零食和令人愉悅的談資而已。
現(xiàn)在很多人一說科學(xué)就是什么“偉大的好奇心”——以我之見，好奇心被高估了。玄幻小說也可以激發(fā)和滿足好奇心。單純的好奇心不能帶你走很遠(yuǎn)。
也許你可以嘗試一種更高級的思維。這個(gè)思維要求你掌握高質(zhì)量的知識，然后在不同的地方識別和應(yīng)用這些知識。嘗試了這種思維，你才能知道什么叫“知道”。
比如說，你知道熱量是怎么回事，你也知道鴨子和人一樣，是恒溫動(dòng)物。那你知道在冰水里游泳的鴨子，它們的腳為什么不怕冷嗎？再比如說，你學(xué)過有關(guān)氣壓隨溫度變化的知識，那你知道為什么爆米花受熱只會(huì)膨脹，而不會(huì)炸得四分五裂嗎？
你可以把《茶杯里的風(fēng)暴》這本書，當(dāng)作一本思維訓(xùn)練手冊。有些司空見慣的東西一旦細(xì)想，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的知識體系簡直千瘡百孔。
種子發(fā)芽以后，為什么總是往上長呢？如果種子能識別哪個(gè)方向是向上，其中必定有一個(gè)什么機(jī)制能讓它感受到重力！這個(gè)機(jī)制是什么呢？又或者，是因?yàn)楣饩總從上方來嗎？書里有答案。
但我看重點(diǎn)不在于答案，而在于你能不能提出問題。只會(huì)贊嘆而提不出問題，你就是個(gè)看熱鬧的。能提出關(guān)鍵問題，你才算會(huì)看門道。掌握這套高級思維，你學(xué)什么都沒有白學(xué)。這樣你才真的有可能用知識去改變世界。
古希臘哲學(xué)家泰勒斯有一次晚上走路的時(shí)候只顧著仰望星空，一不小心掉進(jìn)了坑里，有人嘲笑他知道天上的事情，卻看不見腳下的東西。孔子專門研究經(jīng)天緯地的大學(xué)問，老農(nóng)民笑他四體不勤五谷不分。我看這些嘲笑也不見得沒有道理
——仰望星空和大學(xué)問固然了不起，能在日常小事中看出門道來，才是真本事。

（作者系科學(xué)作家，“得到”App《精英日課》專欄作者）

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 目錄

推薦序：真物理學(xué)家看門道
序 章
第1章 爆米花和火箭——?dú)怏w定律
玉米粒的微型高壓鍋
抹香鯨和福卡恰面包
風(fēng)的瀑布和發(fā)泡奶油
馬德堡半球和大象的鼻子
古老的蒸汽機(jī)和用來送信的火箭
能量和天氣
第２章　有升必有落——重力
讓葡萄干跳舞
空中墜落和海上搖擺
廚房秤、倫敦塔橋和霸王龍
魚會(huì)打嗝嗎？
蠟燭和鉆石
第３章　小即是美——表面張力和黏度
咖啡漬和顯微鏡
偷吃奶油的藍(lán)山雀
飛沫和肺結(jié)核
“家庭主婦”和肥皂泡
泳鏡上的霧
毛巾和巨型紅杉
第4章　時(shí)光中的一瞬——走向平衡
番茄醬和蝸牛
極快和極慢
船閘和大壩
晃動(dòng)的茶水和喘息的狗
墨西哥城和臺北101大廈
第5章　漣漪的故事——從水波到無線網(wǎng)絡(luò)
浪花
銀色鯡魚和杯中硬幣
大海的顏色、雷電和烤面包機(jī)
海豚和“泰坦尼克號”
燈光密碼
溫室效應(yīng)和地球
珍珠和手機(jī)通信
第6章　鴨子為什么不會(huì)腳冷——原子之舞
鹽和糖的真面目
花粉和愛因斯坦
濕衣服和煎奶酪
海冰和“前進(jìn)號”
冰塊、玻璃和體溫計(jì)
鴨子的絕活
滾燙的勺子和冰冷的食物
第7章　勺子、旋渦和“伴侶號”——旋轉(zhuǎn)定律
旋轉(zhuǎn)中的稀奇事
自行車和彎道飛行
離心機(jī)和宇航員
飛餅和地球自轉(zhuǎn)
投石車和人造衛(wèi)星
掉落的面包和旋轉(zhuǎn)游戲
四季更迭和飛輪儲能
第8章　異性相吸——電與磁
磁的魔法
靜電和蜜蜂
鴨嘴獸和海上電池
熱茶水和電流
祖父的盒子和一段科學(xué)史
又是烤面包機(jī)
指南針和大陸漂移
*后一塊拼圖
第9章　不同的視角
人體
地球
文明
致謝

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茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 節(jié)選

序章

我們生活在地球與宇宙的交界線上。晴朗的夜晚，誰都能看到璀璨而廣袤的星空，亙古不變的燦爛繁星以獨(dú)一無二的方式標(biāo)記我們在宇宙中的位置。這些星辰進(jìn)入了每一種文明的視野，但從未有人真正觸摸過它們。我們在地球上的家園恰似星空的反面：混亂、無常、花哨，每天充斥著各種纏人的瑣事。然而，平凡俗世中同樣藏著宇宙運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律。物理世界的豐富多彩超乎我們的想象，同樣的原子和同樣的規(guī)則以不同的方式組合在一起，足以產(chǎn)生無數(shù)截然不同的結(jié)果。不過，這種多樣性并非全無規(guī)律，世間萬物的運(yùn)行都遵循著自然的法則。
如果你把牛奶倒進(jìn)茶水里快速攪拌，杯子里就會(huì)出現(xiàn)旋渦。兩種液體旋轉(zhuǎn)交纏，幾乎稱得上涇渭分明，而這樣的奇景只能維持幾秒，片刻之后，兩者就會(huì)完全融合在一起。不過，這短短的幾秒鐘足以讓你看清，不同的液體會(huì)在美麗的旋渦中逐漸融合，而不是立即交融。我們在其他地方也能看到同樣的現(xiàn)象。從太空中俯瞰地球，你會(huì)在云團(tuán)中發(fā)現(xiàn)相似的旋渦，暖空氣和冷空氣不會(huì)直接融合，而是互相纏繞旋轉(zhuǎn)，仿佛在跳一曲美妙的華爾茲。大西洋上空的旋渦定期向東運(yùn)動(dòng)，帶給英國變幻無常的天氣。當(dāng)北方極地的冷空氣和南方熱帶的暖空氣相遇時(shí)，你可以從衛(wèi)星云圖上清晰地看到它們繞著圈子彼此追逐。這樣的旋渦叫作“低氣壓”或者“氣旋”，氣旋所到之處常會(huì)出現(xiàn)晴雨不定的多變天氣。
乍看之下，旋轉(zhuǎn)的風(fēng)暴和馬克杯里旋轉(zhuǎn)的茶水似乎毫無關(guān)聯(lián)，但它們相似的模式絕非出于巧合，其中蘊(yùn)含的線索可以揭示更本質(zhì)的規(guī)律。類似的構(gòu)造隱藏著相同的道理，一代又一代人不斷探索并通過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。這個(gè)探索與發(fā)現(xiàn)的過程就是科學(xué)：不斷總結(jié)、驗(yàn)證我們對世界的理解，并發(fā)掘更多有待探索的東西。
有時(shí)候，我們很容易在不同的地方發(fā)現(xiàn)同樣的模式；不過也有一些時(shí)候，事物間的聯(lián)系沒有那么明顯，而*終找到真相時(shí)，你收獲的滿足感會(huì)更強(qiáng)烈。舉個(gè)例子：你或許根本不會(huì)想到蝎子和騎行者有什么相似之處；事實(shí)上，兩者會(huì)利用同樣的科學(xué)技巧來保命，不過方式截然相反。
沒有月亮的夜晚，北美的沙漠寒冷寂靜，只有微弱的星光照耀著地面，你似乎不可能在這里完成對任何東西的搜尋。不過，為了找到一種寶貝，你帶著特制的手電筒走進(jìn)了黑暗。這種手電筒發(fā)出的是人類看不見的光——紫外線，也叫“黑光”。紫外線在沙漠中傳播，但你看不見它，無從分辨它照到了哪里。然而突然之間，黑暗中爆出了一團(tuán)怪異的藍(lán)綠色閃光——紫外線落在了一只蝎子身上。
人們就是這樣尋找蝎子的。這種黑色蛛形綱動(dòng)物的外骨骼里有一種獨(dú)特的色素，能夠吸收我們看不見的紫外線，再反射出我們看得見的可見光。這的確十分機(jī)智，不過害怕蝎子的人可能無緣欣賞。這種光學(xué)魔術(shù)被稱為“熒光性”。人們認(rèn)為，藍(lán)綠色的熒光能幫助蝎子在傍晚尋找*理想的藏身之地。紫外線一直存在，不過在太陽剛剛降到地平線下的傍晚時(shí)分，大部分可見光都已消失，留下來的只有紫外線。如果這時(shí)候蝎子還待在露天環(huán)境中，它的身體就會(huì)發(fā)光，變得十分顯眼，因?yàn)橹車乃{(lán)光和綠光都已消失。哪怕蝎子的身體只露出來一點(diǎn)點(diǎn)，它也能探測到自己發(fā)出的光芒；于是它就會(huì)知道，應(yīng)該再藏得深一點(diǎn)。這套信號系統(tǒng)簡潔而高效——如果世界上沒有紫外線手電筒的話。
幸運(yùn)的是，對于恐懼蝎子和蜘蛛的人來說，要看到熒光，不一定非得走進(jìn)節(jié)肢動(dòng)物橫行的沙漠不可。天氣陰沉的清晨，城市里也隨處可見點(diǎn)點(diǎn)熒光。我們不妨看看那些注重安全的騎行者：和周圍灰暗的環(huán)境相比，他們身上的反光外套簡直亮得刺眼。這些外套看起來像在發(fā)光，事實(shí)上，它們的確在發(fā)光。陰天的云層遮蔽了可見光，但大量紫外線仍能穿透云層。反光外套中的色素會(huì)吸收紫外線，反射可見光。這個(gè)原理和蝎子的把戲一模一樣，不過人類和蝎子利用熒光現(xiàn)象的目的卻截然相反。騎行者希望自己發(fā)光，因?yàn)檫@樣一來，別人就更容易看到他們，由此可以減少事故的發(fā)生。對人類來說，熒光現(xiàn)象簡直就是免費(fèi)的午餐；我們本來看不到的紫外線轉(zhuǎn)化成了可以利用的可見光，但我們不用付出任何代價(jià)。
熒光現(xiàn)象本身已經(jīng)足夠迷人，不過對我來說真正的樂趣在于，物理學(xué)的金礦不僅僅是有趣的消遣，更是實(shí)用的工具，能在很多地方派上用場。在上面這個(gè)例子中，蝎子和騎行者利用同樣的物理現(xiàn)象來保命。湯力水1在紫外線下也會(huì)發(fā)光，因?yàn)樗械目鼘幘哂袩晒庑。衣物彩漂劑和熒光筆的“魔力”同樣源于此。下次當(dāng)你看到用熒光筆做記號的段落時(shí)，請務(wù)必記得，熒光筆的墨水也是一種紫外線探測劑；雖然你無法直接看到紫外線，但熒光會(huì)告訴你，它就在那里。
我研究物理學(xué)是因?yàn)樗軌蚪忉屛腋信d趣的事情。物理學(xué)讓我看到日常世界背后的規(guī)律。*棒的是，它讓我能夠親自找出一部分規(guī)律。雖然現(xiàn)在我已經(jīng)是專業(yè)的物理學(xué)家了，但實(shí)際上，我的許多發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室無關(guān)，也不需要復(fù)雜的電腦軟件或昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。*能帶來成就感的發(fā)現(xiàn)常常來自與科學(xué)全然無關(guān)的日常小事。對物理學(xué)基礎(chǔ)知識的點(diǎn)滴了解將整個(gè)世界變成了充滿樂趣的玩具盒。
對于這些來自廚房、花園或者城市街道的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)候人們多少會(huì)有點(diǎn)輕視。他們覺得這無非是小打小鬧的消遣，對孩子來說當(dāng)然重要，對成年人卻沒有什么實(shí)際的用途。成年人應(yīng)該去買那種介紹宇宙運(yùn)行規(guī)律的大部頭才符合身份，但實(shí)際上，這種觀點(diǎn)忽視了一個(gè)非常重要的道理：物理規(guī)律是放諸四海而皆準(zhǔn)的。烤面包機(jī)就可以讓你學(xué)習(xí)到*基礎(chǔ)的物理學(xué)定律，而烤面包機(jī)的優(yōu)勢是，你家里很可能有一個(gè)，你可以親眼看到它如何工作。物理學(xué)妙就妙在同樣的模式處處通用：無論是在廚房里，還是在宇宙*遙遠(yuǎn)的彼端。從烤面包機(jī)入手的好處在于，就算從沒擔(dān)憂過宇宙的溫度，你也會(huì)明白面包片為什么是熱的。而且，一旦熟悉了某種模式，你就會(huì)在其他很多地方觀察到它的存在，包括在人類社會(huì)*令人矚目的那些成就之中。學(xué)習(xí)日常生活中的科學(xué)可以直接幫助你積攢關(guān)于世界運(yùn)行規(guī)律的點(diǎn)滴知識，任何一位想要參與社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的公民都應(yīng)該具備這些常識。
你有沒有嘗試過在不剝殼的情況下分辨生雞蛋和熟雞蛋？這里有個(gè)簡單的辦法。你可以把雞蛋放在一個(gè)光滑堅(jiān)硬的平面上旋轉(zhuǎn)，幾秒鐘后用手指輕輕觸碰蛋殼，讓它停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后立即收手。一兩秒后，看看靜止下來的雞蛋是否會(huì)重新開始旋轉(zhuǎn)。生雞蛋和熟雞蛋的外表可能毫無區(qū)別，但它們的內(nèi)部截然不同，這就是秘密所在。熟雞蛋是一個(gè)完整的固體，所以當(dāng)你觸碰它的時(shí)候，它會(huì)整個(gè)停下來；但是當(dāng)你觸碰生雞蛋的時(shí)候，停止運(yùn)動(dòng)的僅僅是蛋殼，殼里的液體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，所以一兩秒后，生雞蛋會(huì)重新開始旋轉(zhuǎn)，因?yàn)閮?nèi)部的液體會(huì)帶動(dòng)蛋殼轉(zhuǎn)動(dòng)。要是不信，你不妨自己找枚雞蛋試試。這個(gè)現(xiàn)象背后的物理學(xué)定律是：物體總是傾向于保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非你對它施加外力。生雞蛋內(nèi)的液體保持旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樗鼪]有變化的理由。這就是角動(dòng)量守恒，這條定律可不僅僅適用于雞蛋。
哈勃空間望遠(yuǎn)鏡就像在繞地軌道上飛速運(yùn)行的一只眼睛，自1990年發(fā)射以來，它拍攝了無數(shù)壯美的太空照片。這臺望遠(yuǎn)鏡發(fā)回的照片讓我們看到了火星、天王星環(huán)、銀河系中*古老的恒星、名字和形態(tài)同樣美麗的草帽星系（Sombrero Galaxy），還有龐大的蟹狀星云？墒，在太空中自由飄浮的時(shí)候，它該如何穩(wěn)定自己的位置和姿態(tài)，聚焦拍攝這些小小的光點(diǎn)？它又該如何判斷自己的準(zhǔn)確朝向？哈勃空間望遠(yuǎn)鏡配備了6臺陀螺儀，每臺陀螺儀都是一個(gè)每秒能轉(zhuǎn)19200圈的輪子。根據(jù)角動(dòng)量守恒定律，這些輪子的轉(zhuǎn)速將保持恒定，因?yàn)闆]有外力讓它們減速。輪子轉(zhuǎn)軸的指向也將始終保持恒定，因?yàn)樗鼈儧]有理由移動(dòng)。陀螺儀為哈勃空間望遠(yuǎn)鏡建立了方向參照，所以望遠(yuǎn)鏡的鏡頭可以聚焦于某個(gè)遙遠(yuǎn)的天體，想拍多久就拍多久。通過廚房里一枚小小的雞蛋，你能看到人類文明*先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品所使用的物理學(xué)原理。
這就是我熱愛物理學(xué)的原因。你學(xué)到的東西總能在別的地方派上用場，這是一場偉大的冒險(xiǎn)，因?yàn)槟悴恢浪鼘ьI(lǐng)你走向何方。我們已經(jīng)知道，地球上的物理學(xué)定律適用于宇宙中的任何地方。也就是說，每個(gè)人都能輕而易舉地接觸到推動(dòng)宇宙運(yùn)行的諸多基本法則。你甚至可以親自驗(yàn)證它們。一枚雞蛋可以孵化出放諸四海而皆準(zhǔn)的規(guī)則。有了這些知識，你就能看到另一個(gè)嶄新的世界。
在過去，信息比現(xiàn)在稀有。每一處知識的金礦都來之不易，價(jià)值連城。今天的我們生活在知識之海的岸邊，海嘯時(shí)時(shí)威脅著我們，有時(shí)甚至?xí)屛覀兿萑朊糟。如果你能夠得心?yīng)手地掌控現(xiàn)世的生活，那又何必繼續(xù)追尋更多知識，何必讓自己的生活變得更加復(fù)雜？哈勃空間望遠(yuǎn)鏡很棒，不過在你馬上就要遲到的時(shí)候它也沒法掉轉(zhuǎn)鏡頭幫你找到鑰匙，那有它沒它又有什么兩樣？
人類對世界充滿好奇，滿足好奇心會(huì)帶來極大的愉悅。要是能夠親手解開謎題，或者和別人一起走過發(fā)現(xiàn)之旅，你還會(huì)得到更強(qiáng)的滿足感。你在玩耍中學(xué)到的物理學(xué)原理可以用來開發(fā)新的醫(yī)療技術(shù)，可以解釋天氣，可以制造手機(jī)、自清潔衣物甚至聚變反應(yīng)堆。現(xiàn)代生活充滿復(fù)雜的決策：花高價(jià)買節(jié)能燈是否值得？把手機(jī)放在床邊睡覺是否安全？天氣預(yù)報(bào)是否可信？偏光太陽鏡和普通太陽鏡有何不同？基本原理通常無法直接告訴你某個(gè)具體問題的答案，但要問出正確的問題，你離不開這些背景知識。習(xí)慣了自己尋找答案，面對無法立刻得到解答的問題時(shí)，我們便不會(huì)感到無從下手。因?yàn)槲覀冎，只要再想一想，就能理出頭緒。要了解我們的世界，批判性思考至關(guān)重要，要知道，廣告商可是一直在聲嘶力竭地告訴你，讓你相信他們什么都懂。我們必須自己尋找依據(jù)，思考是否真的應(yīng)當(dāng)贊同他們的意見。我們不僅要應(yīng)對日常生活，還要為我們的文明負(fù)責(zé)。我們投票、購物、選擇生活方式，每個(gè)人都是人類冒險(xiǎn)團(tuán)中的一員。世界如此復(fù)雜，任何人都不可能完全理解所有細(xì)枝末節(jié)，但在這條道路上，基本原理是價(jià)值連城的寶貴工具，值得你隨身攜帶。
基于上述原因，我認(rèn)為，運(yùn)用物理學(xué)工具觀察和理解世界不僅僅是為了找樂子，盡管我個(gè)人十分享受物理學(xué)帶來的樂趣。科學(xué)不只關(guān)乎搜集事實(shí)，還涉及解決問題的邏輯推理過程？茖W(xué)的關(guān)鍵在于，每個(gè)人都可以根據(jù)數(shù)據(jù)得出合理的結(jié)論。剛開始，人們的結(jié)論或許各有不同；但接下來，你可以搜集更多數(shù)據(jù)，判斷哪種描述更契合真相，*終得出結(jié)論。這就是科學(xué)與其他學(xué)科的區(qū)別：科學(xué)假說必須提出可驗(yàn)證的具體預(yù)測。也就是說，如果你有了關(guān)于某個(gè)事物運(yùn)行原理的想法，接下來應(yīng)該做的是根據(jù)你的想法推出某個(gè)特定結(jié)果。再說具體一點(diǎn)，你必須努力尋找可驗(yàn)證的結(jié)果，特別是那些能夠通過你的理論驗(yàn)證其謬誤的結(jié)果。如果窮盡我們能想到的所有驗(yàn)證方式仍無法推翻你的假說，那么我們會(huì)謹(jǐn)慎地表示贊同：它很可能是描述世界運(yùn)行規(guī)律的優(yōu)秀模型？茖W(xué)總在試圖找出謬誤，因?yàn)檫@是尋求真理的*短路徑。
不必成為專業(yè)科學(xué)家，你也可以通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識世界。理解一些基本的物理學(xué)原理會(huì)讓你掌握正確的方法，學(xué)會(huì)自己解決很多問題。有時(shí)候，你甚至不必刻意思考，拼圖會(huì)乖乖跳到自己的位置上。
我*喜歡的一次發(fā)現(xiàn)之旅始于失望：我做的藍(lán)莓醬變成了粉紅色，確切地說，是鮮艷的紫粉色。這件事發(fā)生在幾年前，當(dāng)時(shí)我正在羅得島處理移居英國之前的一些瑣事。大部分事情都辦完了，但在離開之前，我還有一件事非辦不可。我一直很喜歡藍(lán)莓，這種可口的水果頗具異域風(fēng)情，妖異的藍(lán)色美得讓人心醉神迷。在我居住過的大部分地方，藍(lán)莓都少得令人泄氣，羅得島卻盛產(chǎn)藍(lán)莓。我想把夏天豐收的藍(lán)莓做成果醬帶去英國，所以在那*后的幾天里，我花了一上午時(shí)間采摘、挑選藍(lán)莓。
藍(lán)莓醬*棒*讓人著迷的地方在于，它是藍(lán)色的。至少我是這樣認(rèn)為的。但大自然卻另有主意。平底鍋里冒泡的果醬有諸多特色，但藍(lán)色絕不是其中之一。我把果醬裝進(jìn)罐子里，它的味道沒的說，但揮之不去的失望和迷惑伴著粉色的果醬和我一起來到了英國。
6個(gè)月后，一位朋友請我?guī)退鉀Q一個(gè)歷史難題。當(dāng)時(shí)他正在制作一套關(guān)于女巫的電視節(jié)目，他說，有記錄顯示，“聰明的女人”曾把馬鞭草花瓣放在水里煮沸，然后將得到的液體涂在別人的皮膚上，以此來判斷此人是否中了咒語。他想知道，這背后是否有某種原理，哪怕與巫術(shù)完全無關(guān)。我研究了一下，發(fā)現(xiàn)這里面還真有點(diǎn)科學(xué)道理。
紫色的馬鞭草花、紫甘藍(lán)、血橙等紫色和紅色的植物含有一種名叫花青素的化合物；ㄇ嗨厥且环N色素，它賦予了這些植物鮮艷的顏色。花青素有幾種不同的版本，所以植物的顏色也有細(xì)微的差別，不過所有花青素的分子結(jié)構(gòu)都十分相似。我要說的還不止這些。環(huán)境液體的酸堿度——pH1——也會(huì)影響花青素*終呈現(xiàn)的顏色。如果環(huán)境的酸堿度發(fā)生變化，花青素分子的形態(tài)就會(huì)發(fā)生微妙的變化，顏色也隨之改變。它們是一種指示劑，一種天然的石蕊試紙。
利用這一點(diǎn)，你可以在廚房里玩出很多花樣。你可以煮沸植物來提取色素，比如說，你可以將幾片紫甘藍(lán)放到水里煮沸，留下水（現(xiàn)在它是紫色的）。往水里加點(diǎn)醋，它就會(huì)變紅；而洗衣粉（堿性）溶液會(huì)讓它變成黃色或綠色。利用廚房里隨手可得的原料，你可以調(diào)制出彩虹的所有顏色。別問我是怎么知道的：我全都親手試過。我喜歡這個(gè)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榛ㄇ嗨仉S處可見，任何人都搞得到，不需要任何化學(xué)設(shè)備！
所以，那些聰明的女人或許是在用馬鞭草花檢測pH，而不是檢測別人是否中了咒語。皮膚的pH會(huì)自然地發(fā)生變化，所以將馬鞭草混合液涂在不同人的皮膚上，就會(huì)得到不同的顏色。如果我剛跑完步，正是大汗淋漓、心情愉悅的時(shí)候，涂在身上的甘藍(lán)水就會(huì)從紫色變成藍(lán)色；要是不運(yùn)動(dòng)的話，甘藍(lán)水就不會(huì)變色。那些聰明的女人或許發(fā)現(xiàn)了這個(gè)秘密，并對它做出了自己的解讀。真相已經(jīng)無法追尋，不過我覺得這是個(gè)合理的假設(shè)。
歷史揭秘到此為止。我又想起了我的藍(lán)莓和果醬。藍(lán)莓的顏色也來自花青素。果醬的原料只有4種：水果、糖、水和檸檬汁。檸檬汁會(huì)催化水果里的天然果膠，讓果醬變得黏稠。而檸檬汁之所以有這種效果，是因?yàn)樗撬嵝缘。我的藍(lán)莓醬之所以會(huì)變成粉色，是因?yàn)樗谄降族伬锿瓿闪艘淮问餃y試。要讓果醬獲得足夠的黏度，它只能變成粉色。這個(gè)激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)幾乎完全彌補(bǔ)了無法做出藍(lán)色果醬帶給我的沮喪。用一種水果制造出彩虹的完整色譜，這樣珍貴的發(fā)現(xiàn)足以告慰我的失落。
在這本書里，我所做的就是將日常生活中的小事與我們所置身的廣闊世界聯(lián)系起來。我們將在物理世界中徜徉，看看爆米花、咖啡漬、磁性冰箱貼這樣平凡的事物如何照亮斯科特1的探險(xiǎn)之路，如何幫助我們完成醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，如何解決未來的能源問題。科學(xué)不是“別人的事情”，它與每個(gè)人息息相關(guān)，每個(gè)人都能用自己的方式加入這場探險(xiǎn)。本書的每一章都會(huì)從一件日常小事開始，你或許見過它很多次，卻從未深入思考過背后的東西；而在每章的末尾，我們將會(huì)看到，這些小事里的模式能夠解釋我們這個(gè)時(shí)代某些*重要的科技。每一次小小的探險(xiǎn)都妙趣橫生，所有碎片拼到一起帶給你的滿足感更是無可估量。
了解世界運(yùn)轉(zhuǎn)的原理還能帶來科學(xué)家們很少提到的另一個(gè)好處：它會(huì)改變你的視角。世界充滿了戴著各種面具的物理學(xué)模式，一旦熟悉了基本的原理，你就會(huì)看到不同現(xiàn)象背后的相同之處。我希望，在閱讀本書的過程中，各個(gè)章節(jié)蘊(yùn)含的科學(xué)原理能夠潛移默化地幫助你構(gòu)建看待世界的新視角。在本書的第9章中，我將告訴你這些模式如何彼此嚙合，創(chuàng)造出人類賴以生存的三套系統(tǒng)——我們的身體、我們的星球和我們的文明。不過，你有權(quán)反對我的觀點(diǎn)？茖W(xué)的精華在于整合現(xiàn)有證據(jù)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證原理，*終得出自己的結(jié)論。
茶杯僅僅是個(gè)開始。

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 相關(guān)資料

作者從每一塊石頭、每一滴雨、每一粒砂中找到了科學(xué)的奇跡。
——喬丹•藹倫伯格 威斯康星大學(xué)數(shù)學(xué)教授

作者讓我們明白，日常生活的精彩程度堪比哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的視野和強(qiáng)子對撞機(jī)中的反應(yīng)。
——吉米•哈里里 薩里大學(xué)物理學(xué)教授

這本書……能檢驗(yàn)?zāi)銓W(xué)的是“真知識”還是“談資”，它還會(huì)讓你見識一套高級思維方法。
——萬維鋼

茶杯里的風(fēng)暴:用日常之物揭開萬物之理 作者簡介

海倫·切爾斯基（Helen Czerski），劍橋大學(xué)物理學(xué)博士，倫敦大學(xué)學(xué)院物理學(xué)家，研究海洋泡沫和氣候變化。切爾斯基2012年開始參與英國廣播公司（BBC）的科普節(jié)目制作，至今已主持過十多部科學(xué)紀(jì)錄片，包括《色彩的奧秘》《寰宇軌跡》《超感：動(dòng)物的秘密能力》。目前，切爾斯基為《聚焦》雜志和《華爾街》雜志撰寫科普專欄，同時(shí)參與BBC科普節(jié)目制作。2014年，她被英國期刊出版人聯(lián)合會(huì)（PPA）選為年度專欄作家。2018年，英國皇家物理學(xué)會(huì)授予她威廉·湯姆森·開爾文勛爵獎(jiǎng)?wù)拢员碚盟谖锢韺W(xué)科普方面的杰出成就。

商品評論(8條)
  • 主題：

    不錯(cuò)的科普書 存放不善 有點(diǎn)臟 塵土多

    2022/7/14 13:26:00
  • 主題：有趣的萬物之理

    字很小很密，內(nèi)容挺有意思的，喜歡這類從日常出發(fā)講解原理的書

    2022/6/26 22:15:52
  • 主題：

    實(shí)體店不打折，內(nèi)容是平常生活的小科學(xué)，品相不是全新，也很滿意！

    2022/1/24 16:20:57
  • 主題：

    每天都經(jīng)歷感受的日常事物同樣也是世界宇宙的一部分，通過日常事物更容易理解那些抽象的物理規(guī)律，培養(yǎng)一種科學(xué)家的觀察思考的邏輯思路。個(gè)人覺得寫得挺不錯(cuò)的。

    2021/12/27 20:17:51
  • 主題：可以考慮入手

    這本書收到的時(shí)候邊角有點(diǎn)瑕疵，但不影響閱讀。這本書是作者透過日常生活中常見的現(xiàn)象由淺入深的介紹物理理論，如果對物理感興趣的人可以把它當(dāng)成基礎(chǔ)科普讀物。

    2021/11/26 10:32:03
  • 主題：

    有塑封，全新品，很好。用日常之物揭開萬物之理，被這句話吸引啦～

    2021/11/19 10:25:16
  • 主題：

    一本很好的科普讀物

    2021/11/17 1:28:20
  • 主題：

    科普書籍，跟日常息息相關(guān)

    2019/3/27 0:27:49
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