給孩子講述原子 版權(quán)信息
- ISBN:9787020190225
- 條形碼:9787020190225 ; 978-7-02-019022-5
- 裝幀:平裝
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
- 所屬分類:>>
給孩子講述原子 本書(shū)特色
★適合6—12歲孩子閱讀的對(duì)話體科普讀物,精選自法國(guó)瑟伊出版社。
★權(quán)威物理學(xué)領(lǐng)域的專家撰寫,專業(yè)性強(qiáng)。
★提供一種深入而有趣的聊天范式,輕松解答復(fù)雜的科學(xué)概念和現(xiàn)象。
★問(wèn)與答采用不同的顏色和字體,親子共讀時(shí)一目了然。
★第二輯書(shū)目:《給孩子講述原子》《給孩子講述大海》《給孩子講述字母》《給孩子講述野蠻人》《給孩子講述饑餓》
給孩子講述原子 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《給孩子講述原子》是一本科普讀物,引進(jìn)自法國(guó)瑟伊出版社“給孩子講述”系列。這個(gè)系列的特色是由專家撰寫,以對(duì)話體的形式向青少年講解與日常相關(guān)的話題。
原子理論正式確立時(shí)已是19世紀(jì),但原子的概念卻早已有之。在這本書(shū)中,讓-馬克·列維-勒布隆將從古希臘人的四元素概念開(kāi)始,詳細(xì)地?cái)⑹鲈痈拍畹陌l(fā)展歷程,以及有關(guān)原子其他方面的知識(shí)。
古希臘思想家所說(shuō)的原子與現(xiàn)在物理學(xué)中的原子是一個(gè)含義嗎?物理學(xué)是如何接受原子的呢?
原子應(yīng)該怎么分類?原子里面都有什么?
放射性又是什么?核能應(yīng)該怎樣運(yùn)用?
給孩子講述原子 目錄
目 錄
從四元素到原子 6
《物性論》 13
原子與教會(huì) 17
物理學(xué)如何接受原子 21
分 子 28
那地球之外的原子呢? 33
如何給原子分類? 38
從原子到物質(zhì)的狀態(tài) 48
測(cè)量原子? 55
物理學(xué)的掌門人 61
阿伏伽德羅常量 64
原子里面有什么? 73
原子內(nèi)部 78
(門捷列夫)表上的電子 82
波、分子和鴨嘴獸 88
玻色子與費(fèi)米子 99
神奇的核物質(zhì) 106
核 子 111
同一個(gè)格子里的不同原子核 115
放射性又是什么? 121
鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 126
炸彈的悲劇 129
和平的核能? 138
*后談?wù)効淇?144
接下來(lái)呢? 150
致 謝 153
給孩子講述原子 相關(guān)資料
給你猜個(gè)謎語(yǔ):物理學(xué)家最喜歡哪種奶酪?
一點(diǎn)兒頭緒都沒(méi)有。
托姆奶酪![1]
啊,當(dāng)然啦。但他們還喜歡另一種:夸克!
夸克是什么?
是一種我們能在德國(guó)找到的奶酪,它也是一種物質(zhì)的基本粒子的名字。
那這種粒子有什么特別之處嗎?
我一會(huì)兒解釋給你聽(tīng),讓我們首先回到原子和原子的結(jié)構(gòu)吧。你準(zhǔn)備好去原子的世界游覽一番了嗎?
準(zhǔn)備好啦!我很想了解它們。初中的時(shí)候老師跟我們提過(guò),不過(guò)說(shuō)得太快了,例如我還沒(méi)弄明白化學(xué)上的原子與原子彈和核電站的原子能之間的關(guān)系。
你的疑惑非常合理,因?yàn)?ldquo;原子”與“原子的”這些詞有好幾層含義,這就帶來(lái)了許多混淆的地方。并且,通常所說(shuō)的原子能實(shí)際上與化學(xué)上所說(shuō)的狹義的原子并沒(méi)有太大的關(guān)系。
先跟我說(shuō)說(shuō)原子吧。我猜,就像之前你想給我解釋一個(gè)概念那樣,你一定要跟我解釋這個(gè)詞的歷史吧?
對(duì)啦,因?yàn)槿绻胍苊饣煜拍睿覀兪遣荒芴^(guò)這一步的。
這么說(shuō)來(lái),關(guān)于原子的想法和原子這個(gè)詞,是從什么時(shí)候開(kāi)始的?來(lái)自哪里?這一次又要上溯到古希臘了嗎?
說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)。就像你知道的那樣,在西方文明里,是希臘人首先對(duì)世界的本質(zhì)展開(kāi)深入的理論思考的。
這些思考不是哲學(xué),而是科學(xué)吧?
實(shí)際上,在希臘人的思想里沒(méi)有真正地區(qū)分二者,好比“物理”這個(gè)詞來(lái)自希臘語(yǔ)phusis,而phusis 的意思就是普遍意義上的大自然。哲學(xué)與科學(xué)的區(qū)分也是逐漸出現(xiàn)的,一直到17 世紀(jì)的科學(xué)革命,這一學(xué)科體系才正式確立。你想起來(lái)我們之前的對(duì)話了嗎?
是啊,是啊,不如我們先回到原子的話題?
給你猜個(gè)謎語(yǔ):物理學(xué)家最喜歡哪種奶酪?
一點(diǎn)兒頭緒都沒(méi)有。
托姆奶酪![1]
啊,當(dāng)然啦。但他們還喜歡另一種:夸克!
夸克是什么?
是一種我們能在德國(guó)找到的奶酪,它也是一種物質(zhì)的基本粒子的名字。
那這種粒子有什么特別之處嗎?
我一會(huì)兒解釋給你聽(tīng),讓我們首先回到原子和原子的結(jié)構(gòu)吧。你準(zhǔn)備好去原子的世界游覽一番了嗎?
準(zhǔn)備好啦!我很想了解它們。初中的時(shí)候老師跟我們提過(guò),不過(guò)說(shuō)得太快了,例如我還沒(méi)弄明白化學(xué)上的原子與原子彈和核電站的原子能之間的關(guān)系。
你的疑惑非常合理,因?yàn)?ldquo;原子”與“原子的”這些詞有好幾層含義,這就帶來(lái)了許多混淆的地方。并且,通常所說(shuō)的原子能實(shí)際上與化學(xué)上所說(shuō)的狹義的原子并沒(méi)有太大的關(guān)系。
先跟我說(shuō)說(shuō)原子吧。我猜,就像之前你想給我解釋一個(gè)概念那樣,你一定要跟我解釋這個(gè)詞的歷史吧?
對(duì)啦,因?yàn)槿绻胍苊饣煜拍睿覀兪遣荒芴^(guò)這一步的。
這么說(shuō)來(lái),關(guān)于原子的想法和原子這個(gè)詞,是從什么時(shí)候開(kāi)始的?來(lái)自哪里?這一次又要上溯到古希臘了嗎?
說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)。就像你知道的那樣,在西方文明里,是希臘人首先對(duì)世界的本質(zhì)展開(kāi)深入的理論思考的。
這些思考不是哲學(xué),而是科學(xué)吧?
實(shí)際上,在希臘人的思想里沒(méi)有真正地區(qū)分二者,好比“物理”這個(gè)詞來(lái)自希臘語(yǔ)phusis,而phusis 的意思就是普遍意義上的大自然。哲學(xué)與科學(xué)的區(qū)分也是逐漸出現(xiàn)的,一直到17 世紀(jì)的科學(xué)革命,這一學(xué)科體系才正式確立。你想起來(lái)我們之前的對(duì)話了嗎?
是啊,是啊,不如我們先回到原子的話題?
希臘思想家們有一個(gè)關(guān)于物質(zhì)組成的疑問(wèn)。我們每天都能觀察到極其多樣的、組成事物的要素:水、木頭、鐵和廣義的金屬、塑料、空氣和其他氣體、各種石頭。你看看周圍,能認(rèn)出來(lái)幾種其他的要素嗎?
玻璃、羊毛、紙、動(dòng)物的軀干,還有……
不錯(cuò),我們可以不停地說(shuō)下去。在這個(gè)擴(kuò)展的序列中,我們想給他們理一理順序。當(dāng)我們看見(jiàn)可以把幾種材料組合起來(lái)變成新的材料的時(shí)候—— 好比我們做菜那樣—— 就會(huì)冒出一個(gè)自然的想法,那就是設(shè)想這些不計(jì)其數(shù)的自然物質(zhì)是由幾種基本要素組成的。
從四元素到原子
對(duì)啦,這些就是大家都知道的四元素嗎?
不過(guò),它們是許多希臘思想家采用的答案:土、水、火、氣,它們實(shí)際上是基本成分,我們可以用它們?cè)斐鋈魏螙|西。
但我看不出來(lái)能用水和火造些什么……
觀察得很對(duì)。所以說(shuō),不應(yīng)當(dāng)把四元素與四元素名稱表示的具體物質(zhì)等同起來(lái)。我們所說(shuō)的都是理想的物質(zhì),它們代表著基本的屬性:干、濕、熱、冷, 不同的組合能變成這樣或那樣的屬性。
有了這四種屬性,我們真能解釋無(wú)論哪一種屬性嗎?
在普遍的層面上是可以的,然而我們想進(jìn)入細(xì)節(jié)層面的時(shí)候,就不是特別行得通了,譬如解釋為什么油可燃而水不可燃,為什么水銀既是金屬又是液體, 諸如此類問(wèn)題。還有另一個(gè)基本問(wèn)題,它讓我們有了一個(gè)差不多的想法。
真的嗎?什么想法?就是原子的想法嗎?
是的,我們馬上就要說(shuō)到了。你看,拿著這顆糖,把它砸碎。
好的。
現(xiàn)在,選一個(gè)碎片,再把它砸碎。
用手指弄可沒(méi)那么容易!
你用這個(gè)小錘子試試。
好啦。我猜你要讓我選一個(gè)碎片再繼續(xù)?
正是如此。試試看,告訴我你能進(jìn)行到哪一步?
試不了幾次,因?yàn)楹芸炀椭皇O骂愃品勰┑臇|西了,如果我把它們弄碎的話,這些碎片就會(huì)變得太小而看不見(jiàn)。
試想一下,你的手指和小錘子變得更精細(xì)了,并且你現(xiàn)在正在顯微鏡下觀察你的操作。
嗯……把它分到一個(gè)糖的原子的時(shí)候,我就該停手了,不是嗎?
是的。你拿到的只不過(guò)是一個(gè)分子。但你知道的太多了,又知道存在原子,你知道的原子與物理學(xué)家和化學(xué)家知道的一樣,哪怕你現(xiàn)在對(duì)它的性質(zhì)知道得還不多。然而希臘人提出的問(wèn)題,正是想弄清楚,從原理的角度出發(fā),物質(zhì)能不能被無(wú)限地分下去。也可以這么問(wèn),物質(zhì)的本質(zhì)是連續(xù)的、完完全全地流動(dòng)的,還是不連續(xù)的、由微粒組成的?你怎么看?
我還是覺(jué)得物質(zhì)應(yīng)該是由“物質(zhì)的微粒”組成的,但是細(xì)細(xì)思考的話,對(duì)啊,為什么它不能是連續(xù)的呢?
那么,古希臘的思想家們找到一個(gè)有趣的證偽方法。假設(shè)我們可以無(wú)限地把一種物質(zhì)分下去,得到的碎片越來(lái)越小,得到的粉塵越來(lái)越細(xì)、越來(lái)越摸不出來(lái)。你是否承認(rèn),物質(zhì)的碎片越小,讓它從其余整體上分離所需要的功夫就越少?
是的。無(wú)論如何,貌似挺合乎邏輯。
那么,你覺(jué)得我用手機(jī)輕輕地掠過(guò)這個(gè)物體,就能帶下來(lái)一些非常小的碎片嗎?
對(duì),而且如果我朝它上面吹氣的話,還能吹起來(lái)更小的碎片呢。
這可不是我讓你說(shuō)的。你看,無(wú)論是哪種動(dòng)作,不管它多么細(xì)微,無(wú)論是吹來(lái)一陣風(fēng),還是一粒灰塵的碰撞,都會(huì)引發(fā)物體的損耗。那么,為何這些物體能夠保持完整,為什么它們不會(huì)迅速化為灰塵?這就讓一些古希臘的思想家猜測(cè)物質(zhì)并不能夠無(wú)限地分下去,他們猜測(cè)切分的過(guò)程最終會(huì)碰到一個(gè)終極的、不可切分的單位,就像最基本的磚頭
一樣。
就是原子!對(duì)啦,我想起來(lái)老師跟我們解釋說(shuō), 希臘語(yǔ)里的atomos 正是“無(wú)法切分”的意思。
確實(shí)如此,因?yàn)閠omos 的意思是“切下的碎片”, 前面加上了希臘語(yǔ)中表示否定的前綴a-。注意,你還能在“tomes”這個(gè)表示很厚的書(shū)、詞典等一部分的詞里找到詞根tomè,意思是“切分”。
啊,我們之前說(shuō)到的謎語(yǔ),我們把奶酪叫做tome 是因?yàn)槲覀兛梢郧兴?/p>
你還記著哪!我倒不這么認(rèn)為。因?yàn)檫@個(gè)詞還有tomme 的寫法。來(lái),我們一起在網(wǎng)上找一下詞根。有了,“從古普羅旺斯語(yǔ)toma 而來(lái),在通俗拉丁語(yǔ)中是toma,意為含油的奶酪”。沒(méi)什么聯(lián)系。我們現(xiàn)在來(lái)說(shuō)說(shuō)原子。狹義上,它是一個(gè)沒(méi)有損耗、無(wú)法折斷、不可分割的物體,至少對(duì)古希臘的原子物理學(xué)家是這樣,他們中有留基伯、德謨克利特(AEC 5 世紀(jì)), 伊壁鳩魯(AEC 4 世紀(jì))……
[1] 本句原文“La tome”(托姆奶酪)與“L’atome”(原子)讀音相同。
給孩子講述原子 作者簡(jiǎn)介
讓-馬克·列維-勒布隆(Jean-Marc Lévy-Leblond),出生于1940年,法國(guó)物理學(xué)家、文論家。曾先后在法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心(CNRS)擔(dān)任研究員,在巴黎第七大學(xué)、尼斯大學(xué)的物理、哲學(xué)和傳播學(xué)系擔(dān)任教授。后來(lái)成為尼斯大學(xué)的榮譽(yù)教授。發(fā)表過(guò)眾多涉及理論物理、數(shù)學(xué)物理和認(rèn)識(shí)論領(lǐng)域的研究性文章,在法國(guó)科學(xué)界和文化界具有較高的知名度和影響力。
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