作者簡介
汪詰
著名科普作家,科普自媒體人,「科學聲音」聯盟執行秘書。
著有《時間的形狀——相對論史話》《星空的琴弦》《億萬年的孤獨》《十二堂經典科普課》《漫畫相對論》《未解的宇宙》《迷途的蒼穹》等作品,其中《時間的形狀——相對論史話》獲第八屆文津圖書獎,科幻小說《時間囚籠》獲2019年百花文學獎。自媒體電台「科學有故事」榮膺喜馬拉雅FM2019年十大最具商業價值主播(總榜第二名)。
他還是導演和編劇,為各大科技館製作特效影片,主要作品有深受觀眾喜愛的《令人驚嘆的宇宙》《破解恐龍滅絕之謎》等。
審定者簡介
簡麗賢
現任北一女物理教師,曾服務於新北市立樹林高中、新莊高中13年,北一女 20 年,熱愛物理教學與科普寫作,致力推廣科學教育和口語表達。他曾獲得物理教育學會物理教學獎和教育部全國語文競賽教師組國語演說第一名、閩南語演說第三名,獲邀擔任科學展覽、語文競賽演說評判委員及科學營、演說營講師。科普文章、教育評論、演說指導等創作散見於《科學月刊》、聯合報、國語日報、臺北市教育 e 週報。代表作有《生活物理 SHOW》、《木星上的炸薯條最好吃?》、《魅力演說 100 分》、《學校沒教的溝通課》等。
學習手冊出題
施建助
台大機械工程碩士畢業,現職高中老師。從事數學、物理教學工作已有十多年,喜歡跟學生一起思考、解決問題,最崇拜的科學家是愛因斯坦。
《原來科學家這樣想1:如果你跑得和光一樣快》
導讀 為有源頭活水來——閱讀科普樂趣多 簡麗賢/北一女中物理科教師
序 教孩子像科學家一樣思考
第1章 不可思議的光速
伽利略測量光速/羅默證明光速有限/菲左成功測量出光速/如此怪異的光速
第2章 時間和長度都是相對
假如我跟光跑得一樣快/時間不是永恆不變/檢驗時間相對性的實驗/相對論不能長生不老,但可以一夜暴富/物體的長度也是相對
第3章 跟著「旅行者號」和「新視野號」遨遊太陽系
「旅行者號」的遠征/拜訪木星/拜訪土星/從太空看地球的最佳照片/拜訪天王星和
海王星/「新視野號」的遠征/揭開冥王星的神祕面紗
第4章 萬有引力和重力彈弓效應
牛頓的思想實驗/萬有引力/重力彈弓效應
第5章 一對雙胞胎引發的宇宙謎案
孿生子弔詭/等效原理
第6章 黑洞、白洞和蟲洞
彎曲時空/黑洞、白洞和蟲洞
第7章 宇宙大霹靂和重力波
哈伯的重大發現/膨脹的宇宙/宇宙大霹靂/重力波
第8章 時間旅行有可能嗎?
飛向未來有可能/超光速不可能/時間旅行的一種可能性/時間旅行可能產生邏輯矛盾
第9章 暗物質和暗能量
黑暗雙俠/暗物質之謎/暗能量之謎
第10章 令人驚嘆的宇宙
太陽系有多大/銀河系有多大/宇宙有多大/比科學故事更重要的是科學精神
《原來科學家這樣想2:為什麼量子不能被複製》
導讀 用不一樣的角度看世界 曾明騰/熱血老師
序 教孩子像科學家一樣思考
第1章 光是粒子還是波?
牛頓:光的微粒說/惠更斯:光的波動說/爭論焦點:折射/雙狹縫干涉實驗/帕松光斑/波動派完勝/證據為王
第2章 光電效應和黑體輻射
光電效應/波動學說的危機/鋼水的溫度/黑體輻射公式/量子化幽靈/波粒二象性/好奇不會害死貓
第3章 波耳的模型
轟擊原子/原子的結構/波耳對導師的疑慮/波耳模型的成功與煩惱/薛丁格波動方程/波耳不買賬/科學不愛求同存異
第4章 不確定性原理
海森堡/電子在哪裡?/不確定性原理/波耳的奇思妙想/量子力學第一原理/測量是一切科學研究的基礎
第5章 要命的雙狹縫
既是粒子又是波/繞射與干涉/如果光子是小球/左縫還是右縫/用電子代替光子/大膽假設,小心求證
第6章 EPR悖論
電子的角動量和自旋態/電子飛向偏振器的怪異結果/電子自旋態的不確定性/波耳的反擊/科學離不開實驗
第7章 量子糾纏
何為客觀實在性/貝爾不等式/愛因斯坦和波耳的分歧/上帝的判決/量子糾纏/科學離不開數學
第8章 量子電腦
量子糾纏鞋/傳統電腦配鑰匙/量子電腦配鑰匙/量子電腦解密的原理/科學理論是科技發明的翅膀
第9章 量子通信
量子通信解決什麼問題?/傳統通訊為什麼會被竊聽?/單光子通信方案/量子不可複製原理/科學研究是對現象的還原
第10章 量子力學不神祕
令人困惑的量子力學/原子衰變/薛丁格的貓/電子是客觀存在/月亮確定在那裡/世界是客觀存在
《原來科學家這樣想3:如何測量宇宙膨脹的速度》
導讀 一起探索宇宙的奧祕
李昫岱/屋頂上的天文學家主理人、中正大學兼任助理教授
序 跟著科學家探索宇宙奧祕
第1章 大地的形狀
天文學的誕生/大地之下,天邊之後/畢達哥拉斯的思辨/亞里斯多德的證據/思辨不能取代實證
第2章 日心說與地心說之爭
行星的奇怪運動路徑/古代天文學之大成/哥白尼單挑托勒密/思想不能有盲點
第3章 天空立法者
第谷的臨終託付/克卜勒第一定律/克卜勒第二定律/克卜勒第三定律/不要預設教條
第4章 四條原理統領宇宙
一個橢圓/《自然哲學的數學原理》面世/牛頓三定律和萬有引力/天體物理學/宇宙可以被理解
第5章 18世紀的天文學第一問題
三角測量法/哈雷的絕妙主意/史上最倒楣的天文學家/天文單位/知識來之不易
第6章 宇宙中的一座座孤島
伽利略看清銀河的真相/卡普坦宇宙/世紀天文大辯論/銀河系是一座孤島/永不消失的好奇心
第7章 宇宙的中心在哪裡?
哈伯發現星系退行/宇宙大霹靂/宇宙微波背景輻射/非比尋常的主張需要非比尋常的證據
第8章 宇宙的年齡原來這樣推算
如何測量麵團膨脹了多久?/如何測量宇宙膨脹了多久?/宇宙年齡的證據/沒有測量就沒有科學
第9章 宇宙有限還是無限?
宇宙有沒有邊界?/宇宙不按常理出牌/測量宇宙曲率的方法/不可思議的無限大/過程比結論更重要
第10章 宇宙終結之謎
追問宇宙命運的意義/熵增原理/宇宙熱寂假說/宇宙大撕裂假說/探索永無止境