青少年科学基石32课

作者简介

关于作者 汪诘，科普大咖，科学电影导演、编剧。著有《星空的琴弦》《漫画相对论》等作品，代表作《时间的形状：相对论史话》获第八届文津奖，编剧、执导的科普电影《寻秘自然：无形之力》入围 2024 年北京国际电影节科技单元佳片。全网粉丝超五百万，科普课程累计播放量超过千万。 关于绘者 庞坤，新锐插画师，为《自然史（少儿彩绘版）》《罗马尼亚童话集（精装全彩插图本）》等绘制过插图，其中独立绘制插图的《资本论（少儿彩绘版）》获新浪阅读微博童书榜2017年度“主题图书”，参与绘制插图的金波诗集《我想变成一棵树》入选国际白乌鸦奖。

内容简介

在四维时空中奔跑 著名科幻小说《三体》中有一个名词非常出名，叫作“降维打击”。它在书里是指外星人使用“二向箔”，对太阳系进行攻击，将其由三维空间降至二维空间。这固然是科幻作家的一种想象，那么它有没有科学依据呢？为了搞清楚这一点，我们先来理解一下我们生活的这个时空的维度。 我们生活在一个四维时空中。其中，空间有三个维度，就是上下、前后、左右三个方向。中国古人说的“天地四方曰宇，古往今来曰宙”描述的其实就是一个四维时空。当然，这些认识都基于我们人类能直接感知到的世界。其实，人类的智慧可以突破自身的感知局限。利用逻辑推理加实验观测，科学家们给了人类一个全新的宇宙观。 爱因斯坦提出了一个奇妙的观点：四维时空中的所有物体的运动速度都等于光速。就是说，你、我、宇宙飞船、太阳和月亮以及其他一切物体的运动速度都是光速。 你可能会感到很奇怪：在上一册，我不是说过光速是宇宙中最快的速度，任何信息和能量的传播速度都不可能超过光速吗？请注意，我们之前所谈论的速度都是三维空间中的速度，而现在说的是四维时空中的速度。 为了让你理解三维空间速度和四维时空速度的不同，我给你举个例子：假设你有每天戴着某款儿童手表跑步的习惯。在跑步的过程中，你的手表随时记录着你的步数，还会帮你计算你的远动距离和速度。有一天，你心血来潮，决定这一天不跑步了，改成爬楼梯来锻炼身体。于是，你花费了半小时来爬楼梯，累得满头大汗。结果，你的手表告诉你，你今天的运动距离竟然只有10米也就是0.01千米，你的运动速度也被计算成0.02千米/小时。为什么会这样？要知道，为了爬楼梯，你可是累得满身大汗，不比在楼下跑步轻松。 聪明的你是不是已经猜到问题出在哪里了？没错，问题就出在你的手表只会记录你在前后、左右两个维度中的位置变化，不会考虑你爬楼时产生的上下也就是高度的变化，所以才会认为你在半小时里只跑了10米。 这跟理解爱因斯坦的观点有什么关系呢？关系可太大了。在上面的例子中，你的力气是固定的，所以如果你花了太多力气用来爬楼梯，那么你在前后、左右两个维度中的移动速度就变慢了。同样，如果我们把时间因素加进来，当一个物体用了更快的速度去穿越空间，那么它的时间就会变慢。 所以，爱因斯坦的意思是，每个物体在三维空间中的运动速度，再加上它在时间这个维度上的运动速度，都永远等于光速。于是，在三维空间中运动速度快的物体，它的时间就过得慢；在三维空间中运动速度慢的物体，它的时间就过得快。 编辑推荐* （1）引领2024年教改科学课新方向，从小培养科学精神和动手能力，成为人工智能时代的未来新人才 2024年的新教改重点培养的是顶尖的理科人才，本书涉及许多科学精神，包含大量操作性强的科学实验，有助于孩子从小打好理科基础，培养科学精神和动手能力，成为人工智能时代的未来新人才。 （2）涉及数学、物理学、化学、天文学等多学科，从小培养跨学科思维，为未来的理科学习提供动力 本套书涉及众多学科，引领孩子探索运动规律、物质反应与宇宙奥秘等，有助于治愈理科恐惧，从小培养跨学科思维，为未来的理科学习提供动力。 （3）文津奖得主、五百万粉丝科普大咖、畅销书《时间的形状》作者汪诘精心打造的32堂科学基石课 作者汪诘老师是科普大咖，科学电影导演、编剧。代表作《时间的形状》获第八届文津奖，《未来科技大爆炸》预测未来10年科技发展，编剧、执导的科普电影《寻秘自然：无形之力》入围 2024 年北京国际电影节科技单元佳片，全网粉丝超五百万。 （4）中国探月工程首席科学家欧阳自远等多位前沿科学领域的大家联袂推荐 中国探月工程首席科学家欧阳自远，中国科学院高能物理研究所研究员张双南，中山大学理论物理学家、文津奖得主李淼，《科普时报》社社长尹传红等联袂推荐。 （5）随书配套30堂火爆全网点击千万的科普视频课，画面生动+作者亲自解说，方便随时观看 随书配套30堂火爆全网点击千万的科普视频课，画面生动+作者亲自解说,帮助青少年直观感受奇妙的前沿科学世界，而且方便随时观看。 （6）300幅全彩手绘漫画，在享受视觉盛宴的过程中获得阅读愉悦，轻松理解与吸收科学知识 300幅全彩手绘漫画，让青少年在享受一场关于前沿科学的视觉盛宴的同时获得阅读愉悦，从而轻松理解与吸收科学知识。