描述
开 本: 大16开纸 张: 轻型纸包 装: 平装-胶订是否套装: 是国际标准书号ISBN: 9787559600000
★火爆微信、抖音、B站的超人气科普网红“中科院物理所”问答精华再次结集。
★历时1年，精选240个问答，由5个类别升级为10大主题，囊括声、光、电、热、宇宙、自然、脑洞等物理粉ZUI感兴趣的话题。
★不枯燥、接地气、说人话。每一个提问都来自一个网友的真实留言，每一个回答都干货满满又透着萌感与俏皮。
★中国科学院院士汪卫华作序，一线科普网红【老师好我叫何同学、李永乐老师、毕导、妈咪说MommyTalk】联袂推荐。 《1分钟物理》（辑）★火爆微信、抖音、头条的超人气科普网红“中科院物理所”精华内容首次结集出版。本书内容来自65万物理粉的专属平台，中国“十大科普自媒体”之一，中科院物理所官方公众号wang牌问答栏目。
★从1000多个读者提问中精中取精，物理君送上幽默又接地气的科学解答，囊括读者zui关心的生活、学习、脑洞、宇宙等话题，让你1分钟get到1个知识点。50幅漫画插图贯穿文中，趣味十足。
★中国科学院院士于渌作序，科普大咖张双南、曹则贤、王雪纯、苟利军赞赏推荐。
★精选物理学史上绕不过去的50个实验，快速、清晰地解析每一个实验的背景、过程、结论和含义。如：阿基米德浮力实验、光速测定实验、法拉第电磁实验、杨氏双缝实验、寻找以太实验、薛定谔的猫实验等。
★回溯物理学的发展历程，50个实验按时间顺序排列，像50个里程碑，帮助读者搭建起基本的物理学史体系。同时涵盖面广泛，经典力学、电磁学、热力学、相对论、天体物理、量子物理均有涉及。
★让认为物理学艰深的的你对物理产生浓厚兴趣，让略知皮毛的你了解众多著名物理实验中的所以然。深奥难解的物理学，也可以变得简单、快速理解及充满乐趣。
★没有术语，全部用通俗语言和故事将实验精髓呈现出来，非常适合科普爱好者、学生入门启蒙、对新知感兴趣的大众阅读。
★趣味性强。新颖的版式和带有后现代主义、夸张、不拘一格的配图，图像符号结合活泼的文字，让科学读起来过目难忘、快速记住知识，一点都不枯燥。（见样章）
《1分钟物理（第1辑）》推出之后，在中科院物理所官方公众号的后台，百万订阅粉丝继续源源不断地提出各种五花八门的问题，这些问题有的来自生活场景中的突发之问，有的来自课堂上不会讲的“超纲”内容，依然往往是“爸妈不会、老师不教，不问还憋得慌”的问题。如：为什么湿衣服不好脱下来？人老了会又近视又老花吗？手机是如何测剩余电量的？能用水浇灭太阳吗？皮卡丘发的是交流电还是直流电？……啥问题都敢接招的“物理君”每周五都会定期回答读者们的这些“灵魂之问”。于是一年下来，其中的精华又集结成了这本《1分钟物理（第2辑）》。本辑内容由之前的5个主题升级为10大版块，涵盖声、光、电、热、宇宙、自然、脑洞等方方面面，不论喜欢还是痛恨、向往还是害怕物理的你都能get到属于你的知识点。 《1分钟物理》（辑）你是否有一些念念不忘，却又不知道该问谁的问题？其实，还有65万人和你一样，管不住自己的好奇心，于是他们关注了“物理君”。
在这本精彩的科普问答集里，你将看到“物理君”如何机智解答 238 个来自网友的脑洞趣题，每1分钟，你都能 get 1 个新的知识点，体验科学带来的乐趣。
《薛定谔的猫》 本书从科学史的角度，依照时间序介绍了有史以来zuiju突破性的重大物理学实验，这些实验为物理学各领域奠定了扎实基础，也是人类科技发展的重要基石，例如：牛顿的苹果到底是不是真的故事？人造云和粒子移动的轨迹有何关联？透过油滴要怎么测量电子的带电量？不论你感兴趣的是光学、力学、电子学还是天文学，这本书都能让你找到许多有趣且深具启发性的解答。
推荐序
力学篇
声学篇
光学篇
电学篇
热学篇
杂学篇
自然现象篇
脑洞篇
宇宙篇
学习篇
生活篇
脑洞篇
学习篇
宇宙篇
量子篇 引言 6
1.早期实验：公元前430—1307 8
约公元前430 空气算是“物质”吗？——恩培多克勒
约公元前240 浴盆里的水为什么会溢出来？——阿基米德
约公元前230 如何测量地球？——埃拉托斯特尼
1021 光是怎样传播的？——海什木
1307 彩虹的颜色从哪儿来？——弗莱贝格的狄奥多里克
2.启蒙时代：1308—1760 26
1581 磁北极在哪里？——诺曼
1587 大球和小球：谁坠落的速度更快？——伽利略
1648 山顶上的空气更稀薄吗？——帕斯卡
1660 轮胎为什么要充气？——波义耳
1672 “白色”是一种颜色吗？——牛顿
1676 光速是有限的吗？——罗默
1687 “苹果砸头”的故事是真的吗？——牛顿
1760 冰是……热的？——布莱克
3.更广阔的领域：1761—1850 52
1774 你能称出这个世界的质量吗？——马斯基林
1798 你能（不借助山峰）称出这个世界的质量吗？——卡文迪许
1799 不含电池？——伏特
1803 光会互相干涉吗？——杨
1820 磁能产生电吗？——奥斯特和法拉第
1842 声音能拉伸吗？——多普勒
1843 让水变热需要多少能量？——焦耳
1850 光在水里会变快吗？——斐索与傅科
4.光、射线和原子：1851—1914 78
1887 什么是以太？——迈克尔逊与莫立
1895 X 射线是怎样被发现的？——仑琴和贝克勒尔
1897 原子里面有什么？——汤姆森
1898 镭是怎样被发现的？——居里与居里夫人
1899 能量能在空间中传播吗？——特斯拉
1905 光速是恒定的吗？——爱因斯坦
1908—1913 世界为何大部分是空的？——卢瑟福等人
1911 金属在零度下会表现出什么特性？——昂内斯
1911 把头探进云里就能获得诺贝尔奖？——威尔逊
1913 如何测量粒子携带的电荷？——密立根与弗莱彻
1914 量子力学比我们想象的还要古怪吗？——弗兰克与赫兹
5.物质深处：1915—1939 114
1915 引力与加速度有关吗？——爱因斯坦
1919 你能把铅变成金子吗？——卢瑟福
1919 爱因斯坦的理论能被证实吗？——爱丁顿等人
1922 粒子会旋转吗？——施特恩与格拉赫
1923—1927 粒子会波动吗？——戴维森与革末
1927 一切都是不确定的？——海森堡
1927—1929 宇宙为什么会膨胀？——弗里德曼
1932 反物质真的存在吗？——安德森
1933 引力如何构建银河系？——兹威基
1935 薛定谔的猫是死还是活？——薛定谔
1939 怎样利用核物理知识造出原子弹？——西拉德与费米
6.跨越宇宙：1940—2009 150
1956 一颗恒星诞生了？——塔姆等人
1965 大爆炸留下了余韵吗？——彭齐亚斯与威尔逊
1967 小绿人真的存在吗？——贝尔
1998 宇宙正在加速吗？——珀尔马特
1999 我们为什么会在这里？——里斯等人
2007 我们是宇宙中的智慧生物吗？——波勒等人
2009 我们能找到希格斯玻色子吗？——希格斯等人
推荐序
还记得你是什么时候接触到“物理”这个词的吗？又是什么契机引发了你对科学的兴趣？你是否经常在家里、在课堂上、在旅途中、在阅读时……突然发出对某个现象的疑问呢？在产生这些疑问时，你都找人提问或自己找到答案了吗？
2019 年3 月，《1 分钟物理：“中科院物理所”趣味科普专栏[第1辑]》面世，书里面238 则有知识、有趣味、有启发的科普问答，就是从成千上万个网友的提问中生发出来的。书出版后，很快受到了广大读者朋友的喜爱和推崇。在科学普及成为实现国家创新发展重要之翼的今天，科普工作者在感叹社会公众对汲取科学知识有着浓厚兴趣的同时，也意识到科学传播工作任重道远。怎样以通俗的方法讲述严谨的科学，点燃民众对自然科学的学习热情，是我们一直在探寻的科普之道。
同样在2019 年，中科院物理所微信公众号创办后的第五个年头，粉丝数突破了百万，承载着创作的喜悦和大家的期待，人气“问答”专栏迎来了第200 期。在继续为大家凝练精华的同时，时隔一年，《1 分钟物理[ 第2 辑]》也“如约而至”。相信读过第1 辑的读者对丛书的内容特点和设计风格已经有所了解，为了更好地兼顾科学性和趣味性，第2 辑将所有问题归纳为十大类：力学篇、声学篇、光学篇、电学篇、热学篇、杂学篇、自然现象篇、脑洞篇、宇宙篇和学习篇。新的一辑希望能以更细致、更准确的分类，让读者更快锁定想要了解的物理学知识。
在这一年“问答”专栏收到的问题中，我们欣喜地发现，越来越多的粉丝从生活的点滴中捕捉物理学的奥秘：“为什么湿衣服不好脱下来？”“手机是如何测剩余电量的？”当然也有在脑洞世界里的各种思考：“人类若同步同向走路，能否扰乱地球的自转？”“能用水浇灭太阳吗？”每每看到这些妙趣横生的问题，我就忍不住拍手叫好，这些看似“不着边际”的问题，背后往往蕴含着深刻的科学知识，值得我们去思考去解答。在这些问题当中，很可能就有你一直“憋在心里口难开”的疑问。
人类对未知无穷尽的探索附加了科学神秘的标签，生活中无处不在的奇妙现象又揭示出真理就在身边。中科院物理所播撒的科学种子之所以能够发芽生长，是因为既立足于融媒体时代多平台、多形式的传播手段，也有赖于背后有这样一群科学知识的“播种者”——热衷于科学传播工作的科学家和研究生们，是他们将严肃的自然科学讲述得如此生动可爱。在这里，我要对包括本书的参与者在内的所有科普工作者们为科学传播工作的倾情付出表示感谢，同时诚挚地向读者推荐《1 分钟物理》系列科普读物，希望大家通过阅读本书，在探究自然奥秘的过程中增进对物理科学新的认识，感受宇宙万物的无穷魅力。
汪卫华
2020年3月于北京
（序言作者系中国科学院院士、材料物理学家）
物理学是21世纪人们的知识标配。懂物理，做一个有能力理解自然的人，何其快乐也欤！1分钟物理，日积月累，必见水滴石穿之功。
——中科院物理研究所研究员 曹则贤
这是一本非常接地气的科普书，它的问题全部来自中科院物理所微信公众号的读者提问，有每个人日常中都可能碰到的疑问，也有脑洞大开的问题，“物理君”的回答都是简洁易懂，妙趣横生。
——中科院高能物理研究所研究员 张双南
一个简单的棱镜就能够让我们看到太阳的彩虹美，而《1分钟物理》就如同棱镜，简短有趣，能够帮助我们一窥物理的奥妙，值得一看。
——中科院国家天文台研究员 苟利军
对于喜欢思考的人，一个突如其来的问题往往像是照亮黑暗的一道光，会让他瞬间找到思考的方向。为此，物理所的才子们应该感谢所有抛出问题的读者，是他们的脑洞成就了这本书中闪亮的答案——不仅清晰，而且有趣；看似轻松，实则用足功夫。虽说是“1分钟1个知识点”，却并非捷径，而是曲径通幽的入门处
——中央电视台《加油！向未来》节目制片人 王雪纯
★为何没有意识的人，抱起来比有意识的更重？我觉得是重心引起的力矩变化造成的，能给出详细解释吗？
确实是“抱起来”更重，也就是人还是那么重，但是抱起来要费的力气更大一些。抱有意识的人，他也会主动抱着你，这时他紧密贴在你的身上，同时你的肩膀等部位也会替手臂分担一部分重量。而无意识的人身体松散，抱起来不但全部重量都要靠手臂支撑，还要花额外的力气保证稳定。比如在健身房举铁的时候，同样重量的杠铃和哑铃，杠铃举起来会更轻松一些。题主说的重心引起力矩变化也有道理，类似的体验包括，同样重的箱子，体积比较小的更好搬。
另外，还有一个因素可能是题主做实验的时候没有考虑控制变量，抱有意识的人的时候抱的是80 斤的女朋友，抱无意识的人的时候抱的是80 公斤的室友。下次遇到室友喝醉这种情况有两种解决方案，一种是扔下不管；另一种是像扛麻袋一样扛在肩上，应该能节省一些体力，至于这种姿势他是否舒服不重要，反正他已经无意识了。
★请问每次大型货车、客车刹停后总能听到放气的声音，这是什么声音？
大型客车、货车在行驶过程中具有非常大的动能，想要在短时间内让它停下来需要很大的力，刹车踏板踩起来也非常硬，一般需要使用压缩空气作为辅助来帮助我们刹车。
踩刹车时，压缩空气进入制动气室推动刹车片，松刹车时，为了松开刹车片，需要将气室中的压缩空气排出，此时就能听到放气声了，刹车踩得越狠，松刹车后听到的放气声越大。
★请问，顺风时，声音的传播速度会不会变快？
假设风的各个部分定向运动的速度相同，那么顺风时，声音的传播速度会变快。
声音在空气中是怎么传播的呢？声源振动引起附近的空气分子振动，这些空气分子又会引起它旁边的空气分子振动，振动通过空气分子向远处传播，这就是声音的传播方式。声音传播的速度——声速，与空气本身的性质（包括气压、湿度等）有关。
风是空气分子定向运动引起的，在和风速度相同的参考系中观察，风就是一团静止的空气，在这个参考系中，声速就是正常的声速（大约340 m /s），但是如果站在地面上测量，声速还要叠加上参考系自身的速度。因此，地面上测到的声速就变大了。
沿风速方向的声速增大还会造成声波向风速方向聚拢。“顺风而呼，声非加疾也，而闻者彰”，说的就是虽然声音没有变得更洪亮，但是可以让更远的人听到，这就是风速改变声速的结果。
★运动手环测心跳用的是什么工作原理？
目前运动手环多数是通过测量反射光来监测心跳的，具体过程如下：手环将一束光打在皮肤上，当心脏泵血时，血管中充满血液。血液倾向于吸收绿光反射红光，因此心脏在收缩和舒张时会产生颜色不同的反射光，手环正是通过检测这些反射光来记录心率的。
可以看出想要有效使用手环监测心率需要正确佩戴才行，不能有漏光，还要保证佩戴处血流通畅。
★手指能滑动手机屏幕，有些东西却不能。什么样的材质才能滑动手机屏幕呢？为什么手机屏幕上有水滴时会发生触屏失灵的现象？
现在绝大多数智能手机屏幕采用的都是电容式触摸屏，当手指触摸在金属层上时，由于人体有电场，手指和触摸屏表面会形成一个耦合电容。对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。因此，只要利用的材质能和手机屏幕形成电容就行，如苹果皮、西瓜皮、香蕉皮等导体都能滑动手机屏幕。绝缘体如厚纸张、塑料、橡胶等是不行的。
此外，当手上沾了太多水时去触摸屏幕，由于屏幕上会产生太多感应位点，无法计算出准确的触碰位置，因此会产生触控漂移的现象，屏幕也就不灵敏了。
不过，随着技术的进步，防水手机已经上市，目前能带水操作的手机可以通过增强信号处理精度以及提高刷新频率来分辨手指和水滴形成的导电面的细微差别。这样，即使在水里也可以通过触屏操作手机了。
★车窗玻璃边缘为什么会有黑色的小圆点，有什么作用？
很多车窗边缘都有一些小黑点，而且越往里越小，直到消失。这些小黑圆点的作用是在夏季和冬季保护车窗玻璃不因温度变化而受损。因为车窗玻璃是用胶固定在汽车的金属框架上的，炎热的夏天车窗玻璃被暴晒后，车窗玻璃与金属边框接触的边缘部位也会随之升温和膨胀。但是，车窗玻璃中间的位置是透明的，有透光性，吸收的热量比周围边缘要少很多，所以中间部分的温度就比四周低，这就很容易让玻璃四周和中间部位的膨胀程度不同，给玻璃带来炸裂的隐患。夏天如此，反之冬天亦然。车窗边缘的小黑点就是用来解决这个问题的。
小黑点从边缘位置向中间逐渐变小，形成一个吸热能力的过渡，从而使热膨胀在一定距离上缓慢变化，保护车窗玻璃不会破裂。
★嗯……一个64G 的手机，装满文件后会变重吗？
会。在解答这个问题的同时，我们需要了解一下各种存储介质的原理。
磁盘：包括磁带、软盘、硬盘等，都是通过磁记录数据的，写入数据会改变其内部物质磁性排列方向，其质量理论上是不会变化的。
光盘：包括CD、VCD、DVD 等，都是通过光学结构记录数据的，一般是一次性存储介质，写入数据就是在上面剟小坑，剟上就没法抹平了，所以只能刻录一次，之后只能读。写入数据之后，其质量理论上是降低了，因为剟了很多小坑。
闪存：包括手机存储、固态硬盘等，都是通过电记录数据的，每一个阱可以有有电子（1）和无电子（0）两种状态，写入数据以后，保存的电子数目有变化，但不一定变多还是变少，所以质量也会有变化的，只是太微乎其微。
★火焰导电吗？
要想让某个物体导电就要让它内部存在足够多的自由电子，这样在电场的驱动下才能产生电流。火焰具有较高的温度，高温会增加粒子的动能，使电子脱离气体分子的束缚变成自由电子，整个火焰变成等离子体。因此，当火焰温度足够高时，火焰是可以导电的。我们可以利用火焰导电特性和火焰自身性质相关的特点对火焰的燃烧情况进行监测。比如，可以把一根金属电极插入火焰中，在外加电压的作用下，在喷嘴火焰中产生电流，检测电流的有无就可以判断火焰是否熄灭。
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