书籍介绍
溫度不只是數字,還有更深層的意義。
溫度保持穩定,對我們很重要; 然而,生命適應各種溫度的彈性超乎您的想像!
深海熱泉附近的110℃高溫海水中,竟然可找到活生生的細菌;冰封於南極底下的地下湖,有個與世隔絕的生態系。
這些現象,給了我們許多聯想!
高溫海水的環境,似乎與生命在地球出現時類似;冰下的生命,暗示了生命也可能出現在木星衛星的冰層下。
除了人類文明的演進階段,可以「人類用火的溫度」來劃分;在宇宙早期的歷史,溫度甚至影響了原子核、原子與物質的形成。
因此,我們喜歡用溫度來述說宇宙的故事。
溫度,不僅決定了科學的方向,也決定了歷史的趨向,更決定了我們的世界與生命的未來。
AI导读
核心看点
- 以温度为主线串联物理、生物、地质等多学科知识
- 查理·芒格力荐,展现跨学科思维与科学史脉络
- 从人体体温延伸至宇宙演化,深入浅出解读科学
适合谁读
- 查理·芒格粉丝及对跨学科思维感兴趣的读者
- 喜爱《万物简史》等通俗科学读物的爱好者
- 希望拓宽知识边界、提升综合认知的终身学习者
读前提醒
- 部分版本为竖排繁体,阅读体验可能受限需留意
- 内容跨度极大,建议保持耐心,享受知识漫游
- 无需深奥公式基础,适合大众轻松入门科学
读者共识
- 知识密度极高,体系化程度优于同类科普作品
- 作者行文幽默自信,将复杂理论讲得引人入胜
- 虽为芒格荐书,但部分读者认为与投资关联较弱
本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。
精彩摘录
- "If an asteroid about fifty miles across and weighing a little more than a million billion tons could be harnessed, it might be able to nudge the Earth outward in the solar system once every 6000 years, thereby correcting for increasing solar luminosity. The asteroid needs to impart some energy to th"
- "决定地球温度的主要因素有四个。 第一个是太阳——我们最重要的热量来源。当地球偏向太阳,就是夏天,当地球偏离太阳,就是冬天。但真实的情况比这更加复杂,因为地球在椭圆形的轨道上围绕太阳转动时,还会左右摇摆。 第二个因素是地球本身的热量。它最直观的体现就是火山爆发,较间接的体现,则是进入一口深矿井时周围温度的上升;它最主要的来源是地球外层的放射性元素衰变,以及当初地球形成时就储存在地核中的热量。虽然这股热量有的地方喷薄而出、威力惊人,但是和太阳给予的热量相比,地球本身的热量还只是微乎其微的。 第三,海洋也是影响全球温度变化的重要因素。巨量海水环绕地球流动,仿佛形成了一条传动带。对于许多洋流,人类已经"
- "海底的任何一处都是寒冷的,在3000英尺(约914米)以下,温度不到华氏40度(约摄氏4.4度)。最冷的地方位于两极附近,要不是因为海里有盐,海水早就结冰了。海洋的平均深度是12000英尺(约3658米)。海水层层叠叠,产生巨大压力——大约是地球表面大气压力的300倍之多。每下沉30英尺(约9米),水压就会增加一倍,这就是为什么人类最多下潜一两百英尺的原因。 除了寒冷,海底也是彻底黑暗的。阳光能够穿透上层海水,可是到了1000英尺(约305米)以下,光线已经不够维持光合作用,植物也就无法将水和二氧化碳转化为氧气和有机物质了。在这个深度,植物停止生长,但生命并未灭绝,营养物质从生机盎然的表层徐徐"
- "到19世纪下半叶,科学家越来越清楚地认识到了一件事:无论是地球地质的形成、还是达尔文所描绘的生物演化,都需要一段漫长的时间。要确定这段时间的具体数字还很困难,但是要容下这一切变化,看来少说也需要几亿年。也就是说,太阳的历史也至少要这么久才行。然而根据当时已知的能量产生机制,太阳又不可能有这么老:一只太阳大小的煤球以太阳的功率发出能量,只能维持几千年的时间,这和数亿年的要求实在差得太远。 当时的几位顶尖的物理学家都探讨了由生物学和天文学分别推出的太阳寿命的差异。开尔文勋爵和赫尔曼·冯·亥姆霍兹不约而同地提出了一个最有希望的答案,能将太阳的寿命拉伸至最长。他们主张,当太阳发生收缩,其中储存的引力势"
- "当然,太阳热量的真实来源并不是放射性,而是由氢到氨的聚变不过两者也有些联系:它们都是核反应过程。严格地说,卢瑟福在%年的声明说对了一点:放射性确实揭晓了新的能源,他只是不知道这种能量产生的特定机制—一 发现这一点是在15年后。到那时,研究者才靠谨慎的测量发现了一个氦核与四个氢核之间在质量上的差别。这个差别很小,但是换算成能量就非同小可了。爱因斯坦对于质量与能量关系的洞察(表现为那则著名的等式E=c2)就强调了这一点。1920年,亚瑟·艾丁顿爵土①在英国科学促进会的主席讲话中向天文学同行指出,将氢与氨的质量差异与爱因斯坦的等式相结合,就可以说明氢核聚变或许是太阳能量的来源。 大阳的核心是一座巨大"
- "在非常、非常少有的情况下,一个遇上了中子的中微子会变成一个电子,同时也会将那枚中子转变成质子。在和许许多多中子擦肩而过的许许多多中微子当中,或许有一个会发生这样的变化。这个变化的方试和途径是恩里科·费米在1934年提出的,也是他创造了“中微子”这个名词,意思是“中性的微小粒子”,这样命名是为了和中子这种中性的庞大粒子(至少相对中微子而言)有所区分。 费米的中微子论文遭到了《自然》杂志的退稿,理由是“其中的情想和现实相差太远,读者不会感兴趣”。《自然》错了,费米的这篇论文是一篇顶尖之作,这次退精也成为了编辑失误的反面教材。今天,中情子与现实的距离依旧遥远,但它们已经常常在。。。"
- "出人意料的是,在地球上寻找这些太阳中微子的最佳场所(其实也是唯一的场所)却在地下深处。为什么要深入地下,而不在地球表面寻找呢?因为中微子能轻易穿透数英里厚的岩层,而来自外太空的其他信号会被岩层阻挡。如果在地面测量,就无法区分一个罕见的中微子信号和其他较为频繁的信号了。 两人中间,巴考尔是理论家,他估算出了核衰变产生的太阳中微子的数量;戴维斯是实验者,他描述了寻找这些中微子所需要的工具。戴维斯选了一个富含氯化物的奥运会标准泳池作为测量场所。在相当罕见的情祝下,来自太阳核心的高能中微子会将一个氯原子核转变成一个氩原子核。在这个过程中,氯核中的一个中子也会变成质子。为了这个实验,戴维斯需要大量液体形"
- "乙烯。专业的采矿人员成了他的帮手,所有设备都用矿工乘坐的哪部电梯送人了地下。物理学家和矿广工们酸上同样的安全帽,一组人去寻我传统的金矿,另一组去用中微子望远镜采掘科学的金矿。量 在实验进行的二十年中,戴维斯和同事并不是每天发现一枚氨原子,而是三天才发现一枚。他们原先估计的中微子出现频率取决于太阳核心温度的25次方。如果太阳的核心温度比巴考尔的计算高一点,就会每天出现一个以上的氩原子;如果这个温度比他的计算低10%,就会每三天才出现一个氩原子。当时,包括我在内的大多数中微子专家都认为,要么是实验出了纰漏,要么是模型对太阳核心温度的估算有了一点误差。然而我们都错了。 今天已经有了新型的中微子探测器"
作者简介
現任賓洲大學物理暨天文教授。出生於義大利佛羅倫斯,在佛羅倫斯與紐約成長,目前定居於賓洲。沙格瑞是國際知名的高能基本粒子理論物理學家,出身於物理世家,叔父米利歐.沙格瑞(Emilio Segre, 1905-1989)為一九三八年諾貝爾物理獎得主。