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推荐丨再荒诞的问题都能有一个科学的答案

 昵称40046059 2017-10-20


凤凰读书计划·一书一世界

好书,你不能只是路过


大爆炸之前的地球是什么样子? 
细胞怎样彼此交流? 
人类和蚂蚁为什么有很多共同点? 
性取向是天生的吗? 
树木会彼此交谈吗? 
…… 


现在,再也不用为这些问题恐慌了,《再荒诞的问题都能有一个科学的答案:75位艺术家图解神奇的科学奥秘》汇集了来自美国耶鲁大学、费米国立加速器实验室、马里兰大学医学院、加利福尼亚大学伯克利分校等大学、研究所的专家学者,以简洁动人的方式,出色地阐述了这些复杂的科学主题,提供更严谨的科学解答。


精彩书摘


大爆炸之前是什么?


目前,科学界把宇宙的起源,也就是物理定律仍然适用的最久远的过去,称为“宇宙大爆炸”,这一简称意外地有点用词不当。现有证据表明,广袤无垠的宇宙空间以及所有可见的星系和恒星,最初都起源于一团炽热致密的气体,它的体积比豌豆还要小得多,远远称不上“大”。一些宇宙学家,仿佛是为了炫耀自己多么熟悉这些与日常生活相去甚远的事情,声称宇宙的起源只不过是一次“爆炸”。在广义相对论中,科学家们研究爱因斯坦1916年相对论的物理推论,拿着粉笔在黑板底部画了一条水平线,说:这就是一切开始的奇点。 


松鼠能记住自己把坚果埋在哪里吗?


我们现在生活的宇宙,始于大约140亿年前,那时候,我们如今所看到的一切,都被压缩成一个密度和压力非常大的等离子体,温度比恒星核心的温度还要高。我们观测得到宇宙中元素的构成,尤其是氦元素含量,正是宇宙最初几秒钟存在状态的*佳佐证。 “宇宙起源”后最初几秒钟的另一项证据,是宇宙微波背景辐射在太空中分布的平滑性和均匀性。爱因斯坦的广义相对论,把空间-时间与质量-能量深入联系到一起。


在一定意义上,物质能够创造自身膨胀的空间,也能生成膨胀所需的时间。宇宙诞生时处于低熵的状态,为时间画下了前进的方向,为宇宙演化带来了巨大的推动力。为了理解这一点,让我们想象另一个宇宙,在诞生时处于高熵状态——把这个宇宙想象成一个大盒子,里面均衡分布着不冷不热的均匀气体。

......

灵长类动物为什么要摄入植物类固醇?



物质能逃离黑洞吗? 


如果把太阳压缩到一个直径几千米的圆球中,它将具有十分强大的引力,落入其临界半径内的任何物质都永远无法逃离。这就是黑洞。


爱因斯坦广义相对论的经典理论预言了这种现象的存在,苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)于20世纪30年代进一步发展了这一理论。但爱因斯坦的理论没有考虑到量子力学,一种新的理论认为每个黑洞都会发出微弱的辐射,就像极为暗淡的恒星一样。


根据这一理论,霍金辐射会在黑洞表面附近产生一对粒子,分别位于事件视界里面和外面。外面的粒子可以逃离黑洞,而与之成对的粒子仍然留在里面。矛盾的是,这些粒子的产生会导致黑洞质量减少,略微收缩,温度变得更高。数万亿年后,粒子的逸出最终会使黑洞完全蒸发。


所以,现有理论认为,如果等待足够长的时间,一切物质都将逃离黑洞! 

......

引起抑郁症的原因是什么?



什么是“上帝粒子”?


希格斯玻色子,全名希格斯–布罗特–恩格勒特玻色子,是粒子物理学标准模型预言存在的一种有质量的基本粒子。迄今为止,标准模型是粒子物理学中描述基本粒子之间相互作用的*佳理论。


然而,(未引入希格斯场的)标准模型问题在于,为了起作用,这种理论要求所有基本粒子都必须没有质量。但我们知道,粒子是有质量的,因此标准模型并不完整,需要补充一个赋予粒子质量的物理机制。


我们把赋予粒子质量的场称为希格斯场。由于场存在的前提是必须存在相应的粒子,我们又引入了希格斯玻色子。希格斯玻色子、希格斯场,以及某些迄今尚未发现的物质,将帮助我们解释粒子怎样获得质量。


质量是宇宙的根本。我们知道,自然界中通过粒子的交换产生相互作用。

......

树木会彼此交谈吗?


作者简介


珍妮·沃尔沃斯基(Jenny Volvovski)、朱莉娅·罗思曼(Julia Rothman)和马特·拉莫特(Matt Lamothe)是美国ALSO设计公司的合伙人,这家公司立足于芝加哥和纽约,曾获得无数奖项,包括ADC青年创意奖(ADC Young Guns)。朱莉娅是高人气博客“书籍封面(Book By Its Cover)”的作者,专门介绍冷门书籍的设计装潢。 


茱莉亚


目录  


前言 卡纳莱托在科学与艺术的交叉点换灯泡
简介
问题1 大爆炸之前是什么?
问题2 什么是暗物质?
问题3 什么是暗能量?
问题4 万有引力是怎样产生的?
问题5 物质能逃离黑洞吗?
问题6 什么是“上帝粒子”?
问题7 什么是反物质?
问题8 是否存在三维以上的维度?
问题9 接近光速时会发生什么?
问题10 星星是怎样诞生和死亡的?
问题11 月球的起源是什么?
问题12 是什么触发了地磁倒转?

问题13 地球背景噪声是什么?
问题14 是什么引起了板块运动?
问题15 地震可以预测吗?
问题16 地球上的水来自哪里?
问题17 气候变化是否会导致洋流变化?
问题18 真的存在超级巨浪吗?
问题19 水的结构是什么样的?
问题20 云里的水为什么不会冻结?
问题21 为什么每一片雪花都独一?
问题22 龙卷风是怎样形成的?

问题23 这个世界为什么是绿色的?
问题24 可以通过进化来克服气候变化吗?
问题25 生命来自哪里?
问题26 怎样才能知道恐龙吃什么?
问题27 冰河时代产生的原因是什么?
问题28 黑猩猩化石在哪里?
问题29 尼安德特人灭绝的原因是什么?
问题30 怎样解释物种多样性的纬度分布格局?
问题31 是什么决定了灵长类动物社会群体的规模?
问题32 灵长类动物为什么要摄入植物类固醇?
问题33 我们为什么会变老?
问题34 什么是生物钟?
问题35 我们为什么要睡觉?
问题36 我们为什么会做梦?

问题37 我们为什么会打哈欠?
问题38 我们为什么会打嗝?
问题39 我们为什么会脸红?
问题40 引起抑郁症的原因是什么?
问题41 出现自闭症的原因是什么?
问题42 安慰剂为何会产生效果?
问题43 是什么引起了青春期发育?
问题44 人类会利用信息素吗?
问题45 性取向是天生的吗?
问题46 我们为什么会有阑尾?

问题47 我们为什么会有指纹?
问题48 人类为何具有学习语言的能力?
问题49 树木会彼此交谈吗?
问题50 树木可以活多久?
问题51 为什么有些植物吃动物?
问题52 是否存在永生不死的生物?
问题53 为什么有些水下生物会发光?
问题54 为什么鲸鱼会在海滩上搁浅?
问题55 迁徙性动物怎样找到回家的路?
问题56 动物冬眠期间肌肉为什么不会萎缩?
问题57 鲸鱼为什么会唱歌?
问题58 山雀怎样理解彼此的鸣叫?
问题59 鸽子行走时为什么会摆动头部?
问题60 松鼠能记住自己把坚果埋在哪里吗?
问题61 猫为什么会打呼噜?
问题62 蜜蜂的舞蹈在说些什么?
问题63 人类与蚂蚁为何有这么多共同点?
问题64 寄生生物能在多大程度上改变宿主的社会
习惯?
问题65 下一次大规模传染病来自何处?
问题66 人类的行为有多少是先天决定的?
问题67 大脑怎样产生思想?
问题68 我们为何会落入视觉错觉的圈套?
问题69 人类的大脑有多灵活?
问题70 为什么人类与黑猩猩的DNA高度一致,两者
却完全不同?

问题71 为什么人类会有这么多基因“垃圾”?
问题72 成熟的细胞怎样才能“重生”?
问题73 细胞怎样彼此交流?
问题74 为什么癌症从生物学角度看概率很小,实际
却相当常见?
问题75 纳米材料会带来危险吗?
致谢



此外,书中更有约翰·克拉森、丽萨·康登、卡米拉·恩格曼、杰玛·科雷尔等75位炙手可热的当代艺术家,用幽默的图片说明这些有趣的事实,让你的左半脑和右半脑一起狂欢。 


这是一场充满创意的科学狂欢,既能带来强烈的视觉冲击力,也能带来思维智慧的启迪,让读者从全新的角度思考艺术与科学,解决青少年和成人心目中那些困扰已久的或荒诞或“幼稚”的未解之谜。


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