《自然規律的探索之旅》是一種新型的探索式教材，相比大多數教材設定的“已知”背景，即“人類已經理解了這個世界”的背景，探索之旅設定“未知”背景，即我們假設對這個世界一無所知。在這個未知背景下，探索之旅將以自然界為研究目標，以物理學為中心，只允許使用製作原理已知的工具，從零開始探索這個世界的規律，並在此過程中研究各種規律的套用，以用於新的探索工具的製作，同時展現出人類技術的進步過程。不同於大多數教材或科普書籍使用簡化後的科學史來進行探索部分的講述，探索之旅自己想像嚴密的探索過程，並將其寫成一個連貫的偵探故事，帶領讀者以第一人稱的視角身臨其境地經歷探索的過程。探索之旅從原則上要求讀者忘記曾經學過的所有知識，所以它完全可以適用於任何一個普通人，但相比一些科普書籍來說，它是自下而上地帶領讀者一起通過探索的方式理解這個世界，而非自上而下地將一些知識野蠻地灌輸到讀者腦中。
基本介紹
- 書名：自然規律的探索之旅
- 又名：探索之旅
- 作者：林少如
- ISBN：9787557638597
- 類別：天文學入門教材、天文科普
- 頁數：226
- 定價：39.90
- 出版社：天津科學技術出版社
- 出版時間：2018年1月
- 裝幀：軟精裝
- 開本：16開
- 字數：37.4萬
- 圖書類型：系列書
內容簡介,作者簡介,目錄,第一章 地球,第二章 恆星,第三章 太陽,第四章 月亮,第五章 行星,第六章 望遠鏡出現後,
內容簡介
自然規律的探索之旅是一個系列書，目前只出到第一卷。而在即將啟程的第一卷中，探索之旅以基礎天文學為主題，要求讀者忘記曾經學過的所有知識，只留下生活中的經驗以及簡單的四則運算，只使用尺子、量角器、繩子、鐘錶等普通人都能理解其製作原理的簡單工具，從零開始觀察和探索這個世界，並獲得對於這個世界的總體認識——從最開始意識到地面是球狀，到找到方法測量地球的半徑；接下來可以預測在地球上任意點看到的任意一個星星從哪個方向升起、升多高，又從哪個方向落下，可以分辨出恆星和行星，可以用恆星來繪製世界地圖、測量地球上任意兩點距離，辨認星座……再到可以預測太陽在天空中划過的軌跡，確定一年的時間長度，建立一整套包括公曆、每天時刻劃分的時間體系，用太陽和手錶辨別方向……再到可以測量月亮的距離和大小，掌握月相變化、月亮升落方向、月亮出現時間，到陰曆、陰陽曆、農曆的建立，日月食的原理和預測……再到行星軌道的繪製，到日心說、克卜勒三定律的建立……這些全部都是從對於這個世界完全空白開始，與幾乎不具備任何科學知識背景的讀者一起，運用最為簡單的工具獲得的。而到了最後一章我們引入望遠鏡後，我們將測量一整個太陽系的大小，包括日地距離，行星距離和大小等等。我們還將測量恆星距離，猜測和檢驗宇宙島假說，最終獲得對於星系、太陽系、行星這一整個階梯化世界的總體認知。
作者簡介
作者林少如，男，1996年1月4日出生，畢業於大連理工大學物理系。此書為其在大連理工大學上學期間創作。
目錄
第一章 地球
§1-1 地平線的出現
§1-2 矛盾的產生
§1-3 海平線的出現
§1-4 一個看似違反常識的假設
§1-5 球的假設
§1-6 尺子測量的原理
§1-7 測量方案的獲得
§1-8 嘗試測量地球半徑
§1-9 提高測量角度的精度
§1-10 重新測量地球半徑
§1-11 原來只是曲率半徑
§1-12 不確定性
§1-13 對地球模型的檢驗
§1-14 不確定性的放大
§1-15 如何看待這樣的不確定性
§1-16 補充內容
§1-16-1 模型與魔術
§1-16-2 一些哲學問題
§1-16-3 科學研究的本質
第二章 恆星
§2-1 天那裡是什麼東西
§2-2 研究方向的擬定
§2-3 記錄天體方位的方案
§2-4 鐘錶計時的原理
§2-5 研究對象的選定
§2-6 從某七顆星星開始
§2-7 星圖的描繪及旋轉規律的檢驗
§2-8 對旋轉周期更精確的測量
§2-9 行星的發現
§2-10 下一步研究方向的選定
§2-11 天球模型的建立
§2-12 根據天球模型給出的猜測
§2-13 對於猜測的檢驗
§2-14 天球模型的套用
§2-14-1 定位、測距、繪製世界地圖
§2-14-2 經緯度的建立
§2-15 模型任意項
§2-16 對於太陽、月亮是否在星圖上移動的檢驗
§2-17 對於太陽、月亮和行星距離的嘗試測量
§2-18 下一步研究方向及對象的選定
§2-19 補充內容
§2-19-1 長度單位“米”的來源
§2-19-2 幾個星座的辨識
§2-19-3 銀河和星雲
第三章 太陽
§3-1 模型的選擇
§3-2 一個周期觀測的結果
§3-3 用模型推測一個地點的觀測結果
§3-3-1 太陽方位變化
§3-3-2 太陽對於該地氣候影響的分析
§3-4 用模型推測全球的觀測結果
§3-4-1 太陽方位變化
§3-4-2 對全球氣候的猜測
§3-5 對所有猜測的檢驗
§3-6 對長時間測量結果的猜測
§3-6-1 區分恆星年和回歸年
§3-6-2 預測太陽方位的方式的小改動
§3-6-3 恆星年和回歸年的測量方案
§3-7 對於猜測的檢驗及實際的測量
§3-8 套用
§3-8-1 制定從零開始建立時間體系的目標
§3-8-2 日晷對一天時長及時刻劃分的參考
§3-8-3 確定鐘錶的運行速度
§3-8-4 閏秒的產生
§3-8-5 公曆的建立
§3-8-6 公曆和陽曆的區別
§3-8-7 時差
§3-8-8 二十四節氣
§3-8-9 用太陽和手錶辨別方向
§3-8-10 房屋朝向的選擇
§3-8-11 利用太陽測定經度
§3-8-12 十二星座
§3-9 模型任意項
§3-10 下一步研究對象的擬定
§3-11 補充內容：雲
第四章 月亮
§4-1 測量月亮的距離和直徑
§4-2 研究方向的擬定
§4-3 一個周期內月亮在星圖上的移動
§4-4 根據一個地點一個周期的運動給出的猜測
§4-4-1 月亮方位變化
§4-4-2 月亮什麼時候出現
§4-4-3 月相問題
§4-4-4 測量太陽的距離和直徑
§4-4-5 回到月相的研究
§4-4-6 三者的總結
§4-4-7 全球和長期的猜測
§4-5 對於日月食儘可能地猜測
§4-5-1 對於日月食發生條件的大致分析
§4-5-2 對日食儘可能地猜測
§4-5-3 對月食儘可能地猜測
§4-5-4 一年發生幾次日食或月食
§4-6 兩個地點觀測結果的綜合
§4-7 長期的觀測
§4-8 對日月食猜測的修改
§4-9 對所有猜測的檢驗
§4-10 周期的研究
§4-10-1 五個基本周期
§4-10-2 超級月亮周期
§4-10-3 其他周期
§4-10-4 沙羅周期
§4-11 套用
§4-11-1 陰曆的制定
§4-11-2 陰陽曆的制定
§4-11-3 農曆的制定
§4-11-4 農曆的一些名稱和節日
§4-11-5 農曆和公曆的對比
§4-11-6 潮汐現象
§4-12 模型任意項
第五章 行星
§5-1 研究方向和對象的選定
§5-2 對金星一個周期運動的觀測
§5-3 金星的偏心圓軌道模型
§5-4 新現象的預測
§5-4-1 金星的相
§5-4-2 金星在星圖上的移動
§5-4-3 定量研究
§5-5 地球軌道的繪製
§5-5-1 策略
§5-5-2 相對性問題
§5-5-3 地球的橢圓軌道
§5-5-4 橢圓軌道的具體位置
§5-5-5 面積相等的運動規律
§5-6 金星軌道的繪製
§5-7 水星軌道的繪製
§5-8 對火星、土星、木星軌道的猜測及繪製
§5-9 克卜勒三定律
§5-10 更多的問題
§5-11 補充內容
§5-11-1 流星
§5-11-2 彗星
第六章 望遠鏡出現後
§6-1 一些必要的說明
§6-2 望遠鏡的效果
§6-3 研究目標的確定
§6-4 指向金星
§6-5 日地距離的重新測量
§6-5-1 三角測量法的回顧
§6-5-2 利用金星凌日測量日地距離
§6-6 回到金星的觀測
§6-7 對月亮的觀測
§6-8 對太陽的觀測
§6-9 對水星的觀測
§6-10 對火星的觀測
§6-11 對木星的觀測
§6-12 對土星的觀測
§6-13 新行星的發現
§6-13-1 天王星和海王星的發現
§6-13-2 冥王星的發現
§6-13-3 小行星的發現
§6-13-4 行星的分類和命名
§6-14 彗星和流星
§6-15 望遠鏡下的天球
§6-15-1 宇宙島假說
§6-15-2 用三角測量法測量恆星距離
§6-15-3 用標準燭光法測量恆星距離
§6-16 更多的問題
§6-17 展望第二卷
