未来总统的物理课

出版时间:2009-4  出版社:湖南科学技术出版社  作者:R·A·穆勒  页数:324  译者:李泳  
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内容概要

《未来总统的物理课》讲述了:·恐怖主义:许多人可能担心发生核恐怖的悲剧,但恐怖分子更容易用普通爆炸物来制造大量杀伤。·能源:告诉人们,他们可以随便调节空调的温度,但要让他们相信,他们家的墙壁可以用某些很好(也可以很便宜)的绝缘材料。·核能:政治家认为核废料问题从本质上说是技术的,而科学家和工程师相信问题是政治的。总统先生需要向公众解释核废料问题已经解决了。·空间:如果过分担心宇航员的安全,不如把他们的工作交给了不起的机器人去做。·全球变暖:要阻止全球变暖,重点应该帮助发展中国家实现二氧化碳储藏。

作者简介

穆勒(Richard A.Muller)美国伯克利加州大学物理学教授,曾荣获麦克阿瑟奖,俗称“天才奖”。他是政府首席顾问,作为有影响的专家频繁出现在美国公共电视网(PBS)和英国广播公司(BBC)的专题纪实节目中。
  本书源自他在加州大学为文科生开设的著名课程。

书籍目录

开场白I 恐怖主义 1.9·11 2.恐怖核弹 3.下一次恐怖攻击 4.生物恐怖 恐怖攻击 总统备忘录Ⅱ 能源 5.能源惊奇 6.太阳能 7.石油的终结 能源 总统备忘录Ⅲ 核能 8.放射性与死亡 9.放射性衰变 10.核武器 11.核疯狂 12.核能 13.核废料 14.受控核聚变 核 总统备忘录Ⅳ 空间 15.空间与卫星 16.引力应用 17.人在太空 18.“看不见的”侦察 空间 总统备忘录V 全球变暖 19.气候简史 20.温室效应 21.一个很可能的原因 22.证据 23.非解决办法 24.落地的果实 25.新技术 全球变暖 总统备忘录索引译后记

章节摘录

  1 恐怖主义  2001年9月11日的恐怖袭击,其物理实质出人意料。基地组织用的武器释放了相当于1.8千吨TNT的能量,远远超过了朝鲜在2006年10月9日的核武器试验的能量。  造成破坏的不是飞机。飞机重131吨,速度为每小时600英里。我们可以用物理公式E=my2/2来计算运动的能量即动能。用这个公式时,还要选择正确的单位(这通常是最紧要的部分);2计算可以发现,能量只有1吨TNT当量——比恐怖分子实际产生的能量小18000倍。动能不是摧毁大楼的罪魁。其实,世贸中心的双子塔楼在受到飞机撞击时几乎没有动摇。再看看录像(如果你能忍受),仔细看大楼顶部飞机撞击部位以上的地方。你可以看到顶部几乎没动。撞击本身没什么影响。  破坏性能量的真正来源简单极了,就是每架飞机携带的驱动着它飞过美国领空的那60吨喷气燃料。飞机撞击的背后隐藏着一个惊人的物理事实:1吨燃料或汽油在空气中燃烧时,释放出15吨TNT的能量。所以60吨油料释放了900吨TNT能量。两架飞机释放的总能量就是1800吨TNT当量。  汽油比TNT还厉害?是啊,厉害得多呢。实际上,巧克力饼干都比TNT能量大。炸一辆小汽车需要一捆TNT,而同样重量的巧克力饼干(例如抡大锤的小伙子们吃的),破坏力就大多了。每克(大约两个巧克力碎末的重量)巧克力饼干释放大约5食物卡路里的能量,随便一本食谱都能找到这个数字。而每克TNT只有0.65食物卡路里——小了9倍。  这个事实令多数人惊讶,但仔细想想,就会明白其中的道理。原来,用TNT不是看它的能量大小,而是因为它能非常迅速地释放其能量。原因在于,它(不同于汽油或巧克力)释放能量不必与空气发生反应。TNT分子的原子就像固定的被压缩的弹簧,放松弹簧,能量就跑出来。打破TNT的一个分子,就等于解开相邻的弹簧扣,于是引爆TNT的链式化学反应。弹簧能量可以在百万分之一秒内转化为动能,因而分子具有很高的速度,这意味着它们有很高的温度。  度量能量的方式很多,核武器谈判中,标准单位是吨TNT当量。按照武器管理者们的定义,1吨TNT当量等于100万食物卡路里(这可不是玩笑),尽管TNT实际上只释放了其中的三分之二。物理学家不喜欢食物卡路里,而喜欢焦耳;一食物卡路里大约等于4 200焦耳。  不同材料的能量含量是一个关键因子,不仅恐怖分子关心,在很多正当的应用中它也很重要。例如,高效计算机电池释放的能量只是同等重量的汽油能量的3%。这么低的能量转化率,正是我们现在还开不上电动车的基本物理原因。我们将在专讲能量的第二部分细说电池问题。现在我们还是深入9?1 1袭击的物理学。  汽油(包括其不同形式,如石油和喷气燃料)包含着巨大的能量,因而早就成为武器的理想物质。其应用的历史大概可以追溯到拜占庭时代的希腊人,也许正是神秘的“希腊火”(可查阅维基百科)。120世纪30年代西班牙用的莫洛托夫鸡尾酒的关键成分就是汽油。(后来它们有了俄文名字。)2在两次世界大战中,火焰喷射器喷出的就是燃烧的汽油。在越南战争中,以汽油制造的凝固汽油弹臭名远扬。在阿富汗,美国人用“油气弹”摧毁了塔利班军队。这些可怕的事情与9?11攻击的成功都是同一个原因:汽油有着巨大的能量密度。7吨汽油混合着空气,从降落伞点燃下来,会释放100吨TNT的能量。所以,你用不着放TNT炸弹,那是在浪费飞机的升空能力。带着汽油就行了,它比炸药的能量高15倍呢。  9?11恐怖分子没用强力武器来摧毁世贸中心。他们用的是高能量的喷气燃料。释放的能量产生极高的温度——其实就是建筑物的钢筋中高速运动(振动)的分子。分子前后振动时,会推开邻近的分子。这就是热物体膨胀的原因。但金属分子之间拉开的距离会削弱它们之间的吸引力,结果热钢比冷钢软。钢结构的弱化最终导致了大厦的坍塌。  9?11恐怖分子可怕地利用了这个事实。穆罕穆德?阿塔(Mohamed Atta)在波士顿登上美国航空公司1 1号班机时,没带枪,没带炸药,也没带长刀——他随身的唯一非法的东西就是他的图谋。尽管所有航空安检存在诸多缺陷,但阿塔和他的同伙也没胆量冒险携带武器。也用不着。  9?11行动的天才在于它风险很低。不需要炸药,不必在飞机上偷藏武器。其实连一个组织机构也不需要。计划暴露的危险也很小,因为只需要一个恐怖分子知道任务的细节,那就是飞行员。阿塔的计划还取决于当时的飞行政策——即鼓励飞行员与劫机者合作,不争吵,不恐吓,照劫机者说的做——这样的政策在那时很有效,但以后不会了。这种措施在过去救过很多人的生命(也包括飞机)。  阿塔和他的同伙搭乘早班飞机,是害怕错过了计划时间,也是为了更容易地同时攻击纽约和华盛顿。更重要的是,他们选择了横贯美国大陆的航班,以确保飞机装满了油料。  阿塔明白,9月11日将是轻松劫机的最后时机。过了9月11日,空中警察几乎没有必要了,因为没有哪个飞行员愿意让恐怖分子来操纵。即使劫机者杀了飞行员,也将激起乘客和机组人员的勇气和怒火。就在世贸中心被袭击一小时一刻钟后,联合航空公司的93号航班上就发生了这一幕:乘客冲进了驾驶员的座舱。  安检  恐怖分子进行9?11袭击时,钻了机场安检的空子。他们的安检知识并不高深,也不复杂,那是任何了解劫机事件的称职的技术人员都熟悉的东西。我们回想一下9?11之前的安全程序是什么样子的。登机时,随身行李通过x光机。这种机器可以通过形状分析识别隐藏的东西,但x射线图像的精度不足以识别伪装精巧的物体。  如果把刀鞘做成安全的形式,,虽然材质相同,也很容易藏一把刀。恐怖分子大概并不想用这样的伪装,因为他们携带的合法的小武器已经足够了。如果带刀被抓住,劫机企图就可能暴露。因为目标是几架飞机,所以在劫持飞机之前不能有任何闪失。  金属探测仪用来探测金属刀具和枪支,其工作原理是金属导电而大多数其他材料不导电。旅客要通过的入口,从物理学角度看,就像一个大线圈。电流通过导线,使它成为一个大磁体。磁体感生出电流,流过通过它的任何金属,同时也使金属成为磁体。于是,线圈可以感知有磁体出现。如果你带有永久磁体,即使是陶做的(这样它就不是良导体了),“金属”探测仪也能发现它。因为这个道理,很多书都藏有小磁条——有人想偷书出门时,书店的探测仪就能逮住他。  金属探测器不是探测刀枪,而是探测导体和磁体。因为人有一定的导电性(主要是因为溶解在血液里的盐),所以探测仪不能太灵敏,这个约束就为偷藏武器留下了漏洞。致命刀具如果用陶(一般是锆石,这种材料也用来假冒钻石)来制造,就可以安然通过检查。如今连枪都可以用陶来做,不过多数这样的枪支都有可以探测的金属枪管,它们会刺激金属探测仪,也会在x光机器下显形。  不过,9?11恐怖分子不必私藏高科技的武器,甚至低级的也不需要。他们钻了安全法规的空子,那时允许随身携带刀刃不超过4英寸(1英寸=2.54厘米)的小刀。这是很随意的规则。假如允许4英寸的刀,那10英寸的怎么就不行呢?这条规则原是一种让步,例如童子军就理所当然佩戴小刀。实际上,在9?11之前,多数实验物理学家(如我)每次都带小刀,一般是瑞士军刀,它带有几块24刀片、两个螺丝起子和一个螺丝锥。这都是从它的多功能(特别是螺丝锥)养成的习惯。  恐怖分子带的是裁纸刀,刀刃很短,但通常比小折刀锋利得多,几乎和剃须刀片一样。这种武器也更好,因为它不像折叠刀那样,在刺东西时可能会折回来。(像用于弹簧小折刀和“重力”弹簧刀之类的锁片,就因为这个而成为非法的。)裁纸刀可以缩回刀柄,如果不用,看起来就不是危险品。裁纸刀也不像武器,而更像艺术学生带的小玩意儿。这是聪明的选择,9?11之前它们在飞机上完全是合法的。  如果机场人员认为某样东西可疑(如x光机发现你的随身行李中有奇怪的物件),就可能检查你——不过很可能只是用嗅探器再查你而大多数其他材料不导电。旅客要通过的入口,从物理学角度看,就像一个大线圈。电流通过导线,使它成为一个大磁体。

媒体关注与评论

  领导者的物理速成班。  ——查尔斯顿邮报  通向白宫的物理路。  ——国家评论在线  穆勒给人的印象是一个可亲而又多才多艺的教授……感谢穆勒化解了我心里的阻隔。我希望麦凯恩和奥巴马也能分享他的智慧。  ——诺贝尔物理学奖获得者S-温伯格《芝加哥太阳报》

编辑推荐

  《未来总统的物理课》为美国新任总统奥巴马提出了5个物理方面的忠告。 总统不必学数学,但需要懂物理。哪些效应最重要,哪些效应可以忽略?世贸中心为什么坍塌?朝鲜的核爆炸为什么失败?送人上太空的科学价值是什么?全球变暖的主要原因是什么?什么办法能真正解决问题而不仅仅是“感觉良好”的“样板”工程?太阳能、风能、蓄电池和核能的前景如何?

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用户评论 (总计76条)

 
 

  •     穆勒(Richard A. Muller)美国伯克利加州大学物理学教授,曾荣获麦克阿瑟奖,俗称“天才奖”。他是政府首席顾问,作为有影响的专家频繁出现在美国公众电视网((PBS)和英国广播公司(BBC)的专题纪实节目中。
      “领导者的物理速成班。”—— 查尔斯顿邮报
      “通向白宫的物理路。”—— 国家评论在线
      穆勒给人的印象是一个可亲而又多才多艺的教授……感谢穆勒化解了我心里的阻隔。我希望麦凯恩和奥巴马也能分享他的智慧。
      —— 诺贝尔物理学奖获得者, S•温伯格, 芝加哥太阳报
  •     这本书让我看到了客观、冷静的理性思考方式,即所谓data driven decision making。民众的思考方式往往是感性的,听到“核污染”就产生恐慌,听到“绿色环保”就无条件拥护,听到“全球变暖”就把原因全部归结在人类活动上,而政治家和外交家们很擅长利用民众的感性来攻击对手。这本书从物理原理切入,解释了许多普通大众的认知误区,有助于未来总统不受感性的民众影响,根据事实做出正确的决定!
  •     深入潜出,内容易懂且有深度。
    作者有很强的大局观,高度很高!
    如果我当总统一定会按书中所的去做!
  •     这是一本好书,帮助树立和改变了许多错误的观念。值得一读,尤其是初中学生。树立物理学习兴趣的好帮手。
  •     很浅显的语言,客观的讲述了很多物理知识,纠正了自己很多的误区,长了见识。
  •     这本书适合对物理有兴趣但是又不想研太复杂公式的人看,非常有可读性
  •     可以在轻松阅读中重温很多物理知识,终于知道很多知识的真实用途了,如果将来儿子不喜欢物理,我会挑选其中部分让他看看。本来物理就是生活中的知识,可惜都让应试教育掩盖了它原来的面目。
  •     想增加点孩子学物理的兴趣
  •     其实离我们的生活很近,物理科普.
  •     非常好,对能源、核弹等了解了不少
  •     书的质量不错,内容应该不错,搞活动买的。便宜
  •     物理学知识能够写得有情节,让人有一读到底的冲动,非常难得。而且作者对社会变迁有着大局观,实验物理学家如果是这样的,社会会理性很多。我儿子也非常喜欢!
  •     第一推动系列涵盖很广,书的内容都精彩,只是价位较高,呵呵
  •     给老公买的,出差还没回来,他还没有看过,我大约看了一下还可以,比书店便宜多了
  •     很好的一本科普书,澄清了很多问题。
    大多数老百姓的麻烦不在于他们无知,而在于他们知道太多不是那么回事的事情。
  •     书内容很好,女儿不是很喜欢看,认为更适合男孩儿
  •     好书,爱尔兰上海人的燃烧瓶创意就是这本书第一部分的实例。关于气候变化那一节也很专业
  •     这本书能教给人很多知识,很不错
  •     通俗易懂,事例也很吸引人。
  •     送货快、质量好!
  •     高三的儿子叫好,看到感到确实好
  •     送给14岁男孩的暑假系列读物之一,儿子比较喜欢。
  •     早知道这本书,等到打折买到了
  •     老师上课的参考书,挺不错的
  •     有意思的书,值得看看
  •     对10岁的男孩来说,还看不明白,参加活动买的,屯着,以后看
  •     很有趣 内容很丰富 读起来不累
  •     给我哥买的,他说内容不错
  •     有些深奥,孩子正在努力地读,他非常感兴趣
  •     通俗易懂,有些真相值得思考
  •     看了50页了,属于比较不错的课外书,个人觉得此书比较适合成年人看。
  •     还蛮有趣的,要是有英文版最好了...
  •     孩子要求买的,但对四年级的他来说,有点深了
  •     好书,就是送货太慢了!
  •     好书!谢谢!
  •     给上高中的弟弟买的,希望能够让他对此感兴趣。
  •     轻松但科学的纠正了很多我们习惯性的偏见与错误,值得一读。
  •     能开拓眼界,从另外一个角度,从大的方面对一些物理象进行解析! 很值得一读,能开拓思路、眼界!
  •     这本书是朋友推荐的。孩子二年级,准备和他一起读,需要家长的参与,才能更容易的明白
  •     是比较适合成年人看的
  •     大家都该学。不光是总统,书籍装订一般,我的封面是个斜的。
  •     内容丰富,关键是纠正了一些误区,或者说是让我们更加理性的来对待一些我们以前所担心的我问题
  •     从这个角度来探讨物理问题,很有点意思。很少看过类似这样的书,从这么宽泛的角度去探讨一些科学问题,开阔了思路,增长了见识。嗯,不错!
  •     很好的科普读物,纠正以前一些不正确的想法,用易懂的方式解释了高深的物理问题,即使不是总统也应该了解哦~
  •     内容不错,纸质显粗糙。
  •     上学时对物理很不感兴趣,看到这本书读懂了很多。。
  •     给老公买的,看了说不错
  •     书不错,买给儿子看的。有时间我也看看。
  •     题目取得很吸引人,看了大家的评议就毫不犹豫地买下了
  •     是看了cctv读书栏目里面介绍买的,里面有不少的科普知识。
  •     看见有人推荐而买的,看了一小段觉得挺有意思的,继续中
  •     这本书对于公众的担忧问题有详细的解释,希望国内民众多多了解。知道了物理真相,就不会盲目恐慌。
  •     很多物理的常识,可以避免恐慌。这是对于普通人而言。对于领导人而言,则可以避免重大决策的偏差。这本书估计是某个奥巴马的粉丝物理学家的作品,但是我们普通人看了也会有些作用。只是在想,要是当年太祖有点常识,大约也就不会饿死那么多人了吧?内容不错,翻译只能打7分。因此总体4星。
  •     在畅销书摘上看到的关于这本书的简介,对于文科生来说这书是个补习物理知识的好的科普读物,貌似。。。因为还没有看。不过书摘上的简介还是不错的,挺喜欢的。
  •     感觉质量一般.内容还可以. 丰富一下物理方面的知识.
  •     我是物理学的菜鸟,不是完全明白但也读得津津有味。。对能源特别是核电了解多了不少。。以科普读物来说,不错了。。
  •     孩子没看懂
  •     学到点东西,书的内容不错,但是图片是黑白的。
  •     写的不错通俗易懂没有想象中的惊喜~~呵呵还有就是小贵。。
  •     一般般般还没怎么看
  •     这个可能就是发言稿整理一下出的书,这个人称挺奇怪的
  •     写的有点罗嗦
  •     生动有趣,内容听有意思的。
  •     没有晦涩的语言,易懂,可以当科普书读。
  •     在看,还没有看完。内容不错但是书的质量就差一些,纸张不好,跟盗版的一样,封面还起了些小气泡,不平整,有些郁闷。
  •     看了这种书,有点替中国悲哀,人家都在考虑前沿问题,中国从上到下还在纠结于斗争,生存。。。差距不是一般的小啊
  •     资讯是不错的,题目的选择也具有吸引力,但是文笔实在有问题,就算是翻译也不该如此差!
  •     书写的好,深入浅出,抓住热点重点。
  •     这本书还不错,还算满意,就是纸板差点
  •     虽然我失误没听到电话,但来到公司大喊大叫,想干吗?以后买书如果还是南方都市报快递,我会选择退货。
  •     科普型读物,适合孩子阅读
  •     不是收到邮件提醒我来评论,我都忘了赠品这回事了。如果没有赠品就不要写不出来嘛,买的只是书。没劲。
  •     只能给个中评,介绍一些物理的常识,但是貌似把书名起的太牛了。不过可以看看,还是有用的
  •     有人推荐看的,不错哦
  •     有趣的科普读物
  •     看看国外的文科物理书是怎么写的!!
 

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