奇妙的物理：激发想象力的重要发现

从古希腊到欧洲中世纪，物理学曾被称为自然哲学，专门研究人与自然界之间的关系、人造自然与原生自然之间的关系以及自然界的基本规律等。自然哲学的概念最早可以追溯到古希腊毕达哥拉斯关于“万物皆数”的哲学思想，毕达哥拉斯认为世界的本质归结为数，数的原则统治着世界。17世纪，牛顿在巨著《自然哲学的数学原理》中致力于论述和发展与自然哲学有关的数学原理，从而使经典力学成为一个完整的科学理论体系。以牛顿为代表的经典力学体系的建立，是物理学发展的一个重要里程碑。
在人类文明史中，数学发挥着不可替代的作用，也是物理学研究不可缺少的基础工具。但是，绝对不能把物理学降格为数学的一门应用学科。那么，到底什么是物理学？物理学是一门精确地提出问题并加以演绎的科学，旨在研究某种自然规律所产生的运动，以及某种运动所需要的自然规律。自然界是有规律的，这些规律往往都隐藏在自然现象的后面，物理学的任务就是将这些规律寻找出来。
这是一本针对小学高年级和中学生群体编写的物理学简史，共设有21个专题，分别介绍了相关理论从无到有的发展过程。在很多情况下，过程比结果更加重要。对于正在准备学习物理学的中学生而言，虽然有刻苦努力的学习态度，却不知道知识创造的由来，更不知道知识创造的目的，这会造成错觉，感觉到物理学抽象、神秘、枯燥，这不利于让学习成为一种兴趣、一种习惯。
本书介绍了历史上若干重要的物理发现，通俗易懂地叙述了相关的背景，旨在衔接课内知识点，扩充课外知识面，帮助广大读者激发学习动力，提升思维能力，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。
因水平和时间有限，书中疏漏和不当之处，敬请指正。

编者
2020年5月

在科学技术发展的进程中，物理学是格外引人注目的学科，涌现出许多伟大的人物和理论。例如毕达哥拉斯的琴弦定律、哥白尼的太阳中心说、伽利略的自由落体定律、笛卡尔的运动量守恒原理、牛顿的运动学三大定律和万有引力定律、法拉第的电磁感应定律、麦克斯韦的电磁场理论以及爱因斯坦的相对论等，这些伟大物理学家及其重要发现推动了人类文明的进步。
《奇妙的物理 激发想象力的重要发现》涵盖了初中物理的诸多知识点，并由此延伸到相关的历史传奇。以故事与知识、发现与应用为切入点，带领读者走进奇妙的物理世界。本书注重经典案例的深入剖析，对其中的重要发现进行了充分解析，告诉读者历史上曾经发生过什么以及为什么会发生这些。
通过本书的阅读，对于启迪物理学思维、培养兴趣爱好、拓展知识视野、激发大脑想象力的作用显而易见。

　

第1章　声音的规律及传播	1
第2章　平衡问题的研究	11
第3章　光的反射及折射	22
第4章　宇宙的运行规律	31
第5章　时间的精确测量	43
第6章　自然运动的规律	51
第7章　望远镜带来的新发现	62
第8章　碰撞实验及理论研究	71
第9章　运动学三大定律	81
第10章　万有引力定律	92
第11章　光的本性和光谱	103
第12章　显微镜下的新世界	113
第13章　流体和空气的性质	121
第14章　热现象与热功当量	129
第15章　静磁现象和静电现象	140
第16章　库仑定律和引力常数	148
第17章　从伏特电堆到锂电池	159
第18章　电流磁效应和电磁感应	168
第19章　电磁铁、电报机和电动机	178
第20章　电磁场和麦克斯韦方程组	188
第21章　光速的精确测量	197
参考文献	206