這是幽靈?還是科學的惡作劇?
當現象違反常理,真正的科學探險家,才正要開始出動!一間人們口耳相傳「鬧鬼」的老屋子,在夜裡傳來詭異哭聲,家具無故懸空、人被拉扯移動,甚至錄下了神祕的聲音訊號。是超自然的力量?還是奇異的自然定律?
就在眾人陷入恐慌時,「怪奇調查研究室」再次啟動!由溫柔又博學的金相旭博士率領孩子們出擊,帶領讀者一起破解「幽靈現象」背後的真正原因──這一次,解答的關鍵是:重力!
在本集故事中,讀者將與角色一起走進「重力異常」的第一現場。從家具的移動、空間的扭曲,到人們莫名的失重與吸附感,小小偵探們將一步步追查出造成異狀的並不是幽靈,而是一個擁有力量、潛藏在空間之中的神祕存在──原形「克拉蒙」。
故事結合了牛頓的「萬有引力定律」與愛因斯坦的「廣義相對論」,透過角色的對話與圖像敘述,引導讀者思考以下問題:
為什麼我們會站得住腳?「重力」從哪裡來?
物體之間為什麼會互相吸引?距離、質量會怎麼影響這股力量?
牛頓的觀點與愛因斯坦的理論,有什麼差別?哪一種才是真的?
太空探索與重力有什麼密不可分的關係?
「幽靈現象」有可能只是人類感知的誤解嗎?
透過「漫畫 × 劇情 × 科學日誌」三合一的編排形式,孩子能夠在閱讀冒險故事的同時,自然吸收知識概念,對抽象的物理學產生具象理解。不只是單純講述現象,而是培養「提出假設、驗證推論、拆解本質」的能力──正是現今教育最重視的高階思維素養。
*本書由韓國知名物理學者、《與科學對話》講師金相旭教授監修
*融合STEAM教育理念,讓孩子邊讀邊思考「為什麼」
*以誇張漫畫風格演繹嚴謹物理知識,學習不再死板!
STEAM 是以下五個領域的英文縮寫組合:
S = Science(科學)
T = Technology(科技)
E = Engineering(工程)
A = Arts(藝術、人文創意)
M = Mathematics(數學)
《物理博士金相旭的怪奇調查研究》系列自上市以來,即廣受家長與教師好評,更被譽為「孩子最愛的第一本物理書」。本集主打「重力篇」,讓孩子在驚喜與歡笑中認識最根本卻最難解的自然現象,也鼓勵他們用「懷疑與驗證」取代「恐懼與迷信」,培養真正的科學素養。
這不只是一部漫畫,而是一堂讓孩子跨入高思維世界的科學課。
商品特色◎韓國Yes24童書榜熱銷系列!
◎將孩子的「為什麼」變成「原來如此!
◎可愛漫畫 × 嚴謹科學 × 啟發思考
◎讓孩子從閱讀中學會提問、驗證與邏輯推理
作者簡介:
策劃 金相旭
慶熙大學物理學系教授。是熱愛藝術,以及喜歡參觀美術館的「親切的物理學家」。於韓國科學技術院(KAIST)取得物理博士學位後,曾任德國馬克斯普朗克研究院研究員、東京大學與茵斯布魯克大學客座教授等。主要研究領域為量子力學與資訊物理,發表超過七十篇SCI論文。
著 金河娟
曾於法國里昂大學攻讀現代文學。以在兒童雜誌《狗屎遊樂場》連載長篇童話作為創作生涯的起點,目前亦為兒童與青少年持續創作中。著有童話《小能力者們》系列、《我討厭大便學校!》,以及青少年小說《穿越時空的家》、《只有你不知道的真相》。
繪 鄭淳奎
喜歡自由想像的插畫家。自高麗大學生命科學系畢業後,為了追求夢想做自己喜歡的事,於是開始作畫。作品包括釜山戶外任務遊戲《大海上的天空花園》,以及兩項主題繪畫。
顧問 姜信哲
科學傳播者。喜歡靜靜觀察自然,以及從中尋找真相的過程。尤其熱愛與人分享自己發現的趣事。現於「外星工作坊」劇團策劃結合科學與人文學的科學表演。目前已完成在首爾大學的物理教育博士課程,正努力朝著順利畢業的目標邁進。
章節試閱
今日日誌 1
黑洞,你的真面目到底是什麼?
所謂「黑洞」,指的是超大質量集中在極小空間內的天體。換句話說,是比太陽還重的天體變得非常小並聚集在一起。既然質量這麼大,那重力一定也很大吧?因此,黑洞會把周圍的物體通通吸進去。一旦進入黑洞,便再也無法離開了。它之所以被稱為黑洞,是因為連光都逃不出來,看起來只有一片漆黑。
跨越事件視界(event horizon)
由於光的速度極快,所以通常能克服重力持續前進。不過,當連這樣的光都逃不過被黑洞吸進去出不來的範圍,就被稱為「事件視界」。事件視界的範圍取決於黑洞的質量,隨著質量增加變得越寬、質量減少變得越窄。
如果進入黑洞,會發生什麼事?
在某些電影中,會出現進入黑洞後開啟時空旅行的故事。真的有可能透過黑洞穿越時空嗎?假如真的能像電影一樣,那就太神奇了,但答案是「不可能」。當我們進入黑洞的瞬間,整個身體就會被徹底撕裂。接下來,我將說明原因何在。
我們在前面提過,根據牛頓的萬有引力定律,引力強度會隨著距離拉近而增強、距離拉遠而減弱,對吧?以地球的重力為例,頭部高度的重力與腳部高度的重力差異不大。然而,黑洞卻不同。因為黑洞的質量非常大,所以即使只是頭與腳間的距離,其引力的強度也會出現很大的差異。
也就是說,一旦我們踏入黑洞,黑洞引力對於距離較近的腳部會變得非常強,距離較遠的頭部則相對較弱,因此身體會漸漸被拉得越來越長,直到斷裂。
今日研究結果
一旦進入黑洞,誰也別想離開!
今日日誌 2
抵抗重力的浮力
為什麼船會浮在水面、氦氣球會飄上天空呢?既然重力會在地球產生作用,照理說應該沉入水中或掉在地上才對。
關鍵就在「浮力」。浮力,是在水或空氣中與重力呈反方向作用的力量。其實,浮力也是源自重力的力量。這到底是什麼意思?讓我們繼續看下去。
再重也能浮起來!
大家有把銅板丟進許願池的經驗嗎?拋向水面的銅板,會漸漸沉入水底。可是,體積比銅板大很多,重量也比銅板重很多的船卻能輕輕鬆鬆浮在水面上,是不是有點奇怪呢?這一切都是因為浮力的特性。物體在水中占據的空間越大,作用在物體的浮力也就越大。唯有在浮力和物體重量變得一樣大時,物體才有辦法浮在水面。因此,無論是多重的物體,只要體積做得夠大,藉以增加沒入水中的部分,它就可以在水裡浮起來。
浮力的多樣用處
浮力也會作用在國際太空站嗎?若想確認浮力的存在與否,首先得在杯子裡裝水。然而,當我們在國際太空站把水裝進杯子裡時,水會變成圓滾滾的球狀飄在半空中,所以物體根本無法浮在水面上。從水會任意飄浮這點來看,可以得知浮力在國際太空站起不了作用。
相反地,有個浮力非常強的地方——死海。死海中溶解的鹽量比其他海域還要多,即使對比等量的水,死海的水重量也會更重。因此就算是不會游泳的人,在死海也能輕鬆浮起來。
今日研究結果
誰能抵抗重力?浮力!
今日日誌 1
黑洞,你的真面目到底是什麼?
所謂「黑洞」,指的是超大質量集中在極小空間內的天體。換句話說,是比太陽還重的天體變得非常小並聚集在一起。既然質量這麼大,那重力一定也很大吧?因此,黑洞會把周圍的物體通通吸進去。一旦進入黑洞,便再也無法離開了。它之所以被稱為黑洞,是因為連光都逃不出來,看起來只有一片漆黑。
跨越事件視界(event horizon)
由於光的速度極快,所以通常能克服重力持續前進。不過,當連這樣的光都逃不過被黑洞吸進去出不來的範圍,就被稱為「事件視界」。事件視界的範圍取決於黑洞的質量,隨...
推薦序
策劃人的話
只要明白物理,科學就會變得簡單。
各位相信我們小時候都曾經是科學家嗎?如果你會因為好奇地底有什麼而挖土、為了前往彩虹的盡頭而無止境地往前走、好奇玩具的運作原理而把它們解體,那麼你就曾經是個科學家。或許,科學家就是沒有失去並且始終珍惜童年興趣的人。既然如此,我們是不是該好好保護孩子,避免他們失去對科學的興趣呢?
在科學領域中,物理尤其特別。原因在於,即使說今時今日被稱為「科學」的學問是始於十七世紀的牛頓物理學也不為過。粗略來說,現代科學是利用物理學的語言與概念後,再透過物理的方式執行──就像在化學中計算原子構造、在生命科學中探討能量、在電子工程學中使用量子力學、在天文學中應用相對論。這是因為物理是涉及所有自然界中最基本原理的學問。因此,不懂物理就會很難理解科學。
如果不打算成為科學家,不懂物理也無所謂嗎?現在的世界,是屬於科學技術的時代。過去兩百多年來發生的重要變革,幾乎都是科學技術的成果。換句話說,我們正處於一旦少了科學技術,就連一分鐘也活不下去的時代。科學,不再是專家獨有的知識,而是生活在現代必備的常識與通識。
其實,孩子們已經十分熟悉甚至喜歡很多涉及物理的困難主題。例如:科幻電影經常出現的黑洞、宇宙大爆炸、時光機、瞬間移動、隱形斗篷、原子彈、平行宇宙等。然而,只要遇到被武裝成數學的物理課本,卻又會立刻失去興趣。對數學的理解,確實是徹底明白物理的關鍵之一,但數學並不是懂物理通識的必要條件。對於物理學家來說,對自然的直觀理解,往往比嚴謹的公式來得更重要。因此,我認為真正重要的是,喚醒孩子們對物理既有的好奇心,並激發他們想了解正確知識的動機。
收到出版邀請的當下,想起了自己一有空就手不離科學漫畫的童年時期。我記得那時的自己非常沉迷於恐龍與昆蟲的故事,卻對討論物理的篇幅感到無聊。我試著想像了一下,假如當時的物理故事讀起來也像恐龍與昆蟲一樣有趣,是不是就能更早開始培養自己成為物理學家的夢想呢?
在籌備這個系列的過程中,我與姜信哲博士整理好必要的物理概念後,再由金河娟作家以此為基礎,創作出孩子們真的會喜歡的故事。我尤其喜歡自己現身與孩子一起解謎的設定,而重要的物理概念也會在這個過程中逐一出現。最重要的是,鄭淳奎作家的插畫實在太棒、太可愛了,期待能讓讀者更加沉浸其中。衷心期盼我們竭盡所能製作的這本書,能夠讓孩子在閱讀後,成為他們從此愛上物理的契機。
物理學家金相旭
策劃人的話
只要明白物理,科學就會變得簡單。
各位相信我們小時候都曾經是科學家嗎?如果你會因為好奇地底有什麼而挖土、為了前往彩虹的盡頭而無止境地往前走、好奇玩具的運作原理而把它們解體,那麼你就曾經是個科學家。或許,科學家就是沒有失去並且始終珍惜童年興趣的人。既然如此,我們是不是該好好保護孩子,避免他們失去對科學的興趣呢?
在科學領域中,物理尤其特別。原因在於,即使說今時今日被稱為「科學」的學問是始於十七世紀的牛頓物理學也不為過。粗略來說,現代科學是利用物理學的語言與概念後,再透過物理的方式...
目錄
作者介紹 2
策劃人的話 4
登場人物介紹 8
1 風和日麗村有間奇怪的房子? 10
祕密研究日誌1:因為重力產生的各種現象
2 馬老闆的祕密陰謀 32
祕密研究日誌2:火箭的原理
3 越來越接近事件的核心! 48
祕密研究日誌3:牛頓的重力與愛因斯坦的重力
4 二樓發生什麼事? 68
祕密研究日誌4:進入太空時會發生的事
5 失望的馬老闆的意外發現 90
祕密研究日誌5:黑洞的真面目
6 我們的突襲作戰計畫馬老闆的祕密陰謀 112
祕密研究日誌6:由重力產生的浮力
7 誓死捍衛重力原形 134
物理原形圖鑑:重力 150
彩蛋 152
第三冊預告 158
作者介紹 2
策劃人的話 4
登場人物介紹 8
1 風和日麗村有間奇怪的房子? 10
祕密研究日誌1:因為重力產生的各種現象
2 馬老闆的祕密陰謀 32
祕密研究日誌2:火箭的原理
3 越來越接近事件的核心! 48
祕密研究日誌3:牛頓的重力與愛因斯坦的重力
4 二樓發生什麼事? 68
祕密研究日誌4:進入太空時會發生的事
5 失望的馬老闆的意外發現 90
祕密研究日誌5:黑洞的真面目
6 我們的突襲作戰計畫馬老闆的祕密陰謀 112
祕密研究日誌6:由重力產生的浮力
7 誓死捍衛重力原形 134
物理原形圖鑑:重力 150
彩蛋 15...
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