章节目录
一章一页，已整理的按顺序列在这里。
全部 42 章
蓝色可点开阅读，灰色的还在整理中。
第一节作者海伦·切尔斯基在祖母家复习原子结构时，被务实的祖母问"弄明白了又能干啥"，这引出了全书的问题。阅读第二节作者先用生鸡蛋和熟鸡蛋在平面上旋转的实验说明角动量守恒：触碰后熟蛋整体停住，生蛋的蛋壳停了而内部液体继续转，会带动蛋壳重新转动。阅读第三节作者先描述了爆玉米花的过程：玉米粒胚乳中的水受热变成蒸汽，在种皮这个"迷你高压锅"里使气压升至标准大气压的10倍，淀粉被烹成凝胶；种皮破裂后凝胶暴露于外界压强……阅读第四节本节通过烘焙福卡恰面包的过程，引出理想气体定律。作者起初认为面包中的气体应来自酵母产生的二氧化碳，但亚当通过折叠面团将空气锁入其中。阅读第五节本节以气压差产生的推力为主线。首先回顾奥托的真空泵实验及其影响，并给出用卡纸托住倒置水杯的简易实验，说明空气分子的撞击能托起物体。阅读第六节本节通过格哈德·楚克尔的火箭邮政试验，说明火箭推进的原理。阅读第七节本节从葡萄干在柠檬汽水中浮沉的现象讲起：气泡附着在葡萄干上扩大体积、降低整体密度，使其上浮，由此说明漂浮是重力按密度分层的结果。阅读第八节作者由海滨观景引出万有引力：牛顿定律表明两物体引力与距离平方成反比，行星各处引力汇总后只剩指向地心的合力，化繁为简即可计算。阅读第九节本节以旋转与浮力为主线。先以花样滑冰运动员收臂加速、霸王龙因头尾远离转轴而转身缓慢为例，说明转动惯量原理：物体离转轴越远，转动越慢；人跌倒时张开双臂、体操运动员展臂……阅读第十节本节先讲蜡烛燃烧：热气体上升形成对流，焰心缺氧产生烟粒，暖色烛光是烟粒在高温中燃烧的结果，烛焰还会生成石墨、巴克球乃至纳米钻石。阅读第十一节液滴边缘固定，此处水分子蒸发更快，液滴中央的液体不断向外流动补充，水分子带着咖啡粒子迁移到边缘，水分干后留下褐色轮廓。阅读第十二节本节从牛奶均质的原理出发，讲到喷嚏液滴与肺结核的传播：结核杆菌随患者咳嗽喷出的液滴离开人体，液滴因空气黏性下落缓慢，其中的水分几秒内蒸发，微粒变小后重力不足以对抗空气阻力……阅读第十三节本节讲作者在开放水域游泳时泳镜起雾的经历，并由此解释背后的物理原理。阅读第十四节树木靠木质部里直径仅几纳米的细管输水，毛细作用和根压只能把水推到几米高，红杉则靠拉力：叶片气孔处的水蒸发后，纳米尺度的凹面产生表面张力，把水柱从根部一路吸到树梢……阅读第十五节本节由零散短条目和三部分正文构成。短条目依次说明：茶壶壶嘴亲水性过强会导致茶水外流，需用疏水壶；作者曾在克拉科夫因迷路未能请客，以苹果派致歉；牛奶残留物仍需清洗……阅读第十六节本节讨论速度与时间尺度如何决定我们观察到的世界。基督城地震中，路边沙土在剧烈震动下迅速与水混合，变成流沙状的混合物，导致停在上面的汽车下陷，这被称为"土壤液化"。阅读第十七节船闸由两道闸门组成，中间形成一段独立水域。船从下游进入后关闭下闸，再打开上闸，水便在重力作用下流入，把船抬升到上游水位，船即可继续前行。阅读第十八节本节以固有频率为线索，先讲共振的利弊。作者用小狗因卡追球后的喘气为例：狗靠喘气散热，而每秒喘三次恰好是其肺的固有频率，因此省力；体形越小的动物肺越小、频率越高，喘气散热越有效……阅读第十九节本节先探讨地外生命的搜寻：宇宙中生命很可能普遍存在，但无线电信号联络因距离遥远和文明稀少而难以实现，更可靠的方法是用望远镜分析系外行星大气的光谱特征，通过氧……阅读第二十节本节从鱼的银色讲起：鲱鱼成群生活，为躲避天敌需随时融入背景，而海水颜色不断变化，因此它们演化出能反射九成光的银色体表，充当"光盾"。阅读第二十一节本节讲波的共性：所有波都能被反射、折射或吸收，携带着能量与信息。阅读第二十二节本节以"泰坦尼克号"沉没为引，说明无线电技术如何让失事消息即时传开、"卡帕西亚号"及时救援，但当时系统简陋、频道混杂、缺乏标准，冰山预警被干扰……阅读第二十三节温室效应是自然现象，地表平均温度14℃时系统平衡；化石燃料使大气二氧化碳从1960年的0.0313%升至2013年的0.4%，锁住红外线，打破平衡，甲烷吸收红外线能力更强。阅读第二十四节本节先以海鸟绕圈、夏威夷人发明站立冲浪、迈克尔逊-莫雷实验测地球轨道、钻石折射彩光、彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射等例子，说明光作为波的特性以及观察角度的影响。阅读第二十五节本节从作者在印度喀拉拉邦拍片时衣服晾不干的经历讲起：雨季湿度达100%，衣物上蒸发的水分子与凝结的水分子数量相等，衣服因此始终潮湿；夜晚降温后凝结多于蒸发，衣服更湿。阅读第二十六节珍妮特号"残骸漂流到格陵兰，让人猜测北极存在一条横贯的洋流。阅读第二十七节玻璃器皿成型后需在回温炉中缓慢降温，让原子位移均匀，避免受力失衡而碎裂。阅读第二十八节本节分两部分讨论热量的传递和旋转中的液体。第一部分解释为什么金属勺子放进沸水会烫手，而陶瓷杯的把手不会。阅读第二十九节本节以旋转运动中的向心力为主线，分三个层次展开。作者先记述自己在伦敦奥林匹克自行车馆体验室内场地赛的经历：赛道弯道坡度达43度，骑行者必须加快速度……阅读第三十节抛掷比萨面团已发展成一项观赏性运动，但旋转的真正作用在于：面团在空中旋转时，内部的向心力与拉扯力使其边缘均匀外扩，不到1秒就从厚面饼摊成薄圆片，且受到的拉力是重力的5至10倍。阅读第三十一节多塞特蒸汽机节上，作者与搭档用脚手架和地毯拼凑的投石机，遭到其他选手和工作人员的轻视，后者建议改用人力拉绳。阅读第三十二节面包片滑出桌沿后会翻转坠落，由于下落时间约0.4秒，恰好转过180度，落地时涂黄油的一面必然朝下；若在翻转瞬间将其向外猛扫，可缩短旋转时间，黄油面便可能朝上。阅读第三十三节本节先补充了"伴侣号"轨道与重力、投石车中长靴与面包片的角动量、投掷硬币时质心运动与自转独立等物理常识，以及月球引力使地球自转变慢、需加闰秒的事实。阅读第三十四节本节从蜜蜂采蜜讲起：蜜蜂飞行时翅膀与空气摩擦，甩掉身上电子而带上微量正电荷，靠近花朵时隔空吸引花粉粘到身上，从而帮助传粉。阅读第三十五节浮筒下海后，我想到其中的电池：铅板与酸液的化学反应产生电场，推动电子经外部回路循环流动，把能量释放给设备。阅读第三十六节本节讲解电能的利用。电场推动金属中的电子运动，电子碰撞其他粒子时释放热能，这就是电水壶的加热原理。阅读第三十七节烤面包机利用电磁铁工作：压下工作杆使托盘下沉，接通的线圈产生磁性吸住铁质托盘并启动计时器，计时到切断电流，磁性消失，弹簧把面包弹出。阅读第三十八节地质学家探查海床，发现大西洋中脊两侧的岩石磁性呈带状且互为镜像。阅读第三十九节本节从三套生存系统（人体、地球、文明）切入，首先聚焦人体。阅读第四十节人靠内耳液体维持平衡。走到户外，可见地球由岩石、大气、海洋、冰和生命五个系统组成，它们遵循相同的物理规律：暖空气上升、冷空气下沉形成对流；深海高盐冷水下沉再上浮……阅读第四十一节本节从人类与宇宙的联系说起：光波、中微子、宇宙射线和引力波是我们获知外界的全部途径，2016年确认了黑洞融合等事件会释放引力波。阅读第四十二节人类虽仍被困于地球，但已借助卫星和国际空间站从太空俯瞰母星，看到文明在夜间灯光、城市热量和农耕地貌上留下的印记。阅读
