内容简介
The perfect introduction to how science explains the world around us! Eye-opening experiments and exceptional photography bring science to life. Discover science in action from the principles that explain everyday occurrences to the theories behind the technology in today's fast-moving world. Test the theories in more than 100 hands-on projects. Next-generation visuals and cutting-edge content help illuminate key scientific developments. Packed full of facts about famous scientists, technology newsflashes, and more. An exciting way to keep ahead of the curriculum and discover science for yourself.
作者简介
Robin Kerrod is an author of children's science books, and was in 1988 the first recipient of the prestigious "COPUS Junior Science Book Prize". Dr Sharon Ann Holgate is a science writer and broadcaster who has written for many publications including New Scientist and Focus, and has broadcast for the BBC World Service.
Dorling Kindersley (DK) is an international publishing company specializing in illustrated reference books for adults and children in 51 languages. It is currently part of the Penguin Group.
Established in 1974, Dorling Kindersley publishes a range of titles in genres including travel, (including the bestselling Eyewitness Travel Guides), history, cooking, gardening, and parenting. They also publish an extensive children’s catalogue for children, toddlers and babies, covering such topics as history, the human body, animals, and activities.
DK has offices in New York, London, Munich, New Delhi, Toronto, and Australia.
精彩书评
Do you know that right now 16.5 tons of air are pressing on your body? Or that with a simple experiment you can "see" a hole in the middle of your hand? Have you ever tried turning a bucket of water upside down without the water falling out? With DK's remarkable introduction to science, young readers can learn many of the most important principles of chemistry and physics--and have a whole lot of fun while they're at it. This big, handsome volume contains more than 60 hands-on projects testing key scientific theories in magnetism, gravity, liquid density, sound vibrations, the laws of reflection, and much more. In addition, the book features information about famous scientists, new technological advances, and basic theories behind everyday objects and activities. Gorgeous photos and clear, step-by-step instructions make this a learning experience budding young scientists won't mind a bit. Don't be fooled, though. Every page is packed with accurate, up-to-date information, and readers are encouraged to take their scientific exploration beyond the limits of this well-organized book. (Ages 10 and older) --Emilie Coulter 'A rich store of information and ideas that coherently develops scientific themes and ideas. Very well written with exciting design and illustrations. A book you can go back to again and again.' Judges of the Aventis Prizes for Science Books --This text refers to an out of print or unavailable edition of this title.
前言/序言
好的,这是一本名为《地球的秘密构造:从地心到地表》的图书简介,内容详尽,聚焦于地球的物理、地质和化学构成,不涉及科学方法论或科学史,也未提及您提供的书名。 地球的秘密构造:从地心到地表 一部深入现代地球科学核心的权威著作 内容简介 《地球的秘密构造:从地心到地表》是一部为对地球内部结构、物质组成及动态过程抱有浓厚兴趣的读者精心撰写的深度导览。本书摒弃了宏观的地理描述,转而深入到地球物理学、岩石学和地球化学的最前沿发现,系统地剖析了我们脚下这个行星的复杂层次结构。它不仅是一部教科书式的参考资料,更是一次引人入胜的地下探险,带领读者穿越数千公里的距离,探索那些由极端压力和高温塑造的奇特物质形态。 本书的核心在于对地球内部各圈层的精细描绘:从坚硬而相对薄弱的地壳,到占据地球绝大部分体积的巨大地幔,再到我们只能通过间接证据推测的液态外核和固态内核。每一章节都建立在最新的地震学数据、高压实验结果以及同位素地球化学分析之上,力求为读者提供一个既精确又生动的内部世界图景。 --- 第一部分:地壳的精微解析与板块的起源 本部分首先聚焦于地球的最外层——地壳。我们不会止步于将其简单划分为大陆地壳和海洋地壳。相反,本书详细探讨了地壳的物质异质性。对于大陆地壳,我们将深入分析其复杂的演化历史,研究花岗岩质岩石的形成机制、变质作用的压力-温度路径,以及大陆增生与裂解的过程。重点解析了克拉通(Cratons)的稳定性和地幔柱上涌对其深部结构的影响。 在海洋地壳方面,本书详述了洋中脊的形成过程。通过对辉长岩(Gabbro)和玄武岩(Basalt)的矿物学分析,揭示了岩浆房(Magma Chambers)中的结晶分异作用如何塑造了洋壳的垂直剖面。我们对蛇纹岩化(Serpentinization)过程进行了专门的讨论,探讨了水在低角度俯冲带中如何作为关键的润滑剂和化学反应介质,影响着大洋岩石圈的机械性质。 随后,我们将目光转向板块构造的驱动力。虽然板块运动是地球科学的基石,但本书着重分析了驱动这一过程的物理机制。这包括对“岩石圈撕裂”(Lithospheric Tearing)、“俯冲带摩擦滑移”以及“地幔对流”驱动力的定量评估。通过粘滞系数(Viscosity)与温度和应力的关系模型,我们探讨了软流圈(Asthenosphere)的流变学特性如何允许刚性岩石圈板块的漂移。 --- 第二部分:地幔的流变学与物质循环 地幔是地球体积最大的组成部分,其内部的物质运动构成了地球的动态核心。本书将地幔划分为上地幔、过渡带和下地幔,并对每个区域的矿物相变进行了细致入微的考察。 上地幔的分析集中于橄榄岩(Peridotite)的矿物学,特别是橄榄石、辉石在不同压力下的晶体结构变化。我们详述了部分熔融的机制——是减压熔融还是含水熔融——及其对地幔源区成分的影响。 过渡带(410-660 km)是本书的重点之一。通过在高压实验室模拟极端条件,我们解析了橄榄石向尖晶石结构(如瓦兹利石/Wadsleyite 和林伍德石/Ringwoodite)的相转变,以及这些相变如何导致地震波速的突然变化,并在地幔中形成物理和化学屏障。对于“660公里间断面”的讨论,我们侧重于对下地幔物质的捕获和再循环的地球化学证据。 下地幔的探索则基于高密度材料的模拟。本书探讨了富铁的镁方石(Bridgmanite)和钙钛矿(Perovskite)等高压相的性质,以及它们与地幔对流模式的关联。我们还对比了“大型低速区”(LLSVPs)的地球化学特征与周围地幔的差异,探讨了这些异常区域是否代表了古代俯冲的残余物,或是地核-地幔边界物质上升的结果。 --- 第三部分:地核:极端条件下的金属物理学 本书最引人入胜的篇章之一是对地核的深入剖析。我们必须依靠地球物理观测和极端条件下的金属物理学来构建这个炽热、高压的区域。 外核:作为唯一的液态圈层,外核主要由铁和镍构成,并含有少量轻元素(如硫、氧、硅)。本书详细阐述了地磁场的起源——地球发电机理论(Geodynamo Theory)。我们分析了由科里奥利力驱动的液态铁对流如何产生电流,并讨论了阿尔芬波(Alfvén Waves)在能量传输中的作用。同时,本书也探讨了外核的粘滞度和热导率,解释了地球磁场漂移的物理基础。 内核:内核是地球最中心、温度和压力均最高的区域。本书探讨了为什么铁镍合金在数百万个大气压下仍能保持固态。我们聚焦于内核的结晶过程,分析了生长中的内生内核(Inner Core Seeding)如何影响地震波的传播各向异性(Anisotropy)。对于“旋转的内核”这一理论,本书提供了最新的地震学证据,讨论了内核与地幔之间的耦合强度和时间尺度。 第四部分:圈层间的界面:化学与热力学的交汇点 地球内部的物质交换并非是均匀的。本书的最后部分关注于控制物质和热量流动的关键界面。 地幔柱与热点(Plumes and Hotspots):我们详细分析了地幔柱的物质来源——是来自地幔深处还是来自660公里断面的累积?通过追踪放射性同位素(如钐-钕、铼-锇)的证据,本书试图揭示不同地幔源区的化学印记。 地核-地幔边界(CMB):这个行星尺度上最剧烈的界面被视为地球化学反应的熔炉。本书探讨了由高热流导致的局部熔融(Core-Mantle Reactions)如何可能形成硅酸盐的富集区,以及这些反应如何影响地幔柱的成分。我们还研究了地震波在CMB附近的反射和折射模式,以推断该界面是否平坦或凹凸不平。 通过对这些复杂、相互关联的物理和化学过程的系统阐述,《地球的秘密构造:从地心到地表》为读者描绘了一幅关于我们家园行星内部运作机制的全面、严谨且充满细节的图景。它挑战读者以一种全新的、更深层次的视角来理解地球如何维持其动态平衡。