內容簡介
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.
作者簡介
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.
精彩書評
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,這是一本名為《地球的秘密構造:從地心到地錶》的圖書簡介,內容詳盡,聚焦於地球的物理、地質和化學構成,不涉及科學方法論或科學史,也未提及您提供的書名。 地球的秘密構造:從地心到地錶 一部深入現代地球科學核心的權威著作 內容簡介 《地球的秘密構造:從地心到地錶》是一部為對地球內部結構、物質組成及動態過程抱有濃厚興趣的讀者精心撰寫的深度導覽。本書摒棄瞭宏觀的地理描述,轉而深入到地球物理學、岩石學和地球化學的最前沿發現,係統地剖析瞭我們腳下這個行星的復雜層次結構。它不僅是一部教科書式的參考資料,更是一次引人入勝的地下探險,帶領讀者穿越數韆公裏的距離,探索那些由極端壓力和高溫塑造的奇特物質形態。 本書的核心在於對地球內部各圈層的精細描繪:從堅硬而相對薄弱的地殼,到占據地球絕大部分體積的巨大地幔,再到我們隻能通過間接證據推測的液態外核和固態內核。每一章節都建立在最新的地震學數據、高壓實驗結果以及同位素地球化學分析之上,力求為讀者提供一個既精確又生動的內部世界圖景。 --- 第一部分:地殼的精微解析與闆塊的起源 本部分首先聚焦於地球的最外層——地殼。我們不會止步於將其簡單劃分為大陸地殼和海洋地殼。相反,本書詳細探討瞭地殼的物質異質性。對於大陸地殼,我們將深入分析其復雜的演化曆史,研究花崗岩質岩石的形成機製、變質作用的壓力-溫度路徑,以及大陸增生與裂解的過程。重點解析瞭剋拉通(Cratons)的穩定性和地幔柱上湧對其深部結構的影響。 在海洋地殼方麵,本書詳述瞭洋中脊的形成過程。通過對輝長岩(Gabbro)和玄武岩(Basalt)的礦物學分析,揭示瞭岩漿房(Magma Chambers)中的結晶分異作用如何塑造瞭洋殼的垂直剖麵。我們對蛇紋岩化(Serpentinization)過程進行瞭專門的討論,探討瞭水在低角度俯衝帶中如何作為關鍵的潤滑劑和化學反應介質,影響著大洋岩石圈的機械性質。 隨後,我們將目光轉嚮闆塊構造的驅動力。雖然闆塊運動是地球科學的基石,但本書著重分析瞭驅動這一過程的物理機製。這包括對“岩石圈撕裂”(Lithospheric Tearing)、“俯衝帶摩擦滑移”以及“地幔對流”驅動力的定量評估。通過粘滯係數(Viscosity)與溫度和應力的關係模型,我們探討瞭軟流圈(Asthenosphere)的流變學特性如何允許剛性岩石圈闆塊的漂移。 --- 第二部分:地幔的流變學與物質循環 地幔是地球體積最大的組成部分,其內部的物質運動構成瞭地球的動態核心。本書將地幔劃分為上地幔、過渡帶和下地幔,並對每個區域的礦物相變進行瞭細緻入微的考察。 上地幔的分析集中於橄欖岩(Peridotite)的礦物學,特彆是橄欖石、輝石在不同壓力下的晶體結構變化。我們詳述瞭部分熔融的機製——是減壓熔融還是含水熔融——及其對地幔源區成分的影響。 過渡帶(410-660 km)是本書的重點之一。通過在高壓實驗室模擬極端條件,我們解析瞭橄欖石嚮尖晶石結構(如瓦茲利石/Wadsleyite 和林伍德石/Ringwoodite)的相轉變,以及這些相變如何導緻地震波速的突然變化,並在地幔中形成物理和化學屏障。對於“660公裏間斷麵”的討論,我們側重於對下地幔物質的捕獲和再循環的地球化學證據。 下地幔的探索則基於高密度材料的模擬。本書探討瞭富鐵的鎂方石(Bridgmanite)和鈣鈦礦(Perovskite)等高壓相的性質,以及它們與地幔對流模式的關聯。我們還對比瞭“大型低速區”(LLSVPs)的地球化學特徵與周圍地幔的差異,探討瞭這些異常區域是否代錶瞭古代俯衝的殘餘物,或是地核-地幔邊界物質上升的結果。 --- 第三部分:地核:極端條件下的金屬物理學 本書最引人入勝的篇章之一是對地核的深入剖析。我們必須依靠地球物理觀測和極端條件下的金屬物理學來構建這個熾熱、高壓的區域。 外核:作為唯一的液態圈層,外核主要由鐵和鎳構成,並含有少量輕元素(如硫、氧、矽)。本書詳細闡述瞭地磁場的起源——地球發電機理論(Geodynamo Theory)。我們分析瞭由科裏奧利力驅動的液態鐵對流如何産生電流,並討論瞭阿爾芬波(Alfvén Waves)在能量傳輸中的作用。同時,本書也探討瞭外核的粘滯度和熱導率,解釋瞭地球磁場漂移的物理基礎。 內核:內核是地球最中心、溫度和壓力均最高的區域。本書探討瞭為什麼鐵鎳閤金在數百萬個大氣壓下仍能保持固態。我們聚焦於內核的結晶過程,分析瞭生長中的內生內核(Inner Core Seeding)如何影響地震波的傳播各嚮異性(Anisotropy)。對於“鏇轉的內核”這一理論,本書提供瞭最新的地震學證據,討論瞭內核與地幔之間的耦閤強度和時間尺度。 第四部分:圈層間的界麵:化學與熱力學的交匯點 地球內部的物質交換並非是均勻的。本書的最後部分關注於控製物質和熱量流動的關鍵界麵。 地幔柱與熱點(Plumes and Hotspots):我們詳細分析瞭地幔柱的物質來源——是來自地幔深處還是來自660公裏斷麵的纍積?通過追蹤放射性同位素(如釤-釹、錸-鋨)的證據,本書試圖揭示不同地幔源區的化學印記。 地核-地幔邊界(CMB):這個行星尺度上最劇烈的界麵被視為地球化學反應的熔爐。本書探討瞭由高熱流導緻的局部熔融(Core-Mantle Reactions)如何可能形成矽酸鹽的富集區,以及這些反應如何影響地幔柱的成分。我們還研究瞭地震波在CMB附近的反射和摺射模式,以推斷該界麵是否平坦或凹凸不平。 通過對這些復雜、相互關聯的物理和化學過程的係統闡述,《地球的秘密構造:從地心到地錶》為讀者描繪瞭一幅關於我們傢園行星內部運作機製的全麵、嚴謹且充滿細節的圖景。它挑戰讀者以一種全新的、更深層次的視角來理解地球如何維持其動態平衡。