
2024年10月30日04时27分,一条巨龙划破了宁静的夜空,长征二号F运载火箭搭载神舟十九号载人飞船顺利升空并取得圆满成功,接下来将要在浩瀚的宇宙太空续写新的篇章。在这个激动人心的日子,我们要为小读者推荐一套“宇宙三部曲”,有远见的家长一定要提早为孩子布局。这是一套立足地球,放眼宇宙,用孩子能理解的语言和图画,讲解与宇宙息息相关的热门知识的科普书。这套书共分三大主题:时间机器、宇宙之谜、宇宙探索。创作的目的是希望能让孩子提前了解属于未来的前沿科学,拓宽孩子的视野,让孩子掌握“对未来有用的能力”,激发孩子崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情。

“给孩子的未来科学:宇宙三部曲”是针对7岁以上孩子阅读和认知特点编纂的宇宙科普图文书。这套书先从兴趣出发揭秘宇宙的方方面面,再将视角拉回人类实际探索宇宙的历程,不仅能让孩子看得明白,还能帮助他们构建完整的宇宙图谱,一眼望到宇宙尽头。
接下来,就让我们看一看,这套书用了哪些方法将宏大的宇宙讲全、讲透。
兴趣是最好的驱动力
如果你看过《哆啦A梦》《星际穿越》自然不会对时光机感到陌生。谁不想拥有一台随意穿越时空的机器呢?要想造出时间机器,少不了两大科学理论的支撑——相对论和量子论。《给孩子的未来科学:时间机器》就是这样一本通篇围绕孩子感兴趣的时光机展开讲解的书,自然而然引出现代物理学的两大支柱理论,为设计和制造时光机提供了理论基础。

小篇幅让阅读毫无压力,图解+插画让理解更顺畅
理论知识也能很形象
设计时间机器躲不开对时间和空间的操控,爱因斯坦创立的相对论是处理时空问题的基本理论。书中用大量实验形象地展示相对论的本质。比如,提到光的特性——光速不变原理时,就用了火车上投球的例子。车厢外的观察者看到的球速是车速与投球手投球的速度之和。但是把球换成手电筒射出的光,结果就跟人们想的不一样了——车厢外的观察者看到车上手电筒射出的光的速度并未变化!文中还提到100多年前,美国科学家迈克耳孙和莫雷利用地球公转做实验间接验证了光不适用速度合成定理。

狭义相对论中关于光速性质的实验
再比如,讲到广义相对论中引力的真相是空间弯曲时,将空间比作平坦的橡皮薄膜,而存在于空间中的大质量物体就好比放在薄膜上的皮球,皮球会让薄膜凹陷,同样大质量物体也能让空间发生弯曲。爱因斯坦通过观测日食验证了相对论的正确性,他也因此一夜成名。

广义相对论中关于时空弯曲的实验
合理的想象必不可少
除了实验和观测外,制造时间机器还少不了合理的想象。相对论揭示了时间是相对的,高速运动或受到引力作用时,时间会变慢。以前往未来的时间机器为例,只要利用超高速宇宙飞船出去旅行一段时间,或者乘坐宇宙飞船到黑洞附近转一圈就能回到未来的地球。

基于理论基础构思的前往未来的时间机器
时间机器到底能不能造出来,不取决于人类脑洞开得有多大,而取决于对宇宙的认识有多深。
系统地认识宇宙
《给孩子的未来科学:宇宙之谜》从时间和空间两个尺度,系统呈现或预测地球、太阳系、银河系和整个宇宙的诞生、成长、衰老及死亡。
以地球为例,从时间上看,地球是在46亿年前诞生的;44亿年前,地球上出现海洋;40亿年前,生命在海中诞生;4亿年前,动植物登上陆地;700万年前,人类出现;现在的地球是一颗生机勃勃的蓝色行星;1000年后,地磁消失;数千万年后,巨型陨石袭击地球;2.5亿年后,美亚超级大陆在北半球形成;60亿年后,太阳因耗尽氢膨胀到现在的150倍(到达现在的金星轨道附近),地球变为焦热地狱……地球的时间线(生命周期)就此成形。

从地球诞生到人类诞生的历史
用各种图示揭开宇宙全貌
结构图、对比图、想象图、模拟图、实拍图……这些图示的加入极大地简化了文字描述,真正达到了一看就懂的目的。


未来大陆漂移的模拟图

这张图描绘了宇宙138亿年的历史
既然我们已经合理推测了宇宙的诞生和结局,是不是意味着宇宙不再神秘了呢?并不是。事实上,宇宙的95%由暗物质和暗能量构成,我们对它们几乎一无所知。探索宇宙的工作还不能停止,《给孩子的未来科学:宇宙探索》这本书将我们远眺宇宙的视角拉回到地球,从现实出发,看人类如何一步一步向宇宙迈进。
全面梳理人类探索宇宙的历程和计划
《给孩子的未来科学:宇宙探索》 这本书到底讲得有多全面,让我们一项一项看。
重新认识人类最感兴趣,也是探索最多的两个星球——月球和火星。

2019年1月,“嫦娥四号”成为人类首个在月球背面着陆的探测器

2021年5月,“祝融号”火星车安全驶离着陆平台,踏上火星表面的乌托邦平原
详细讲解探索宇宙必备的基础知识:揭秘探测的前期准备工作,火箭的种类、飞行原理、内部结构及各国现役火箭的对比,探测器的结构、推进方式、轨道选择。

“人从未比在太空行走时显得更为渺小,或更为伟大。”
回顾宇宙探索的发展历史。细说人类探索太阳系内各行星、小行星、彗星的历程及重大发现。

“阿波罗11号”载人登月计划的历史瞬间
用表格的形式梳理整合中国、美国、俄罗斯等国家截止至2030年的宇宙探索计划,让小读者形成清晰的印象。

世界各国的月球探测规划图表
人类第一次仰望星空距今已经有700万年了,直到61年前才第一次进入宇宙空间。旅行者1号是人类发射到太空中的所有探测器里走得最远的一颗,它用了45年抵达太阳系最外层的边界处。前方的宇宙中还有很多未知等待年轻一代人前去探索!
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