跟科學家一起認識構築世界的50個物理定律：發現契機x原理解說x應用實例

前言　2

力與能之章
物體是如何動起來的？

虎克　虎克定律　16
　做了彈簧、木頭、石頭、骨頭等所有物體的變形實驗
斯蒂文　力的平行四邊形法則　22
　利用三角形計算合力
牛頓　萬有引力定律　28
　在發現之初竟被批評是怪力亂神……
伽利略　第一運動定律（慣性定律）　34
　推翻天動說，證明了地動說
牛頓　第二運動定律（運動定律）　40
　力的單位N（牛頓）的由來
牛頓　第三運動定律（作用力反作用力定律）　46
　用手托起蘋果，蘋果也在推動你的手
傅科　慣性力　52
　用鐘擺實驗證明了地球會自轉
惠更斯　動量守恆定律　58
　爭論的結果，動量被定義為質量×速度
克卜勒　角動量守恆定律　64
　根據天體觀測的結果推導出天體的運行
伽利略　單擺定律　70
　觀察教堂的吊燈擺動而得到靈感
阿基米德　槓桿原理（槓桿定律）　76
　奉國王命令用槓桿滑輪移動了巨大軍艦
伽利略　功的原理　80
　從機械工匠們的經驗性知識想出做功的效率
蘭金　力學能守恆定律　86
　眾多科學家齊心協力解開了能量的性質
邁爾　能量守恆定律　92
　因船醫的經歷而對能量的產生方式萌生興趣

電磁之章
我們的身邊充滿看不見的電

吉爾伯特　電和電流迴路　98
　許多物質都具有摩擦後可吸附小物體的特性
吉爾伯特　磁和磁鐵　106
　透過羅盤的指針活動得知地球也是一個巨大的磁鐵
歐姆　歐姆定律　112
　被電流產生磁場的現象吸引，開始研究電力
克希荷夫　克希荷夫定律　118
　如何測量複雜迴路的電流？
庫倫　庫倫定律　124
　靜電力的大小和距離有著密切關係
焦耳　焦耳定律　130
　在實驗中弄清了焦耳熱的產生量
厄斯特　右手定則　136
　電力和磁力肯定存在交互關係
弗萊明　弗萊明左手定則　142
　如何向學生淺顯易懂地解釋電流、磁場、作用力的關係？
法拉第　法拉第電磁感應定律　148
　只要弄清電與磁的關係，理應就能用磁產生電
馬克士威　電磁波　154
　電與磁的作用會以波的形式高速傳遞

波之章
所有事物傳遞的原理

赫茲　波的波長和頻率　162
　成功收發了只在理論上被預言存在的電磁波
畢達哥拉斯　聲音三要素　168
　音程的高低是否會因樂器的物理條件而改變呢？
傅立葉　波的疊加原理　174
　波的疊加概念，最初是為了分析頻率
惠更斯　惠更斯原理　178
　波會形成各種形狀，傳遞方式有一定的規律
司乃耳　反射‧折射定律　184
　光的反射和折射，跟聲音和水波的性質相同
牛頓　光的波動說和微粒說　190
　光的本質到底是粒子，還是波？
夫朗和斐　光的散射和頻譜　196
　用高性能稜鏡觀察陽光，可以看見黑線
楊格　光的繞射和干涉　202
　因身為醫師而對人類的視覺產生興趣，開始研究光學
都卜勒　都卜勒效應　208
　耳朵聽到的音高改變現象也可以解釋雙星的顏色變化

流體之章
氣體和液體是怎麼運動的？

阿基米德　阿基米德原理　216
　奉國王之命，檢驗王冠究竟是不是純金製造
帕斯卡　帕斯卡原理　222
　思考真空，注意到大氣也存在重量
白努利　白努利定律　230
　與能量守恆之主題一同探討流體的性質
儒可夫斯基　庫塔-儒可夫斯基定理　236
　為什麼比空氣更重的機器能飛在空中？
雷諾　雷諾的相似原理　242
　因為當造船技師學徒的經驗，開始研究船的安全性

熱之章
熱是如何產生的？

倫福德　熱與溫度　250
　由大砲砲身變熱的現象，對熱質說產生懷疑
波以耳　波以耳－查理定律　256
　使用真空泵，發現了氣體的各種性質
馬克士威　熱力學定零定律　262
　因土星環的研究而想出分子運動論
焦耳　熱力學第一定律　268
　在家族經營的釀造場角落，默默進行發熱的實驗
克勞修斯　熱力學第二定律　274
　不得不承認熱只會從高溫流向低溫
能斯特　熱力學第三定律　280
　溫度有下限嗎？降至低溫極限後物體會發生什麼事？

微觀世界之章
時間和空間的誕生

長岡半太郎　原子的結構　286
　原子的結構是像土星環一樣，電子繞著原子核轉
德謨克利特　原子和分子　292
　所有物質都是由原子組合而成的
瑪麗‧居禮　輻射能‧輻射線　298
　為了找出未知的輻射能，持續從礦物中分離元素
湯川秀樹　核反應　304
　原子核明明承受著巨大的作用力，為什麼還能保持穩定？
格爾曼　基本粒子和夸克　310
　原子中，應該有除了質子、中子及電子之外的新粒子
愛因斯坦　光速不變原理和狹義相對論　316
　必須承認光的速度無論在任何情況下都不會改變

本書登場的定律‧原理一覽　322
參考文獻　324