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黏黏滑滑-摩擦力與表面科學的祕密 (電子書)

的圖書
電子
電子電子是一種帶有負電的次原子粒子,通常標記為 e − {\displaystyle e^{-}\,\!} 。電子是第一代輕子,以重力、電磁力和弱核力與其它粒子交互作用。輕子是構成物質的基本粒子之一,無法被分解為更小的粒子。電子帶有1/2自旋,是一種費米子,根據包立不相容原理,任何兩個電子都不能處於同樣的量子態。電子的反粒子是正子,其質量、自旋、帶電量大小都與電子相同,但是電量正負性與電子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅,並在這過程中,生成一對以上的光子。

由電子與中子、質子所組成的原子,是物質的基本單位。相對於中子和質子所組成的原子核,電子的質量顯得極小。質子的質量大約是電子質量的1836倍。當原子的電子數與質子數不等時,則該原子會帶電;稱該帶電原子為離子。帶正電的離子叫陽離子,其電子數小於質子數;帶負電的離子叫陰離子,其電子數大於質子數。若物體的電子數不等於質子數,導致正負電量不平衡時,則稱該物體帶靜電。當正負電量平衡時,稱物體的電性為電中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統能夠將瓷漆或聚氨酯漆,均勻地噴灑於物品表面。

電子與質子之間的庫侖力能促使電子被束縛於原子內部,因此為束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。當電子不再被束縛於原子內部,而能夠自由移動於原子以外的空間時,則稱此電子為自由電子。多個自由電子共同移動所產生的淨流動現象稱為電流。在許多物理現象裏,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了重要角色。移動的電子會產生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會產生電磁輻射。

根據大霹靂理論,宇宙現存的電子大部份都是生成於大霹靂事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如,當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅,或者,會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。

在實驗室裏,像四極離子阱一類的精密尖端儀器,可以長時間束縛電子,以供觀察和測量。大型托卡馬克設施,像國際熱核融合實驗反應爐,利用磁場來約束住高熱電漿中的電子和離子,藉以實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。

電子被廣泛應用於電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、雷射和粒子加速器等領域。
  維基百科

圖書介紹 - 資料來源:TAAZE 讀冊生活   評分:
圖書名稱:黏黏滑滑:摩擦力與表面科學的祕密

- 《自然》期刊等各大科學媒體盛讚!
- Amazon讀者4.5顆星高度好評!
- 焦傳金(國立自然科學博物館館長)、黃俊儒(科學新聞解剖室創辦人),聯手推薦!

「絕對狂野的旅程……生氣勃勃且有趣。(黏黏滑滑)是2020年極好的一本大眾科普書籍,獻給所有對我們與世界互動有興趣的人:無論是老是少,是一般人或專業科學家。」——《自然》期刊

緊貼表面?滑動鬆開?表面之間的互動,展現它們彼此的愛恨情仇。

表面原子的互動參與了世界每一刻的日常:我們抓起東西,便利貼貼在牆上,蓮花出淤泥而不染等。就讓表面科學揭露無處不在的祕密,並讓我們加以應用。
就讓本書告訴你,它們相愛相殺的祕密如何在我們日常發生。只要你懂表面,表面就會幫你:
- 瞬間膠其實不是因「乾掉」而凝固黏著,而是因為吸收水氣,還能用在你的傷口
- 鐵弗龍不沾黏還很滑,是因為鐵弗龍分子只喜歡彼此
- 壁虎的腳趾結構不只幫助牠們附著在天花板,也被用在太空機器人抓取東西
- 高爾夫球的表面凹洞,原來能降低空氣阻力,讓球飛更遠
1.從太空船到地震,原來摩擦力與表面科學都參與其中!
表面科學是日常的一部份,我們拿東西、走路、黏東西、鐵弗龍不沾等都參與其中,但就連飛機、太空船、貨輪、賽車、球類運動乃至地底的地震,其實全都有摩擦力與表面科學的參與。就讓本書帶你大開眼界。
2.各領域專家的訪談精華總結!
作者羅麗・溫克里斯訪談各公司與各領域專家,不僅得知他們如何應用摩擦力與表面科學,更以流暢具故事性的文筆讓我們一眼明瞭。就讓作者帶你探訪各專家,來一趟摩擦與表面之旅吧。

作者簡介:

羅麗.溫克里斯 (Laurie Winkless)
愛爾蘭籍,從物理學家轉職為科普作家,目前居住於紐西蘭。長期致力於科普,喜歡在不同形式的媒介談論科學。
畢業後成為英國國家物理實驗室的研究科學家,專精於功能性材料研究。離開實驗室後,曾與科學組織、工程公司、大學與太空人一同合作。
文章曾刊登於《富比世》、《連線》(Wired)、《君子雜誌》(Esquire)與《經濟學人》等著名媒體。第一本著作《科學與城市》(Science and the City)在2016年由布倫斯伯里西格瑪(Bloomsbury Sigma)出版。之後於2021年出版本書原文版,對摩擦與表面科學進行探索。

譯者簡介:

田昕旻
專職英文譯者。熱愛文字與閱讀,漫漫譯途有書香與貓毛相伴。
個人譯作有《跑步的科學與實務》、《正面迎擊!難產的早期預防及處置》、《科學大解密》、《氣象大解密》、《自然直覺》等書。

各界推薦
名人推薦:焦傳金(國立自然科學博物館館長)
黃俊儒(科學新聞解剖室創辦人)

Amazon讀者好評:
-我是機械貿易的檢查員,機械表面質地是最容易被誤解的專業之一。整體來說,這本書吸引我的目光,因為我正在尋求專家對此主題的看法。從油漆到動物及機械加工的表面,本書細節令人經驗,描述的相關應用相當有趣。相當有趣,容易閱讀,文筆優美。
-本書不僅提供良好有趣的表面科學綜觀(範圍之廣令人訝異),並且賦予我們一個窗口,讓我們思索日常生活中經歷、聽聞的事物如何運作。本書整體行文風格令人著迷,並且表現出對這主題的明顯...
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章節試閱
第一章、黏還是不黏 To Stick or Not to Stick

偏遠的澳洲西北部似乎不像是探討表面科學的書會開啟篇章的地點。但是如果我們想要探究人類與所有黏性物體的連結,沒有地方能贏過這裡。金伯利地區(Kimberley)幅員遼闊,以陡峭峽谷和潔淨水源等驚心動魄的地景聞名,面積是愛爾蘭的五倍,但當地人口不到37000人*。此地區也老得無以言名,至少18億年前就生成了,大部分地區從那時候起就因大地構造作用力(tectonic forces)而與世隔絕。其土壤顏色多變,從亮黃色到無數的紅色系土壤,偶爾還會出現深如黑的紫色。

註解:*這相當於每平方...
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作者序
網路上有一張隨處可見的流程圖,喜歡自己動手修繕和組裝物品的人應該都很熟悉。這張流程圖的最上方是一句問句,「這東西會動嗎?」底下則提供了兩個選擇:如果想要固定物品,請選大力膠布,如果想要讓物品滑順好轉,請選WD-40®。這兩樣產品長久以來都被視為家庭必備好物。也是任何工作坊的必備工具;它們因為萬用而成了家家戶戶的常備用品。兩者我都非常喜歡。
幾年前,當這本書的初步構想在我腦海中嘎嘎作響時,我對這些產品有了一些領悟。因為其中之一是緊貼表面,另一個則是在物體之間滑動來鬆開它們,兩者經常被視為相反;彷彿各據「...
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目錄
序 Hello
第一章、黏還是不黏 To Stick or Not to Stick
第二章、壁虎的爬牆功 A Gecko’s Grip
第三章、游泳去 Gone Swimming
第四章、翱翔天際 Flying High
第五章、上路出發 Hit The Road
第六章、搖晃的群島 These Shaky Isles
第七章、破冰 Break the Ice
第八章、觸摸的力量 The Human Touch
第九章、緊密接觸 Close Contact
延伸閱讀
致謝
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