生活科學常識110【圖解版】

每當孩子問「為什麼？」身為大人的你能夠確實回答嗎？
為什麼冰箱可以冷卻食物？
為什麼裝了冰飲的玻璃杯會流汗？
為什麼曬到太陽就會暖和？
為什麼電視打開就會有畫面？
為什麼雨後可以看見彩虹？

本書就是為了讓你具備能夠回答孩子疑問的必備理科常識而寫，解答在廚房聯想到的各種疑問，以及金屬、磁鐵、電力、光線、色彩等的奧妙之處。不僅是孩子們，也能同時滿足大人的好奇心！而迄今為止羞於詢問的基礎問題，也能透過圖解的方式輕鬆地獲得答案。

本書特色
1. 用一問一答的簡單方式吸引注意，底下再附加詳細的說明，能夠輕易地獲得知識。
2. 詳細的圖片解說作為文字的對照，淺顯易懂。
3.書中所介紹的內容能夠與生活做連結，都是身邊經常可見的現象。

佐藤勝昭

1942年出生於兵庫縣。1966年京都大學研究所課程修畢，工學博士。同年就職於日本放送協會，1984年就職於東京農工大學，2007年於同校取得名譽教授職。目前在科學技術振興機構（JST）領導「次世代裝置」研究，同時也是西洋畫畫家。著有《光與磁》（朝倉書店）、《應用電子物理工學》（korona社）、《金色石頭的魅惑》（裳華房）、《應用物理》（Omu社）、《機能性材料的量子力學》（講談社）等書。

譯者簡介
簡中昊

輔仁大學日文研究所畢業，目前就讀輔仁大學比較文學博士班。曾任觀光局對日旅客訪問員，並曾協助翻譯日本民法。現任兼職譯者。譯有《身體乾燥？小心老化提早報到》。

大人應具備的理科常識
微波爐、電磁爐、冰箱、液晶電視、手機⋯⋯身邊充滿了許多便利的電器用品，在日常生活中供我們習以為常地使用。不過，一旦孩子問到這些電器用品的構造與運作原理，您會怎麼回答呢？

金屬為何善於導電與導熱？金子為什麼會閃閃發光？為什麼敲打金子會讓它延展？鐵為什麼會生鏽？不鏽鋼為什麼就不會？孩子總是充滿許多疑問，您能夠確實地回答，滿足他們的好奇心嗎？「不用知道這種事情，只要會用就好了！」大人一成不變的回答，是多麼地抹殺孩子的好奇心呀！多數人都已經忘了在學校習得的理科知識，學校沒教過的問題頻頻出現在生活中，說不定早就已經追不上日新月異的科學新知了。正因為如此，阻止孩子提出「為何」、「為什麼」的疑問，妨害好奇心的萌芽，這樣好
嗎？

本書就是為了讓大人具備「能夠回答孩子疑問的理科常識」而企劃的，從孩子提出的386個問題中，選出110個問題。在第一章中，我們選擇對孩子來說十分重要的食物相關問題。要回答與微波爐、電磁爐、冰箱等電器用品相關的疑問，需要物理常識。而回答砂糖與食鹽、燃燒與火焰、杯子外層的水珠等日常周遭的疑問，則需要化學常識。在第二章中，以關於金屬奧祕的疑問為主題。金屬特有的性質如易導熱、易導電、延展性佳、能夠反射光線、閃閃發光等金屬的特有性質，都是由於「自由電子」所帶來的。因為需要稍微進階一點的理科常識，本書配合插圖來加以說明。因為孩子在學校學過磁鐵與磁力，所以會對磁性有許多疑問。可是，要能夠確實地回答關於磁性的問題，需要大學程度的理科常識。因此，第三章從「磁性與電流」的關係開始解說，以小專欄補充說明，磁性是如何被運用在日常生活用品上，讓大家能夠跟磁性的運用變得更加親近。第四章「光線與色彩的奧祕」是孩子更加好奇的部分。喜歡漫畫跟繪畫的孩子，對於光線跟色彩總是充滿了許多疑問。科學家藉著追求光線疑問的解答，建構起量子理論跟相對論等現代科學，因此了解光線與色彩是培養理科常識的基石。第五章「寶石的奧祕」也是十分吸引孩子們的主題。因為寶石的顏色和結晶中電子的運作息息相關，是鍛鍊理科常識的絕佳題材。第五章也會介紹寶石是如何運用在精密機器與雷射等高科技儀器上。第六章「電的奧祕」，將會介紹孩子充滿諸多疑問的部分，如電究竟是如何產生，以及電池、日光燈、LED等主題。第七章「電器的奧祕」中，將會回答來函中有關液晶電視、手機、電腦、網路等各方面的問題。本章將會過濾迄今為止難以向他人啟齒的疑問，以培養各位不僅具備物理、還有電子學的理科常識為宗旨來進行解說。第八章「宇宙與地球的奧祕」中，雖然能夠回答的問題有限，仍將從廣泛的科學領域中提出核心概念來討論。

對於協助收集400個疑問的「HOH理科同好會」的諸位老師，表示感謝。其實關於動植物等「生命科學方面」的疑問也很多，但請容筆者在本書優先回答自己較為拿手的領域。解說用的插圖全都是同時身為西洋畫畫家的筆者所自繪，如能帶給諸位讀者閱讀時的一點小小樂趣，將感到不勝榮幸。

第1章　廚房的奧祕
█ 微波爐
微波爐加熱食物的原理是什麼？跟電子有關嗎？
為什麼在微波爐中，陶製的盤子不會變熱呢？
同樣是使用電波，可以用手機來加熱嗎？
為什麼微波爐中的托盤要旋轉呢？
為什麼微波爐門的內側要加上金屬細網？
為什麼鋁箔紙不能放進微波爐中？
為什麼把蛋放進微波爐加熱會爆開呢？
█ 電磁爐
不用火的電磁爐，為什麼能夠做出料理？
為什麼有些鍋子可以用電磁爐加熱，有些不行？
為什麼會有可加熱鋁鍋的電磁爐呢？
【小專欄】電子鍋的原理
█ 冰箱
冰箱是如何利用電力冷卻食物？
瓦斯冰箱的冷卻原理是什麼？
█ 溶解
食鹽跟砂糖的溶解方式有什麼不同？
比起食鹽，水為什麼可以溶解更多的砂糖？
提高水溫，砂糖的溶解度會增加，食鹽卻不會？
█ 燃燒 ①
為什麼油是易燃性質？
█ 燃燒 ②
火焰是怎麼產生的呢？
為什麼燭芯底部不會燃燒呢？
█ 凝結
為什麼裝了冰飲的玻璃杯表面會流汁？
為什麼冬天玻璃杯表面不會流汗，夏天就會？

第2章　金屬的奧祕
█ 金屬的種類
所謂的金屬到底是什麼？
元素週期表
金屬的種類與用途？
【小專欄】都市鑛山：高科技產品是資源寶庫！
鐵是怎麼來的呢？
鋁是怎麼來的呢？
金屬為何能夠導電呢？
█ 機械的性質 ①
金屬的硬度要如何測量？
█ 機械的性質 ②
最軟跟最硬的金屬是？
【豆知識】日本刀
█ 機械的性質 ③
為什麼有的金屬可以彎曲，有的不行呢？
為何溫度上升後，金屬容易變形？
█ 延展性
如果敲打直徑一公分的小金球，究竟可以伸展到多廣？又可以拉到多長？
為什麼陶瓷一敲就碎，但金再怎麼敲也只會延展？
█ 熱傳導
為什麼金屬善於導熱？
什麼樣的金屬善於導熱呢？
為什麼有的金屬難以冷卻，有的卻易於冷卻呢？
█ 熱膨脹
為什麼金屬的熱膨脹比非金屬大？
有溫度上升反而會縮小的物質嗎？
有溫度上升也不會膨脹的物質嗎？
█ 金屬生鏽
金屬為什麼會生鏽呢？
【小專欄】暖暖包是利用「生鏽」原理發熱
不會生鏽跟會生鏽的金屬有什麼差別？
█ 不鏽鋼
不鏽鋼為什麼不會生鏽呢？
█ 金屬的反射
為何金屬易於反射光線？
有不會反光的金屬嗎？

第3章　磁性的奧祕
█ 磁性的基礎知識
磁鐵的磁力來源是什麼？
磁極只有N跟S兩種嗎？有單純只有N或S的磁鐵嗎？
為什麼異極相吸，同極相斥？
【小專欄】馬達就是利用兩個磁鐵間的作用力
█磁鐵
磁鐵是石頭做的嗎？
磁鐵是怎麼做成的？
█ 地磁
為什麼S極在北極、N極在南極的磁力特別強？
為什麼指南針的磁針是南北向的？
為什麼迴紋針會被磁鐵吸住？
█ 不鏽鋼的磁性
為什麼不鏽鋼不能吸住磁鐵？
為什麼流理台只有轉角處能吸住磁鐵？

第4章　光線與色彩的奧祕
█ 光線與色彩
光是由什麼形成的？光的成分是？
沒有比光更快的東西嗎？
為什麼曬到太陽就會感到暖和呢？
電視跟電腦只要用三原色就可以顯示所有顏色？
【小專欄】XYZ等色函數曲線與CIE色度圖
光與色彩的三原色混色時，會成為不同色彩嗎？
為什麼物體看起來會有顏色？
明明金、銀、銅的電阻率差不多，但顏色卻各異？
可以做出鮮紅色或深藍色的金屬嗎？
有黑色，為什麼沒有黑光？
Black light是什麼？
為何粉狀砂糖是白的，固體狀冰糖卻是無色透明？
為什麼毛玻璃潑水後，就能看得到東西？
為什麼吉丁蟲的顏色那麼漂亮？
█ 視覺
為什麼直視太陽光會引起眩目呢？
為什麼看了太陽再看人臉，會變得又青又紫？

第5章　寶石的奧祕
█ 寶石是什麼？
寶石的定義是什麼？
寶石是什麼做成的？寶石是石頭嗎？
寶石是晶體嗎？
寶石有什麼用途？
█ 寶石的生成
寶石是怎麼形成的？
可以人工製作寶石嗎？
█ 寶石的顏色與光澤
為什麼寶石有各種顏色？
為什麼寶石會閃閃發光？
【小專欄】關於全反射
為什麼鑽石是最硬的呢？
【小專欄】eV跟GPa

第6章　電的奧祕
█ 電的產生
從電線桿輸送到家裡的電力是怎麼產生的？
電池的原理是？
太陽能電池是如何產生電？能夠儲存電力嗎？
為什麼用塑膠墊板摩擦頭髮，頭髮會豎起來？
為什麼會產生靜電？
█ 螢光燈的奧祕
「螢」光燈的發光原理跟「螢」火蟲一樣嗎？
為什麼螢光燈的燈絲不相連，卻還是能發光？
為什麼打破螢光燈會很危險？
為什麼有的螢光燈一點就亮，有的則比較慢？
螢光燈只要不斷開開關關，壽命就會變短，是真的嗎？
為什麼LED手電筒比傳統手電筒更亮，電力也更持久？
【小專欄】藍色LED的開發小故事

第7章　3C用品的奧祕
█ 電視機的奧祕
為什麼電視機能夠播放影像？
攝影機是如何把畫面轉為訊號？
數位電視跟類比電視有什麼不同？
【小專欄】數位訊號與類比訊號的收發方式
█ 電視螢幕的奧祕
電視機的訊號是怎麼變成畫面的？
為什麼最近的電視越做越薄？
用在液晶電視的液晶是什麼？
液晶是來自烏賊嗎？
為什麼液晶可以將影像投射在電視上？
液晶面板跟電漿面板有什麼不同？
液晶跟有機EL有什麼不同？
█ 電話與傳真機的奧祕
手機通話的原理是？
手機跟PHS有什麼不同？
傳真機是怎麼把傳真紙傳給對方？
█ 資訊設備的奧祕
為什麼電腦能夠進行計算呢？
為什麼悠遊卡只要感應一下，就可以通過閘門呢？需要裝電池嗎？
為什麼網路可以連結全世界？
CD為什麼可以用光來讀取CD上的資訊？
怎樣把資料寫入CD？
【豆知識】直流電、交流電、電波頻率

第8章　宇宙跟地球的奧祕
█ 宇宙的奧祕
宇宙是怎麼形成的？
宇宙為什麼是黑的？
為什麼天空在夜晚是黑的，白天是藍的？
為什麼傍晚的天空跟夕陽是紅色的？
█ 大氣現象
為什麼雨後可以看見彩虹？
【小專欄】雖然說彩虹有七色
為什麼雲可以浮在空中？
雲為什麼是白的？