《尼查耶夫的趣味科学——七天玩转趣味化学》——全球热销超2000万册的经典科普名著！俄罗斯著名科学家奉献给小读者的“绝密”学习法，轻轻松松七天玩转物理化学习！

20世纪的科普经典之作，中学数理化的通俗风趣讲解。物理化的趣味学习法集锦，揭示数理化学习的“奥秘”，打开科普世界的大门。全球销量超2000万册的经典科普名著，最有趣味性的物理化学习读物，俄罗斯科普大师的精心之作，影响众多科学家的经典启蒙读物。

《尼查耶夫的趣味科学——七天玩转趣味化学》一书中作者用通俗易懂的语言讲述了生活中的有趣的化学现象，给出了科学而又浅显的解释，既能说明问题的本质，又便于读者理解。可以还不夸张地说，这是一本充满着科学性和趣味性的课外读物，是一本雅俗共赏的，引导孩子建立化学基础知识的启蒙读物，是开启科学之门的神奇之钥。

《尼查耶夫的趣味科学——七天玩转趣味化学》不是简单地堆积化学概念、计算方法，而是通过一个个奇妙的故事、构思、谜团，将化学一一阐述、让一个个化理论丛平淡枯燥变为鲜活有趣、生动自然。最重要的是，让化学“说开口话”，把平时看上去令人枯燥的定理、概念、知识点自自然然地穿插在一个又一个好玩的故事中，让孩子们在不知不觉间，掌握最精华，最具“含金量”的知识点，同时培养他们举一反三、自由联想的敏锐科学头脑。

第一章 原子核

 003如何制造回旋加速器

 010锝的意思是人造

 012超铀元素

 014镎

 019突破难关

 026原子云中的发现

第二章 电子时代的元素

 038原子内部的奥秘

 040电子的排布

 042核时代的燃料

 044第一个人造元素

 045世界上最少的元素

 046镎（“海王星”）

 04895号元素到100号元素

 049添丁的麻烦

 051永无止境

第三章 原子

 056元素是什么

 065原子到分子

 071最初的元素

 073从冶金术到化学

 077元素周期表

 080用光谱仪采集元素的“指纹”特征

 089利用元素

 093有机化合物

第四章 宇宙

 101宇宙的物质交换

 105宇宙的诞生

第五章 化学界的“圣经”

 120做梦梦到的“元素周期表”

 125利用插图，学习化学元素周期表不再难

 126各具特色的金属元素

 127盐与惰性气体

 128通过元素认识地球宇宙

 129有机化学的代名词

 131有机化学与无机化学的差异

 132冶金术变化学为“科学”

 134钻石的价值永不变

第六章 我们的行星—地球

 141空气

 142海

 143地壳

 149附一 居里夫人和镭

 185附二 诺贝尔与炸药

 226附三 门捷列夫小传

这一节我们主要讲各种元素之间的转化。它们主要是通过原子核反应来实现的。

矿石的提炼、石油的提炼都属于化学反应。化学反应其实质就是原子的排列发生变化，并且伴随着能量的变化，如燃烧。

而原子核反应与化学反应是完全不同的两种现象。

任何元素的原子核都是由核内粒子质子和中子组成的。原子核反应就是原子核中的粒子排列方式的变化，并且伴随着能量变化。原子核反应会改变核内粒子的数目，这样，元素就会变成其同位素或者是另外一种元素。

原子核集中了原子99．9％的质量，体积却很小，因此，原子核的密度很大。如果整个原子的密度和原子核的一样，那么，像高尔夫球那么大的一个原子将会重达数十吨。所以我们也可以推想，质子和中子的中心部分很可能比原子核的密度还高，还有就是可能需要很大的力量才能将如此重的粒子紧密结合。这种力叫做核力。到目前为止，我们还不能确定这种力是如何产生的，但是对于这种力的大概能量我们可以估算出来。例如，钚或铀的原子只需要释放一小部分能量就会造成原子弹爆炸或使原子炉发电。

反过来，如果把带电的粒子射进原子核中，也同样需要极大的能量。这样，科学家在研究原子核时就遇到了很大的困难，对巨大能量的需要就直接催化了回旋加速器以及其他巨大粒子加速装置的出现。

劳伦斯射线研究所在柏克莱山丘上可以俯瞰整个旧金山湾，加州大学的劳伦斯射线研究所就坐落于此。研究所里有各种现代的冶金装置。科学家就是利用这些装置来实现元素的转化，这同样也是往时冶金士们的愿望。

科学家利用这些装置不仅成功地实现了元素之间的转换，同时还制造出了地球上不存在的元素，甚至制造出了全新的物质。

劳伦斯射线研究所造出了很多合成元素，同时也对这些合成元素进行了确认。它也是产生人类与大自然之间这种新型关系的原动力研究所之一。劳伦斯射线研究所装备有各种粒子加速装置，如质子加速器(Bevatron)、184英寸(1英寸=2．54厘米)回旋加速器(Cyclotron)等。它同时还担负着美国原子能委员会基础研究的重任。

回旋加速器实质上就是一种原子破坏装置，它与合成元素的诞生有着密不可分的关系。劳伦斯博士是柏克莱加州大学射线研究所的创建者，并在研究所所长位置上22年。他于1939年获得诺贝尔物理学奖，这主要是因为其发明了回旋加速器。下面我们就邀请劳伦斯博士为我们讲解回旋加速器的诞生过程。

如何制造回旋加速器

阿尔法射线是实验中最常用的一种粒子射线，实际上就是高速的氦原子核。1919年，科学家罗德福特在用阿尔法射线冲击氮时，发现氮元素直接变成了氧元素。自此以后，为了研究原子核，科学家们就开始寻找能使各种粒子射线高速运动的装置。

第一座粒子加速装置于1920年建成，它是提高电压及真空度的普通放电管，其实就是一个普通的真空管。在真空管的两端分别是两个电极。两个电极之间的电位差大约在100万电子伏。

这座粒子加速装置的原理是：在正电极一端制造出阿尔法粒子，然后粒子在电场力的作用下飞速地向负电极移动，在运动的过程中速度越来越快，能量越来越高，最后阿尔法粒子直接跟负电极的原子相撞，从而发生原子核反应，射线就从负电极发射出来。

但是，随着所需射线能量的增加，它越来越不能适应要求。因为这种加速器只能将粒子的能量加速到100万电子伏～200万电子伏。如果想要得到数千万电子伏甚至数亿电子伏，仍需要想其他办法。

回旋加速器的原理

荡秋千的时候我们知道，如果想要把秋千荡得够高有两种办法：一种是一鼓作气，将秋千荡起，这就需要足够大的力量；另一种是每摇动一次就用一点力，慢慢升高，这时需要的力量就不必太大。上面提到的高电压加速装置就相当于第一种方法。那能不能通过第二种方法来提高粒子能量呢？

回旋加速器的发明就实现了这一愿望。1929年，第一台回旋加速器诞生了，它使粒子在圆圈里飞动，每当回到出发点时就从后面施加推力，使其逐渐加速。让我们通过伦敦科学博物馆的沃德(Ward)博士制作的一个回旋加速器的模型来说明加速器的作用。下面的照片中就是回旋加速器模型的复制品。

回旋加速器的中空管里有我们称为“D”的两个半圆形电极。这两个电极的电位会在正负极之间来回变换，从而电位会时高时低。我们通过一个简单的例子来说明。假设在模型上用两个半圆板的上下变换表示电位的高低(其实电极不会上下移动，只是微观的电位的变化)，用铁球代表粒子，重力代替电场力来使铁球加速。加速后的铁球在模型的螺旋形轨道内转动，代替粒子在回旋加速器内受到磁场的作用，在不接触内壁的前提下绕着螺旋形轨道加速。

加速器中心制造出的粒子，从一个电极运动到另一个电极之后，加速就开始了。这样铁球就顺着轨道运动到另一个半圆板，此时，两个半圆板就会变换上下位置，铁球在回来时又是下坡运动。

P2-4

“科学里有许多绝妙而稀奇的思想，却总被关在狭小的盒子里，只有握着钥匙的少部分人才可能走近它们，那不是太可惜了吗？他们把那盒子打开，让思想飘散，摆脱华贵的科学束缚，跳出沉重的历史阴影。”

这是一个读者对俄罗斯经典科普著作的评价。这段话中的“他们”，指的就是本套丛书的作者：尼查耶夫、伊库纳契夫和别莱利曼——俄罗斯3位最著名的科普作家。他们关于数理化的学习看法，以及为科普事业所作出的探索、努力，都是今天的教育者们需要学习的。

在中国，数理化学习一向是令许多家长、老师、孩子头疼、为难的“巨大工程”，偏偏中国目前的应试教育又最为看重这3门课程。

在这套书的编译过程中，我们在使读者获得原作者原汁原味的表达的同时，也努力使其更贴近现代人的生活，在普及科学知识之余，更能提高孩子的学习成绩和科学思维。这一点，也是广大家长和教师最为看重的。

本套丛书内容完全忠于原版，作者个个都是俄罗斯著名的大师级人物，而这些伟大的科学家写作这套丛书的目的就是为了使科学知识更易于被大众，尤其是孩子们所接受，使他们从小接触到美妙而富于乐趣的科学知识。

事实上，在中国，喜欢科普图书的爱好者不在少数，从60后、70后到80后、90后，一代代中国青少年伴随着大师经典成长。这套书的影响力可谓数十年不衰。

这套书的制作也绝不只是满足那些骨灰级的书痴，更重要的，它对于孩子、对于家长都有现实意义，也绝对称得上是难得的惊喜和福音。

开卷有益，希望每个翻开本书的小读者，都能够从中获得有益的收获，爱上数理化，并且坚定学习科学的信心和乐趣！