黄炜主编的这本《科学艺术百科》是“中国青少年百科全书”之一，以通俗易懂的语言，图文并茂的方式，介绍了物理、化学、生物、音乐、美术、雕塑、建筑、演艺等几个方面的科学艺术基础知识。

本书由天津科学技术出版社出版发行。

　　《科学艺术百科》包括科学和艺术两部分，分别从物理、化学、生物、音乐、美术、雕塑、建筑、演艺等几个方面介绍了科学和艺术的基础知识，内容丰富，文字简练，书中大量精美的图片使读者更能深刻地理解科学和艺术的奥秘！　　《科学艺术百科》由黄炜主编。

奥秘之源

科学

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演艺

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 电子艺术

现代力学

在20世纪初期。力学出现了一场巨大的变革，以量子论和相对论为基础的新力学体系相继建立起来。它们可以在更广泛的范围内解释力学现象，成为现代物理学的两大支柱。直到今天，这两门力学体系仍然是我们理解世界的基础工具。

狭义相对论的提出

1905年，当时在瑞士伯尔尼专利局做审查员的爱因斯坦发表了一篇革命性的论文——《论动体的电磁动力学》，在这篇文章里，爱因斯坦提出了不同于牛顿力学的新的时空观，指出时间和空间都会因为物质的运动而发生改变。后来这篇论文被改为《狭义相对论》，并成为历史上最著名的论文之一。

“双生子”悖论

“双生子”悖论是讲如果有一对双胞胎，弟弟在地球上成长，而哥哥坐着高速宇宙飞船遨游世界，当有一天哥哥回到地球时，发现自己比弟弟还要年轻。rfl此，爱因斯坦意识到狭义相对论并不是能解释所有问题的理论，他决定发展这个理论。

洛伦兹的贡献

为了解释当时新的实验发现，洛伦兹从数学上推导出了一套新的坐标变换，这样解释了一些问题，却引来了更多的问题。这个时候，科学家们陷入了争论和观望之中，错过了发现狭义相对论这个唾手可得的成果。

推导出狭义相对论

年轻的爱因斯坦没有被学术界的争论阻挡住，他以洛伦兹变换为基础，加上两个简单的假设，推导出了狭义相对论。这个结论令普朗克等人大吃一惊，并大力宣传这个新理论，但是和量子论一样，在当时也没有得到重视。

广义相对论

经过长达10年的努力，爱因斯坦把相对性原理推广到了引力场之中，并命名为广义相对论。利用广义相对论，爱因斯坦揭示了水星进动现象，并提出许多新的预测，很多预测已经被陆续证实了，还有一些因为技术上的问题，至今尚没有被检验。

量子力学的诞生

19世纪末，经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。于是，20世纪初，在马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、薛定谔等一大批物理学家的共同努力下，量子力学诞生了。通过量子力学的发展，人们对物质的结构以及其相互作用的见解被革命化地改变，许多现象也得以被解释。

传统热学

在古希腊和古罗马，人们把热看作为一种物质。而我国古人的“元气论”把热看成是一种“气”，这个观点类似西方的“热质说”。现代科学认为热是由物体内部分子运动而造成的物理现象，每个物体都因为其内部微粒在不停地运动而具有热。

热的本质

1745年，罗蒙诺索夫在一次科学大会上宣读了他的论文《论冷和热的原因》，他认为，冷和热的根本原因在于物质内部的运动，也就是说热的本质是物质运动的一种表现。

膨胀的原理

物体加热后，它吸收的能量使微粒运动速度加快，范同扩大，所以占据了更多的空间，也就会产生膨胀现象。温度变化足够大时，物质会从一种状态转变为另一种状态。同体在足够温度下融化变成液体，液体在一定温度下又会沸腾，变成气体。

温度

每个物体都具有温度，这是因为物体具有热的缘故，但是这个温度并不会同定不变。为了衡量物体的热运动，科学家们建立了温度的概念，并用温标来描述温度。我们常用的温标是瑞典科学家摄尔修斯建立起来的，被称为摄氏温标。

温度的单位

华氏度、摄氏度和热力学温度都是用来计量温度的单位，华氏温标对应下，摄氏温标对应℃。华氏温标规定：在标准大气压下，冰的融点为32下，水的沸点为2120F。摄氏温标规定：在标准大气压下，水的沸点是100℃，冰的融点是O℃。

热源

如果一个物体的温度比周围环境高，并向周围环境释放热量，那么它就是一个热源，比如火堆就是一个热源，它能辐射热量。我们日常生活中离不开热源，太阳是地球最大的热源，也是我们生存的基础。

温度计

我们最常见的温度测量仪器是温度计，家里挂的温度计用来测量室内温度，而医院里用的体温计用来测量病人体温。现在，为了在飞机场和火车站之类的地方进行群体性体温测试，还使用了红外体温计。

经典热力学

热力学是从18世纪末期发展起来的理论，主要是研究功与热之间的能量转换。当时的热力学仅研究热与机械功之间的相互转换。随着电能、化学能、生物能以及其他形式能量的发现和应用，热力学发展成为研究热与其他形式能量相互转换所遵循规律的一门学科。

热力学定律

在研究热的过程中，科学家们逐渐发现了热运动的些基本规律，并把这些规律组织起来，形成基本的热力学定律，在这过程中，卡诺、焦耳、麦克斯韦和开尔文都作出了重大贡献。

能量守恒定律

能量守恒定律是热力学第一定律，即在一个封闭系统里，所有种类的能量，形式可以转化，但既不能凭空产生，也不会凭空消失。

比热

比热也称比热容，是热力学中常用的一个物理量。比热是单位质量的物质升高单位温度所需的热量。在18世纪，苏格兰的物理学家兼化学家J·布莱克发现质量相同的不同物质，上升到相同温度所需的热量不同，而提出了比热的概念。

比热的研究

几乎任何物质都可以测量比热，如单质、化合物、合金、溶液以及复合材料等。历史上，曾以水的比热来定义热量，将1克水升高1摄氏度所需的热量定义为1卡，约合4.186焦耳。

盖·吕萨克

盖·吕萨克是法国著名物理学家和化学家。在物理学方面，他主要从事分子物理和热学研究，对于气体热膨胀性质的研究成果尤为突出。1805年，盖·吕萨克在一次研究空气成分的实验中证实：水可以用氧气和氢气按体积1：2的比例制取。1808年他证明，体积的一定比例关系不仅在参加反应的气体中存在，而且在反应物与生成物之间也存在。

热传导

热从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统的现象叫热传导。热传导实质是由大量物质的分子热运动互相撞击，而使能量从物体的高温部分传至低温部分，或由高温物体传给低温物体的过程。

P16-21

在科学技术发达的今天，人类文明已取得了非凡的成就。在我们的身边，小到手表、电灯，大到航天飞机、人造卫星，这一切都是科学技术发展所带来的结果，可见，科学已经深入到我们生活的方方面面。而一个国家的发展，更是与科学技术的进步息息相关，历史上的每次科技革命都会带来生产力的巨大飞跃和人类生活水平的提高。科学已经成为人类前进道路上的一盏明灯、一股巨大的推动力量。

伴随着人类物质财富的日益积累，人类的精神财富也日渐丰厚。其中，艺术作为一种特殊的意识形态，通过塑造形象，具体地反映社会生活，表现作者的思想感情，已经成为人类文化的重要组成部分，也是人类社会生活重要的不可缺少的一个方面。随着信息时代的到来，艺术不再局限于传统的剧场、戏院、音乐厅、美术馆，而是更为广泛地进入电视、网络等大众媒体，艺术成为现代人日常生活和学习不可分割的部分。

本书包括科学和艺术两部分，分别从物理、化学、生物、音乐、美术、雕塑、建筑、演艺等几个方面介绍了科学和艺术的基础知识，内容丰富，文字简练，书中大量精美的图片使读者更能深刻地理解科学和艺术的奥秘！