布莱恩·克雷格的《飞行中的科学》，空中旅行的完美伴侣！

我们这本书的重点主要放在飞机飞行过程中的见闻、体验所涉及的科学。飞行旅程中的每一刻都是一次体验科学的机会，而本书则是最佳的向导。每一页都会有新的东西让你感到意外。希望这本书能帮你打发飞机上的时光，为你的旅程增添一些趣味。

从我们踏入机场的那一刻起，各种科学原理就开始为我们表演。量子物理，相对论，分形……这些有趣的现象将接二连三地展现在我们眼前。

我们乘坐飞机旅行时的每一刻都是一次体验科学的机会，这本布莱恩·克雷格的《飞行中的科学》则用通俗的语言解释了飞行背后的各种科学原理和我们在飞行过程中可能会产生的疑问。比如，安检仪是如何工作的，飞机跑道是如何编号的，飞机何以能飞得起来，天空为什么是蓝的，风暴是因何而起，飞机导航系统是如何工作的，以及如果试着在半空中打开舱门将会发生什么……对于这些在我们以往航空旅行中一直想知道的问题，《飞行中的科学》将一一予以解答。

第一章 在机场

航站楼里的无聊

一分为二的机场

行李过检

检测空气

探测器中的奥秘

人体扫描

你认为你是谁？

迷信的根源

第二章 进入天空

飞机的基本构成

给飞机加油

温室效应好的一面

绿色飞行

让飞机动起来

大雷达正注视着你呢

电磁空间

驾驶室中的卫星定位系统

全球通用的语言

最新式样的跑道

牛顿定律是怎样让你动起来的

成为喷气机一族

旋转和爬升

感受气压

机翼的工作原理

操控机翼表面

第三章 探索地形地貌

麦田之谜

纳斯卡线条的上空

白垩图腾

过去的踪迹

追随水路的足迹

有趣的分形

河湾的形成

你居住的城镇是如何发展起来的

绵延不断的海岸

无法抗拒的重力

从河流到海洋

水，到处都是水

不等人的时间和潮水

风口浪尖处

海是什么颜色的？

第四章 云端之上

进人云层

观云历险记

一路奔向9号云

彩虹的尽头没有一坛金子

飞越冰冻的海面

朝阳光飞去

飞往日心的旅程

为什么天空是蓝色的？

为什么太阳能一直发光发热

穿越量子隧道

穿过飞机航道

留在空中的足迹

机舱之外还有生命么

起身活动活动

在气流中颠簸

闪电

静电荷

制造闪电

移动中的电流

安全的金属盒子

尘埃造成的停飞

火山喷发

穿越辐射区

我们被自然辐射指数欺骗了

宇宙碰撞

第五章 机舱生活

血液供给的压力

扳回时差

穿越时间区

什么是(或不是)时差

克服时差

服用药物

从北向南的飞行也会引起时差么

移动的体验

有趣的对比

伽利略的天才想法

在急流中飞行

特别的发现

逆龄之旅

一杯好茶

听食物

第六章 飞行时的科技

在地图上追踪你的航线

投影地球

该死的科技前沿

让显示器变薄

巴托林的水晶奇景

一有光就旋转的液晶

带上你的高科技产品

驾驶舱外的景色

惯性的引导

追踪飞机在空中的位置

加速度对爱因斯坦的启发

微弱的力

陀螺仪

第七章 远处的风景和回到地面

观赏远处的山脉和山峰

像山一样古老

这些山头有点冷

山上结冰

在虹吸作用下转弯

真空来帮忙

在夜空中飞行

观赏金星

神奇的月球

月亮的阴晴圆缺

欢迎来到银河系

街灯狂想曲

神奇的眼睛

建构一张世界图像

视幅

与跑道的第一次接触

结束语

第一章 在机场

·航站楼里的无聊

你坐在航站楼里面等待航班的起飞。各种情绪混杂在一起：有无聊、激动，也有恐惧，而无聊总是胜出。飞行确实可能是抵达较远目的地的最快方式，但也必须付出长时间的等待。

哪怕你是一个经常出门的人，飞行还是会带来一些特别的感受。停机坪的煤油气味，或是飞机引擎的轰鸣声往往会使得人们莫名兴奋。些许恐惧也是难以避免的——不管你多么喜欢飞行，停留在离地约八千米高的一个由金属、塑料制成的管状物中都是一件不自然的事情。只有科学和技术能够保证你的生命，让你存活。

假如你不爱飞行(我就不爱)，一个小小的科学统计数据可能会让你安心一点。一年中，平均一亿二千五百万名乘客中只有一人丧生于空难。这比火车旅行要安全三倍——试想你可曾担心过坐火车会出事？而汽车事故，同等风险比率是一比一千万——约是飞行危险度的十二倍。比起在飞机上度过的六小时，你在上班场所的六小时所可能遭遇事故的风险要更大。总之，要让你宽心的统计数据也就如此了——不管怎样，飞行就是最安全的。

我们这本书的重点主要放在飞机飞行过程中的见闻、体验所涉及的科学，但在航站楼里确实会存在等待的无聊。你只能在免税商店逛逛或者喝个咖啡。所以，在起飞之前，我们还是简短说几句在地面你可能还会遇到的一些科技现象吧。

·一分为二的机场

机场对于陆侧(非航服务区)和空侧(航空服务区)的划分是很严格的。你从一个区域进入另一个区域，尤其是进行国际间飞行的时候，必须经过一个技术障碍，接受身份核查以及检查是否携带了危险物品。如果可以的话，他们还会在你经过的时候顺便测量你的体重(在航空的早期发展阶段就是这样做的)。这是因为飞机降落对于重量颇为敏感，航空公司需要根据平均体重来估算乘客们累积的总重量。

但靠平均重量做估计也会带来问题，至少曾经出现过一次这样的情况。一架飞机从德国某个机场起飞，脱离跑道的时候有些困难，最终才可谓是“爬”上了天空。后来大家才意识到，之前这个城市举办了一场钱币展销会。这趟航班的很多乘客都是钱币商人，袋子里都塞满了新人手的硬币。他们之所以随身携带，是因为不想冒险，怕托运丢失掉新买的好东西。就是这些未曾预料的些许增重累计在一起使得乘客重量明显高过预期。加上飞机本身的重量，飞行员没能预料到飞行需要承受那么多的负重，所以才会出现起飞时的紧张场面。

·行李过检

你遇到的第一个有趣的技术应该是安全扫描装置。你把随身行李放在传送带上，接受一个强大的X射线扫描仪检验。“X射线，，这个科技名词并非来自于某个特别的科学现象，而仅仅是发现者威廉·伦(Wilhelm Roentgen)第一次意识到这种射线可以穿透实心的固体后觉得它神秘不可知而给它取的名字(伦琴的原话是X-Strahlen)。后来，它被官方定名为伦琴射线，可人们还是更喜欢伦琴之前给取的呢称，叫着叫着这个名字就保留下来了。

事实上，X射线并非什么神秘之物，它仅仅是一种光而已，只不过这种颜色的光远在人类肉眼可识别的光谱范围之外。光是一种电磁波，它是电和磁发生某种特殊作用后的产物，并以跨度范围很大的“色彩”的形式呈现。除了那些彩色的光之外，无线电波、微波、红外线、紫外线、X射线、伽马射线都属于电磁波的一种，它们有着各种不同的能量(见图1)。现在人们已经知道光是由光子这种微粒组成的(之后我们会谈到光子)。X射线中光子的能量远远高于其他可见光。如果我们把光想象成一种波的话，那么X射线的波长要短于可见光的波长(波长指相邻两个波峰或波谷之间的距离)。

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