內容簡介
「人類歷史其實就是一部科技發明與發現史。」
重力、浮力、動力、引力、電力、磁力……
看看科學家們是如何在各種實驗中發現足以改變世界的定律。
從歷史入手，讓大家更容易了解此原理的來龍去脈，之後再親手進行實驗，深刻體會原理在現實中的實際運用。
阿基米德、伽利略、牛頓、伏打、安培、歐姆、焦耳、愛迪生、愛因斯坦……跟這33位科學家一起，探討理科實驗的魅力所在吧！
●阿基米德——「給我一個支點，我就可以舉起整個地球」在敘拉古戰爭中，利用製作的投石機擊退羅馬海軍，同時發明了阿基米德式螺旋抽水機。
●伽利略．伽利萊——天文學之父、科學之父，科學實驗方法的先驅者之一，發現了單擺的等時性、自由落體定律、加速度的概念、慣性定律。
●艾薩克・牛頓——自然哲學家、數學家、物理學家、天文學家、神學家。發現萬有引力、二項式定理，之後又發展出微分以及微積分學。完成了世界知名的「牛頓三大定律」。
●麥可・法拉第——成功使氯氣液化並發現了苯。提出法拉第電解定律。其所最早發現量子尺寸的觀察報告，亦被視為奈米科學的誕生。
望遠鏡原來是這樣發明的？
只靠一根吸管就能輕鬆將人抬起？
用鉛筆也能做電池？
從歷史上科學家的故事中，找出的101個實驗方法，實際動手來進行吧！
◎ 阿基米德浮體原理
浸在流體中的物體，僅會減輕該物體乘載於流體的重量部分。
◎ 自由落體定律
認為物體會都以相同速度落下，即使物體較重，也不會因為重力而加速落下。
◎ 慣性定律
一個靜止的物體，只要沒有外力作用於該物體上，該物體就會持續維持靜止。
◎ 萬有引力
牛頓發現「克卜勒三大定律」適用於說明繞著太陽公轉的地球運動與木星的衛星運動的方程式，因而發現了「萬有引力定律」。
◎ 伏打電池
伏打電池是一種電力為0.76 V的一次電池。正極使用銅板，負極使用鋅板，使用硫酸作為電解液。
◎ 安培定律
「安培定律」是一種用來表示電流及其周圍磁場關係的法則。磁場會沿著閉合迴路的路徑補足磁場的積分，補足的積分結果會與貫穿閉合迴路的電流總和成正比。補足磁場則會以線積分的方式進行。
◎ 焦耳定律
由電流所產生的熱量Q會與通過電流I的平方以及導體的電阻R成正比（Q ＝ RI 2）
◎ 廷得耳效應
當光線通過膠體粒子時，光會出現散射現象，因此用肉眼就可以看到光的行走路徑。
◎ 光電效應
振動數為V的光固定擁有hv的能量，金屬内的電子會吸收該能量，因此電子所得到的能量為hv，當可以將電子從金屬内側搬運至外側的必要能量W（功函數）較大時，電子就會立刻被釋放出來。
◎ LED的原理
LED是將P型半導體與N型半導體接合而成的物體。稱作PN接面。P型半導體是由電洞（正電）搬運電，N型半導體則是由電子（負電）搬運電。P型的電位比N型的電位來得高時，P型内部的電洞（正孔）會流向負極，N型内部的自由電子則會流向正極。
多位科普專業人士誠心推薦（依首字筆畫排序）
姚荏富（科普作家）
張東君（科普作家）
陳振威（新北市國小自然科學領域輔導團資深研究員）
鄭國威（泛科學知識長）
作者介紹
作者簡介
川村康文（KAWAMURA YASUHUMI）
一九五九年出生於日本京都市
一九八三年 畢業於京都教育大學
一九八三年起任教於京都府立學校，京都教育大學附屬高中，後任教於信州大學，期間於二○○三年取得京都大學能源科學研究科博士（能源科學）
現為東京理科大學理學部第一部物理學科教授
繪者簡介
岩田将尚
Studio CUBE.
審訂者簡介
朱士維
臺灣大學物理系教授。現任分子影像中心副主任、創新設計學院副院長，並擔任台灣物理學會理事、清大腦科中心組長等職。目前除擔任多項國內外會議委員，亦為美國生物物理學會期刊Biophysical Reports的編輯委員。曾獲得台大傑出教師獎、台大優良導師獎、傑出人才基金會年輕學者創新獎、科技部未來科技獎等教學與研究獎項。
曾在Tubingen University，Osaka University，Heidelberg University，與Bordeaux University擔任客座教授。
研究領域：光學顯微技術、奈米光學
李荐軒
2020國立臺灣大學物理學系畢業，獲得108學年度國立臺灣大學理學院畢業生院長獎。現就讀於國立臺灣大學物理學研究所二年級，研究領域為矽奈米光學。
譯者簡介
張萍
二○○一年起從事日文翻譯迄今，未曾間斷、從不拖延。
喜歡透過語文轉換，擴充不同領域的知識、拓展美麗新世界。
目錄
阿基米德
1阿基米德浮體原理
實驗❶蔬菜的浮沉實驗領域 物理‧生物 Level ☆
實驗❷ 可以在空氣中平衡，那在水中呢？ 領域 物理 Level ☆☆
實驗❸七種回收物實驗領域 物理‧化學 Level ☆☆
伽利略
2 單擺運動的等時性
實驗❶擺錘的長度與擺動週期領域 物理 Level ☆
實驗❷ 擺錘質量與擺動幅度及週期 領域 物理 Level ☆
伽利略
3 自由落體定律
實驗❶ 紙團與紙片 領域 物理 Level ☆
實驗❷ 將氣球綁在厚重書本上的墜落實驗 領域 物理 Level ☆
實驗❸ 宇宙天秤實驗領域 物理 Level ☆☆
實驗❸-1：用巨大的天秤來秤重
實驗❸-2：灌入不同氣體的氣球自由落體實驗
實驗❹水球墜落比賽 領域 物理 Level ☆☆☆
伽利略
4加速度的概念
實驗❶ 1：3：5：7…的實驗 領域 物理 Level ☆
實驗❷自製加速度計領域 物理 Level ☆☆
伽利略
5 慣性定律
實驗❶ 不倒翁福槌遊戲與摩擦實驗 領域 物理 Level ☆☆
實驗❶-1：巨大的不倒翁福槌圓柱
實驗❶-2：摩擦力實驗
實驗❶-3：摩擦係數會改變唷！
實驗❶-4：從摩擦角度求得摩擦係數
實驗❷ 氣球氣墊船 領域 物理 Level ☆☆
實驗❷-1：巨大型氣球氣墊船
實驗❷-2：桌上型氣球氣墊船
實驗❸ 可以載人的氣墊船領域 物理 Level ☆☆☆
實驗❹氣墊軌道～慣性定律（牛頓第一運動定律）實驗～
領域 物理 Level ☆☆☆
實驗❹-1：巨型氣墊軌道
實驗❹-2：桌上型氣墊軌道
伽利略
6伽利略與望遠鏡
實驗❶ 伽利略望遠鏡 領域 物理‧地球科學 Level ☆
實驗❷ 克卜勒望遠鏡 領域 物理‧地球科學 Level ☆☆
托里切利
7托里切利的真空實驗
實驗❶壓扁空罐的超級實驗領域 物理‧地球科學 Level ☆
實驗❷壓扁18L鐵桶領域 物理‧地球科學 Level ☆☆
實驗❸壓扁油罐桶領域 物理‧地球科學 Level ☆☆☆
實驗❹1氣壓體感實驗 領域 物理‧地球科學 Level ☆
實驗❺棉花糖實驗領域 物理‧地球科學 Level ☆
實驗❻ 10m 軟管實驗 領域 物理‧地球科學 Level ☆☆☆
實驗❼與實驗⑥以及實驗②組合之10m軟管實驗領域 物理‧地球科學 Level ☆☆☆
實驗❽保齡球的拉提實驗領域 物理‧地球科學Level ☆☆☆
格里克
8 馬德堡半球
實驗❶用一張橡膠片把桌子提起來領域物理Level☆
實驗❷黏在一起的紙牌領域物理Level☆
實驗❸用泡麵碗製作的馬德堡半球領域物理Level☆☆☆
帕斯卡
9帕斯卡原理
實驗❶連通管領域物理Level☆☆
實驗❷用垃圾袋作出一個可以把人抬起的坐墊領域物理Level☆☆
實驗❸虹吸實驗領域物理Level☆☆
實驗❹浮沈子實驗領域物理Level☆☆
虎克
10虎克定律
實驗❶製作一個彈簧秤吧！領域物理Level☆☆
實驗❷製作一個可以按壓的彈簧秤吧！領域物理Level☆☆☆
牛頓
11運動定律
實驗❶第二運動定律之運動定律實驗領域物理Level☆
牛頓
12萬有引力
實驗❶超簡單 !! 重力場模擬實驗器領域物理・地球科學Level☆
實驗❷巨大重力場模擬實驗器領域物理・地球科學Level☆☆
實驗❸藉由巨大重力場模擬器進行等面積實驗領域物理・地球科學Level☆☆
白努利
13白努利定律
實驗❶讓所有東西都飄起來吧！領域物理Level☆
實驗❷機翼實驗領域物理Level☆☆
富蘭克林
14風箏引電實驗
實驗❶模擬雷擊實驗領域物理・地球科學Level☆☆
實驗❷進入法拉第籠吧！領域物理・地球科學Level☆☆
班納特
15金箔驗電器
實驗❶製作一個寶特瓶金箔驗電器吧！領域物理Level☆
查理
16查理定律
實驗❶來做一個利用太陽光就能浮起的熱氣球吧！領域物理・化學・地球科學Level☆☆☆
伏打
17伏打電池
實驗❶總之就是水果電池！領域物理・化學・生物Level☆
實驗❷用鉛筆也能做電池？領域物理・化學Level☆
實驗❸用自動筆芯也能做出電池？領域物理・化學Level☆
實驗❹湯匙或叉子也能做電池？領域物理・化學Level☆
實驗❺空氣電池！領域物理・化學Level☆☆
實驗❻自製木炭電池與竹炭電池！領域物理・生物Level☆☆
赫雪爾
18發現紅外線
實驗❶觀察紅外線實驗領域物理Level☆
實驗❷使用紅外線燈的明暗實驗領域物理・地球科學Level☆☆
里特
19 發現紫外線
實驗❶可用紫外線燈發光的物質領域物理・化學・地球科學Level☆☆
實驗❷可用紫外線燈發光的實驗領域物理・化學Level☆
實驗❸螢光貼紙實驗領域物理・化學・地球科學Level☆☆
實驗❹UV防護能力領域物理，化學，地球科學Level☆
實驗❺藉由紫外線進行生物實驗領域物理，化學，生物Level☆
實驗❻尋找塗有紫外線顯色墨水的東西 領域物理，化學Level☆
楊格
20楊氏雙狹縫干涉實驗
實驗❶分光儀TypeＡ領域物理Level☆☆
實驗❷分光儀Type B 領域物理Level☆
馬呂斯
21偏光馬呂斯定律
實驗❶直交偏光與平行偏光實驗領域物理・地球科學Level☆
實驗❷液晶偏光實驗領域物理Level☆
實驗❸利用偏光板測試光彈性領域物理・化學・地球科學Level☆
實驗❹在偏光板上黏貼透明膠帶？？實驗領域物理Level☆
實驗❺黑牆領域物理Level☆☆
史特林
22史特林引擎
實驗❶來做一台史特林引擎車吧！領域物理Level☆☆☆☆
安培
23安培定律
實驗❶驗證奧斯特的實驗領域物理Level☆☆
實驗❷右旋定則～電磁石的 N 極～領域物理Level☆☆
實驗❸圓形線圈磁場領域物理Level☆☆
實驗❹螺線管的磁場領域物理Level☆☆☆
歐姆
24歐姆定律
實驗❶試著將電池連接在100Ω電阻上吧！領域物理Level☆
實驗❷試試看可以串聯幾條100Ω電阻領域物理Level☆
實驗❸試試看可以並聯幾條100Ω電阻領域物理Level☆
法拉第
25法拉第電磁感應定律
實驗❶來做一支搖一搖就能發光的手電筒吧！領域物理Level☆☆
法拉第
26法拉第電解定律
實驗❶利用鉛筆芯進行水電解領域化學Level☆☆
實驗❷利用竹炭電極進行水電解領域化學Level☆☆
焦耳
27從焦耳定律到能量守恆定律
實驗❶試著用電來烤麵包吧！領域物理・化學Level☆☆
廷得耳
28廷得耳效應
實驗❶讓光線進入佈滿灰塵的房間吧！領域物理Level☆
實驗❷試著製作膠體溶液，讓光線透射過去吧！領域物理Level☆
實驗❸試著讓光線透射過非液體也非氣體的明膠吧！領域物理・化學Level☆☆
貝爾
29電話
實驗❶來做一個紙杯傳聲筒吧！領域物理Level☆
實驗❷細長氣球電話領域物理Level☆☆
實驗❸回音電話領域物理Level☆☆
實驗❹裝有二氧化碳的1ｍ巨大氣球電話領域物理Level☆☆
愛迪生
30白熾燈泡
實驗❶試著自製竹炭鎢絲吧！領域物理・生物Level☆☆
實驗❷用鉛筆或自動筆芯來當鎢絲領域物理Level☆☆
實驗❸在二氧化碳或氦氣瓶中讓鎢絲通電領域物理Level☆☆
實驗❹讓鎢絲在液態氮中通電領域物理Level☆☆
皮耶、瑪麗
31壓電效應
實驗❶摩擦就會發光的石頭領域物理・地球科學Level☆
實驗❷手持式紫外線觀察箱領域物理・地球科學Level☆☆☆
實驗❸用鞋子發電！領域物理Level☆
實驗❹用發電地板發電！領域物理Level☆☆☆
弗萊明
32弗萊明定則
實驗❶DVD盒線性馬達實驗領域物理Level☆☆
實驗❷磁浮列車（線性馬達車）領域物理Level☆☆☆
特斯拉
33 目前普遍使用的馬達
實驗❶來做一個法拉第馬達吧！領域物理Level☆☆
實驗❷來做一台橡皮筋動力車吧！領域物理Level☆☆☆☆
實驗❸來做一個交流馬達吧！領域物理Level☆☆☆☆
赫茲、馬可尼、范信達
34 電磁波的發訊與收訊
實驗❶來做一台收音機吧！領域物理Level☆☆
愛因斯坦
35光電效應
實驗❶光電效應實驗領域物理Level☆☆☆
何倫亞克
36LED的發明
實驗❶試著進行三色LED的加色混合！領域物理Level☆☆
實驗❷利用薩瓦尼轉子系統風力發電機點亮LED燈 領域物理Level☆☆
結語
