大自然的礼物——关于空气和水的科学之旅_(法)勒内·莫罗著_9787030490490

空气和水是两种对生命最为重要的流体。从童年记事开始我们就觉得已经很了解这两种流体了。然而，我们却很难预测它们的行为，有多少问题限于我们的知识我们不知道呢！我们能否解释如何精确地预测风、暴雨、台风？为什么雨是下在这里而不是那里？明年夏天是赤日炎炎，抑或是相反的凉爽宜人？永不止息的海浪不停地拍打着岸边，大海究竟是潮涨还是潮落？近年来，一些严重的事件逐渐增多：旋风、陆地龙卷风、海啸、洪水，我们知道他们是怎样运动的么？本书就回答了这些问题。

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空气和水是对人类最重要的两种流体。从童年记事起我们就开始了解这两种流体了。然而，它们的行为却很难预测，限于认识水平，我们对许多问题还不清楚。如何精确地预测风、暴雨、台风？为什么雨是下在这里而不是那里？明年夏天是赤日炎炎，还是凉爽宜人？海浪永不停息地拍打着岸边，究竟是潮涨还是潮落？

工程师和技工在参观大型水电设施、港口、空港的过程中接受培训，他们有机会看到或感受到这两种流体在这些场合中的流动。在惊叹于这些奇特现象的同时越来越了解它们的本质。渐渐地，对这些现象的理解促进了工程师对它们的研究，并演变成分析这些现象的手段。除了用于科学研究外，这些认知规律对每位读者也有参考价值。本书描述这两种流体的行为时将不使用方程推导和抽象概念，而是采用观察、感悟的方式，使读者了解更多的内容。
空气与水涉及哪些领域？本书先带领读者了解静态的空气和水，然后介绍一些连续的、难以预测的波动现象，从地球尺度的流动到小规模的自然现象，如低大气压、云、雨、潮水及浪花。本书还会介绍一些庞大的水域网络，使我们有机会欣赏到很多了不起的水利工程。例如，为水利发电而建造的大坝，它们汇集河水灌溉着田地，并对周围大地的生态环境产生影响。本书采用相对简单的方式解释从自然界中观察的现象，读者群是关切当前环境问题的大众。
本书大部分的科学知识对于具有高中以上学历的读者都是可以理解的。例如，流体的温度、流体内部的压力等物理量都是大家所熟悉的。然而，有些现象是需要用到在大学里所学的较难知识和概念来解释的。为了使读者阅读起来顺畅，这些概念被单独列于相关章节。尚未学过这些知识的读者不用担心，可以先略过这些内容，在给出的例子中接触并逐渐掌握这些概念。此外，为了满足理工科读者的需求，我们在一个与本书相配套的网站上提供了很多的补充信息。例如，为善于推导方程的读者提供了一些理论解析，以及一些关于实验技术等方面的信息。
本书正文摒弃了方程的使用，而是探讨了与现象有关的物理量的量级，并给出了必要的说明，这些量的量级非常重要。例如，大气运动的时间尺度为数周，而海洋运动的时间尺度却超过了千年：海水环旅世界需 1600年！
大气和海洋之间的相互作用涉及气象学和气候学，它对研究气候变暖非常重要。认识这些知识的目的在于可以了解一些重大挑战的科学基础，学习获取知识的方法，而不用深入具体的细节之中。
总之，我希望给读者一种感受，是我向他们讲述了一个美丽的故事，向他们转述一种对自然的惊叹，关于这点，请允许我追念儒勒 ·凡尔纳，在我眼中，他是一个对科学知识的了解让人惊叹的老师之一，当我还是一个孩子的时候，就被他的作品《奇异的旅行》深深地吸引。我希望引用其中两篇和本书内容最相近的章节，这两篇的内容分别为本书第二章和第五章：《气球上的五星期》和《海底两万里》 ①，相较于这部作品的科学知识，儒勒·凡尔纳丰富的想象力点燃了更多的梦想。本书有助于读者在读完对空气与水的现象的合理描述后，跟随自己的步伐，把梦想逐渐变为现实。

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