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天文與地理

Geology and Astronomy

出版品牌:小樹文化

作者:查爾斯‧科瓦奇 Charles Kovacs

譯者:王乃立

ISBN:9789868923355

出版日期:2015-03-23

定價:NT$  250

優惠價:NT$225

內容簡介 |

地球,從一顆石頭看起。
 
我們都知道,地球歷經了千百萬年的活動,才變成現在這樣。
但是,要怎麼知道那些活動的歷程呢?山,會告訴我們。
山不會說話,但是山上的岩石種類、分布以及磨損的痕跡,
都可以告訴我們,它曾經接受過哪些考驗。
同樣的,星星也不會說話。但是,夜晚遠眺星星,你會想到什麼?
辨認方向、星座的神話、黃道十二宮,還是觀察行星呢?
 
不論是石頭、山脈、河川、星空,都有自己的故事。
只要我們願意仔細去觀察、解讀,就能發現它們曾經的經歷:
也許石頭曾經是岩漿,也許山脈曾經待過海底,
也許河川的源頭是冰雪,也許星星的位置移動了……
 
作者查爾斯‧科瓦奇使用擬人化的簡易敘述方式,從我們身邊常見的岩石、高山、星星開始,讓我們重新認識地球。

作者簡介 |

查爾斯.科瓦奇 Charles Kovacs

出生於奧地利,在1938年德國部隊進入奧地利實施併吞(Anschluss)時離開祖國,在東非加入英國陸軍。戰爭結束後,他在英國定居,1956年起在愛丁堡魯道夫斯坦納學校代課,直到1976年才退休,於2001年去世。由他執筆的豐富教材廣受很多教師的喜愛。他出版過數本華德福教材,同系列書籍還有《植物》、《動物》兩冊。

書摘 |

前言
 
本書是作者教導英國愛丁堡六年級學生時的課堂筆記,後來增修過。因此在講述地理學的部分,會特別強調愛丁堡的地理,這是希望將教材結合孩子熟悉的當地環境。
自從一九六○年發現了板塊構造後,大家都會認為地理學應該要從板塊構造講起。然而重點是,早在這些重大的發現之前,現代地理學就大約有兩百年的歷史,已經是一門先進的科學,而且經過長時間的演進,也已經有了一些結論,但是,只向孩子講解現有的結論卻太過於簡化。因為這麼做可能會造成孩子雖然聽得進去,卻是囫圇吞棗,並不能真正的理解。板塊構造的課程,比較適合在國三時介紹,並在介紹時讓孩子多方面觀察與思考,慢慢拼湊出大地的構造,這就像在看偵探小說故事一樣,會讓人有驚喜的感覺。
天文學課程也是使用相同的方式,從觀察星星、月亮與太陽開始。數千年來,人類都體驗過這些天文現象並容易理解,不需要特殊器材或理論。同樣地,先進的天文觀念較適合高年級的學生。然而,由於望遠鏡性能越來越好,加上太空探測的結果,使得新的天文發現不斷地出現,因此本書後面有關望遠鏡的章節還來不及更新。
我們希望這些筆記能夠激起教師的創造力,而不是當成教科書來遵循。這才能符合查爾斯.科瓦奇的期望。
 
霍華德.科普蘭(Howard Copland)

內文試閱
Ch03
年輕與古老的岩石:花崗岩
 
山有年輕的山也有年長的山,岩石也有年輕與年長的分別,但是兩件事不能混為一談。你可能會想,年長的山是由年長的岩石構成,而年輕的山則是由年輕的岩石構成,然而這卻不是絕對的。當大自然在創造新的高山的時候,使用的是當地的岩石,就好像工人可以用舊的石頭來蓋新房子一樣。在大自然中,重新回收利用是很普遍的事情,因此年輕的山可以是由各種年紀的岩石所組成。我們現在知道岩石有年輕的、有古老的、有各種年紀的岩石。那麼,哪一種岩石的年紀最大呢?
要找到最年長的岩石,必須深入地下。最古老的岩石是埋藏在每一座山、每一塊地的下方,在所有的農田、湖泊、森林、道路與城市底下,這種岩石是一種淺色的岩石,叫做花崗岩。花崗岩深埋在每一塊大陸的深處。我們所行走的土地上覆蓋著泥土,泥土之下有石灰石或砂岩,再往下還有各種岩石,如果不斷向下探索,最終總能夠找到花崗岩。(我們會在以後的課程繼續探索花崗岩底下的東西。)
然而,不是只有在地底深處才能找到花崗岩,有時候花崗岩也會出現在我們周遭,或是出現在高度很高的地方。阿爾卑斯山主要是由石灰石與其它岩石所組成,但是阿爾卑斯山的山峰卻是由花崗岩組成。蘇格蘭也有花崗岩,舉例來說,凱恩戈姆山就是花崗岩山。當你走在花崗岩之上時,要記得這是一種非常古老的岩石,這種岩石深入大地之中,是從大地最初就存在的岩石。
花崗岩有一個美麗的傳說:
神想要創造一種強壯又堅固的石頭,讓人們可以一輩子安穩地在上面行走。神找來了祂的僕從,聖靈與天使,神說:「將你們的禮物帶來,我要用這些禮物創造出第一顆岩石。」
神的身邊有三群天使。第一群是智慧天使,智慧天使的長老帶了一塊石頭上前拿給天父。這塊石頭是透明的,清澈如水。這位天使說:「天父,祢將智慧之光賜給了我們。這塊石頭就像是智慧之光,願人們的思緒如同這塊閃亮的水晶。」
第二群天使上前,這些天使是力量與能力的天使。天使的長老來到神的面前,他的右手拿著一顆黑色石頭,左手則拿著白色石頭。這位天使說:「這兩顆黑白的石頭,是力量之石。這石頭可以帶給人們精力與力氣,讓人們能夠將智慧化為行動。」
第三群天使是愛與溫暖的天使。天使的長老帶來了綠色與紅色石頭。他說:「這些石頭蘊含著我們溫暖的心,可以變成許多型態,用許多種方式來為人們服務。」
於是神就從三種禮物當中創造出了第一顆岩石,由光、力量與溫暖這三種禮物造出了最古老的岩石:花崗岩。
 
花崗岩有許多種類,但是一定是由三樣東西所合成的:清晰、透明的石英,黑色或白色的雲母(會在光線下閃閃發亮),還有粉色、白色或綠色的長石(花崗岩的顏色就是長石的顏色)。我們之後會學到,最適於種田的泥土就是來自於長石。我們所食用的麵包就是來自長石形成的大地。
偉大的花崗岩是最古老的岩石。共分為三個部分:石英(光的禮物)、雲母(力量的禮物),還有長石(溫暖的禮物)。
 
 
Ch18. 日曆是怎麼產生的?
 
在石器時代初期,人類只會打獵。他們不需要小心觀察季節變化,因為打獵不論冬天或夏天都可以進行。在古老的波斯,進入了新石器時代後,農業文化也誕生了,人們開始種植並採收作物,這時季節的變化就變得非常重要。
農夫也是最初需要日曆的人。不同種類的穀物與植物,需要在不同的時間播種跟收割。因此,農夫需要知道現在是一年當中的什麼時期。但是當時還沒有日曆(連書都沒有),人們必須要找到方法來確保正確的種植時機。
以英國為例,睿智的祭司帶領人們建造了由大石塊圍成的巨石陣。這是一個神聖的場所,也是一種大型的日曆。石頭的作用就是標記太陽在一年內的路徑。祭司會仔細觀察巨石的陰影,這些影子在一年當中會有所變化。這些影子就像是大時鐘的指針,指針並非指出小時,而是指出月份。祭司就藉著觀察陰影,告訴人們何時該播種或收割羊毛。
遠在亞洲的巴比倫,祭司也觀察了太陽的路徑。巴比倫這時已經是個偉大的文化,有許多雄偉的都市。祭司們建造了許多大型的天文台,耐心又仔細地觀察著太陽、月亮與星星的路徑。
觀察天象不單只是為了農業。巴比倫的祭司表示,正如同某些植物只能在特定的時間生長一樣,偉大的戰士也同樣會出生在一年內特定的時間,即春分後的一個月內。若一個小男孩是在二月出生,就會是一個有學問的祭司。每個月都以此類推,甚至每天都不同。所以每當巴比倫有小孩出生時,祭司就會依照出生的日子,將孩子的命運告訴父母。
上述種種原因使得巴比倫祭司非常小心仔細地觀察太陽、月亮與星星。就是因為這樣,我們才知道一年有十二個月、五十二週,每一週有七天,而每天是由兩個十二小時所組成。這些時間概念都是當年巴比倫的祭司所發現的,而巴比倫就位於中東的幼發拉底河與底格里斯河之間。
為了要知道一年有幾天,巴比倫的祭司使用石柱或石塔測量,在一年當中白日最長的夏至中午測量石柱的影子。這個時候的影子比起一年當中任何的一段時間都來得短。然後他們開始計算日子,直到影子又回到同樣的長度為止。他們數出一年有三百六十五天,但是第三百六十五天的陰影卻仍然稍稍長了一點,也就是說太陽並沒有回到原來的位置。所以他們又等了三百六十五天,這一次的影子仍然比一開始的影子長。然後又過了三百六十五天,仍然發生同樣的事情。至此,他們度過了三次三百六十五天,卻都沒有在白日最長的一天得到相同的影子長度。第四次的時候,他們終於首次量到了相同的影子長度,但是卻花了三百六十六天。造成這現象的原因在於,一年的真正長度並不是三百六十五天,而是三百六十五又四分之一天,也就是三百六十五天又六個小時。這就是為什麼閏年會多出一天,即二月二十九日的原因。
巴比倫的祭司使用影子來測量出一年真正的長度,也就是三百六十五又四分之一天。羅馬人也用另一種方法發現了這一點。他們先算出了三百六十五天,過了一年又一年,四年之後計算的天數只領先了太陽一天,沒有人注意到有什麼差別。但是一百二十年後,他們計算的日子已經領先太陽一個月了,當他們以為是四月的時候,太陽卻在三月的春分點。人們試了很多種方法要改正錯誤,但是卻弄得越來越糟,直到凱撒大帝的時代才出現轉機。凱撒大帝當時遊經埃及,當地的祭司口中得知一年不只有三百六十五天,所以凱撒大帝改變了羅馬的曆法,加入了閏年。他發起的曆法就被稱為凱撒曆。
然而一年的長度並不是剛好三百六十五天又六小時 , 而 是三百六十五天五小時四十八分四十五秒。凱撒大帝並不知道這件事,但是這一個小錯誤讓他的曆法有誤,每一年都會慢太陽十一分十五秒。這段時間在一年當中並不算什麼,但在一千六百年後,這個小誤差就變成了十天。人們慢了太陽十天,也可以說是太陽比日曆快了十天。如果這樣繼續下去的話,我們就會在冬至後的一個月才慶祝聖誕節,而不是冬至後的兩天了。
於是,在一五八二年,當時的教皇格里高利十三世又改變了一次日曆。首先,為了將日期回歸正常,他刪去了十天。十月四日星期四的隔天並不是五日,而被改成了十月十五日星期五。很多人都不喜歡這個改變,英國當時還發生了許多暴動,因為人民認為政府奪走了他們生命當中的十天。不過,由於英國另創英國國教,這項改變晚了七十年才執行。
從日曆上刪除十天只能改正過去的錯誤。為了在未來能彌補每一年多出的十一分十五秒,這個曆法(稱為「格里曆」)也做了調整,至今仍被人們所採用:
 
● 每四年為一閏年(任何可以被四整除的年份都是閏年,例如一八六八、一九九二、二○一六)。
●  每一千年卻不是閏年,除非能夠被四百整除(所以一七○○、一八○○與一九○○都不是閏年,一六○○與二○○○則是閏年)。
 
計算一年看來似乎很簡單,但是我們現在知道這是件很複雜的事。就算現在使用的格里曆已經如此複雜,卻仍然不是正確的。現在每一年會多十一秒,需要花上四千年才會讓這個誤差變成一天,所以我們並不需要擔心。
問題的根源在於一年的時間並不能整除,一定會留下餘數。如果算到小數點就會變成無限小數。一年的長度在數學上稱為無理數,這也表示太陽的路徑無法使用簡單的數字來表示。

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詳細資料 |

書籍代號:1HAW4007

商品條碼EAN:9789868923355

ISBN:9789868923355

印刷:雙色

頁數:160

裝訂:平裝

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