工程就是研究和規劃怎麼創造出更優良的產品和系統。
說到「工程」,你會想到什麼?或許你會想到力、機器和建築工地。這本書裡會介紹很多力跟機器,也會介紹人—工程師,他們使用科學和數學來測量力跟檢驗材料,才能創造出奇妙的新產品和系統。
每個人都需要工程。我們需要結實的建築物,需要泵浦和水管來澆灌食物以及讓房屋變暖。我們有汽車和火車帶我們去上學和工作。我們有能潛入水裡的機器來探索海洋,有火箭帶我們進入太空。細小微生物做成的藥物可以拯救我們的性命。
因為各個領域的工程,我們的生活也變好了。你對哪一種類型的工程最有興趣?看完這本書的介紹,有一天,你也會變成這些驚人進展的大師或解決問題的人!
胸懷大志!祝你好運!
質量很重要
工程師們,能感覺到力的存在嗎?力跟提供動力的能量影響本書的所有工程專案—現在,力也對你的身體起作用。就拿重力來舉例吧⋯⋯
重點是什麼?
重力
重力這種力會讓有質量的物體彼此拉扯。質量是構成某個東西的所有物質。質量很大的物體—例如地球—重力就很強,超過質量比較小的物體。重力讓所有的物體落在地球上,也讓地球繞行太陽。
在家做實驗
重力速度測試
我們所謂的「重量」其實是拉著物體質量的重力。因此,如果重力拉著比較重的物體,掉落的速度就會比較快—對嗎?來實驗一下吧!
1.你要同時把大球跟小球從同樣的高度落下。在開始前,先預測哪一顆球會先掉到地上。
2.放開球,看你的預測對不對。
3.同時讓一顆球跟一張紙一起落下呢?紙跟球,哪一個會先碰到地面?
4.讓球跟紙落下,找出答案。
原理是什麼?
會同時掉下來!這是因為重力讓所有落下的物體用同樣的速率加速。重力對比較重的東西確實拉力比較強,但是會抵銷,因為跟輕的東西比起來,重的東西更會抵擋動作。如果你讓輕的東西往下落,比方說紙張,會發生什麼事?落下的時間比較長,因為空氣讓它的速度變慢了。
在家做實驗
橡皮筋能量比賽
除了駕馭力,工程師也需要駕馭能量。能量提供動力。來看看吧!
1.把橡皮筋拉成原來的三倍長,然後放開。
2.現在把橡皮筋拉成六倍長,然後放開。