下一本书!《电与磁的秘密》?
Hello,大家好,本人已经向机械工业出版社提交了《高速数字设计》一书的选题申请,目前选题已经通过,接下来进入出版合同签订阶段,并且约定最迟2月底交稿,所以不出意外的话,2025年出版是没有问题的,敬请期待哦~~
言归正传,最近偶一直在考虑下一本图书的写作计划,本来决定撰写《电阻应用分析精粹》,但是由于某些意想不到的机缘,觉得将另一本《电与磁的秘密》(暂定名,只是方便阐述)纳入写作计划也不错。
需要说明的是,《电与磁的秘密》并不是一时心血来潮才想写。其实,我很早就想写一本“从另一种角度去阐述电子世界”的图书,就像《三极管应用分析精粹:从单管放大到模拟集成电路设计》中将“磷原子”与“硼原子”当成穷人富人那样。但是大伙都知道,咱毕竟不是写小说的,所以这个目标恐怕此生无法实现了(也没那么多时间去构思)。但没关系,咱最擅长写议论文,以议论文的体裁阐述“电学与磁学中有趣的话题”也一样,《电与磁的秘密》就是因此应运而生的。
《电与磁的秘密》所述内容形式大家早就见过,就是像《电感应用分析精粹:从磁能管理到开关电源设计》(以下简称“电感”)的第4章(也是本书核心)那样,不需要使用数学推导与计算,采用图文方式直观把自己的理解充分表达出来就可以了,属于真正具有创造性的图书(其他图书中没有)。
有人说:使用直观或通俗易懂的方法只能适用于工科,对于很深奥的理科不适用!
请恕敝人对此观点不敢苟同。以“相对论”为例,当你和美女或帅哥坐在一起时,一小时会感觉只有一分钟,但当你坐在火炉上时,一分钟比一小时钟还长。当然,这只是一个段子,但它所表达的意思并没有错。
也就是说,再深奥的理论总能够从生活中找到相似例子(或用直观的方式把最核心的东西表达出来,而不是说,离开“数学推导”就没法表达观点,这是能力问题),因为偶始终相信:万物之间总有一些联系,关键在于能否将其挖掘出来(从造物主的角度来看,创造一个完全独立的事物是不经济的,也没有必要,当然,这只是个人理解,你权当搞笑即可~~)
我们不需要“数学推导”同样可以理解“看似很深奥的电子技术或物理学问题”,而且这种方式输出的价值也是非常巨大的(并不意味着:必须用“数学推导”表达观点才有价值)。例如,偶在《电感》中阐述“磁能形态”与“磁能转换条件”时没有使用任何公式(很多人总是想从数学的角度去思考问题,这并不是唯一的方式,也不见得适合于所有研究对象),都是用形象类比的方式去直观阐述,但它们对于“完善磁学体系以及提升磁性元件应用设计的理解层次”是很有帮助的。
我会用自己的方式告诉你:你直观以为正确的,其实是错误的(或不严谨的)。实际上,为什么很多人想不通工程应用中的很多现象呢?其实很简单,大多数是因为被传统教材或网络上的一些“通识”干扰了(所以绝大多数人都会遇到一个共同现象:从这些“通识”出发无法解释很多生活或工程中的矛盾现象)。
举个例子,“电感器储存磁能”这种模糊的表达就容易对很多人产生严重干扰,很多工程师就因为这句话陷入了死胡同,搞不清楚“电感器的能量储存在哪里”,继而导致无法解释很多工程应用中看似矛盾的问题,敝人在《电感》一书的序中也表达了此观点。
那么,《电与磁的秘密》具体讨论哪些问题呢?它关注基础且常见问题(那些人们长久以来很不容易清晰解释的问题,或者说,大家认为最简单的问题,或者说,不屑于去思考的问题,但个人觉得,最简单的问题往往最复杂),并通过一个“点”将相关问题全部串起来,初步构想主要分为以下二部分(第二部分可能会进一步上升到电路设计):
其一,关于电子、电荷、电场、磁场等相关的话题(以下简称“一类问题”),包括但不限于:电荷的本质是什么?电荷是粒子吗?电荷有质量吗?电子与电荷是什么关系?如果电子带电荷,那么存在不带电荷的电子吗?电荷运动就是电子运动吗?电流是电荷运动产生的,是怎么产生的呢?是电荷在各个电子中运动产生的吗?电压信号是如何通过导体传播的?能量储存在场中还是电荷中?等等等等
其二,关于电容器与电感器的问题(以下简称“二类问题”),包括但不限于:电容器储存正负电荷,那是不是说一个极板是电子,另一个极板是原子核?电容器充电是不是就意味着充入电子?那不是重量也会增加呢(尽管很小)?电介质是如何提升容量的?交流电是如何通过电容器的? LC电路中的电能与磁能是如何转化的(这个《电容应用分析精粹》里提过,但太粗浅了)?电感器的能量储存在哪里?电感器储存的能量是什么?磁能转换条件是什么?….(省略,《电感》第4章中的话题都会拉进,但是会进一步扩充)。
有人可能会说:我对一类问题不感兴趣!
但是,你完全意料不到其中的话题多有趣,而且二类问题的答案都可以从中找到,其实就一个点。也就是说,《电与磁的秘密》讨论一类问题的主要目的是为了深刻理解电容器与电感器,并对相关应用与设计也有实用价值。如果一类问题与应用不太相关,《电与磁的秘密》就不会去讨论,因为咱们不是搞物理的(比如说,电压与电场哪个是因那个是果?)。
总之,《电与磁的秘密》讨论的所有内容都基本的电磁有关,而且全靠类比、逻辑论证、图文等方式(没有数学推导)阐述,这些内容对于深入理解电容器与电感器的应用有着非常大的价值,就像《电感》中阐述的“磁能管理核心”一样(偶就喜欢思考这些傻问题,或者这么说吧,我觉得思考模拟电路相关问题比数字电路有趣得多,而思考这些傻问题则比模拟电路更有趣,哈哈~~)。
那有人可能想说:“电荷的本质是什么”这种问题你也敢讨论?
还是那句话:只要有想象力就可以(想象力比知识更重要)!多去辩证地思考才能得到相对合理的结论。其实很多东西只要抓住了某个点,其他都是相似的,而且你也会很确信:这是对的!
当然,现在只是初步在构想,是否正式撰写还是未知之数,在春节期间花点时间看看能否完成此书的整体框架,如果搞定的话就会正式开干~~
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