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本书里的每个实验都配有华美的全彩照片，使读者可以近距离观赏激动人心的化学反应。格雷在每个实验的“如何”部分给出了引人入胜的幕后信息。这些信息包括许多从未公开发表的照片。对任何喜爱电、化学或爆炸事物的人，以及喜欢从别人的经验中体会惊心动魄感觉的人来说，《疯狂科学2》都是一本理想的读物。
图书在版编目（CIP）数据
疯狂科学. 2 /（美）西奥多·格雷（Theodore Gray）著；碧声，方琴译．--2版．--北京：人民邮电出版社，2019.7
ISBN 978-7-115-51027-3
Ⅰ．①疯… Ⅱ．①西…②碧…③方… Ⅲ．①科学实验—普及读物 Ⅳ．①N33-49
中国版本图书馆CIP数据核字（2019）第056354号
版权声明
Copyright © 2013 by Theodore Gray
Originally Published in English by Black Dog & Leventhal Publishers, Inc.
本书的简体中文版经Black Dog & Leventhal Publishers授权，由上海版权代理公司帮助获得。
著 [美]西奥多·格雷（Theodore Gray）
译 碧声 方琴
审 校 方琴
责任编辑 刘朋
责任印制 陈犇
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http://www.ptpress.com.cn
天津图文方嘉印刷有限公司印刷
开本：889×1194 1/24
印张：8
字数：288千字
2019年7月第2版
2019年7月天津第1次印刷
著作权合同登记号 图字：01-2013-2078号
读者服务热线：（010）81055410 印装质量热线：（010）81055316
反盗版热线：（010）81055315
广告经营许可证：京东工商广登字20170147号
畅销科普图书作者西奥多·格雷是一名疯狂的业余化学家，在10多年的时间里一直为美国《大众科学》（Popular Science）杂志构想、尝试、拍摄和撰写各种新奇的科学实验，深受读者喜爱。在2009年和2013年，格雷以这些专栏文章为基础相继出版了《疯狂科学》和《疯狂科学2》，中文版分别于2011年和2013年出版。
本书延续了《疯狂科学》一书的风格，作者以其特有的方式为我们展现了近40个精彩的科学实验，如怎样制造发光二极管，如何从常见的胃药中提炼金属铋，如何把手安然无恙地伸进零下196摄氏度的液氮和零上260摄氏度的熔融焊料中，如何用汞制作固体小物体……通过这些让人脑洞大开的实验，你可以充分感受到作者对科学的痴迷和热爱。
在这次出版的新版图书中，作者对部分实验进行了完善并补充了一些新的实验内容，相信热爱化学或者科学的读者会喜欢上这本图书。
2002年美国《大众科学》杂志让我给他们撰写一个月度专栏时，我的第一反应是觉得他们糊涂了。让我写一篇文章或许可以，但尝试写定期专栏这种我从来没沾过边的东西，那会是很奇怪的。
在我给他们写完第二篇文章时，我算了一下要坚持多久才能积累足够多的专栏文章来凑齐一本书。我发现50篇专栏文章会比较合适，这意味着需要4~5年。于是我开始告诉别人说，我计划有规律地大约每5年出一本新书。切合实际从来不是我的强项。
不过，现在10年过去了。我儿子的身高跟我相差不到1厘米，我的大女儿刚满16岁，我的小孩子打算一到法律许可的时候就搬到法国去，我的第二本由《大众科学》专栏文章汇编而成的书完成了。生活是一段旅程，能在其中走得够久，久到可以看见一些疯狂的想法得以实现，而你本没有权利抱有这样的期待，这就是一种殊荣。
我不知道会不会有疯狂科学系列的第3本、第4本和第5本书，但迄今为止我已经两战两胜了。同时，我觉得你会喜欢这一本。拍摄子弹激发的剖面图照片，在我看来是我平生做过的最棒的事情之一。火鸡火球看上去几乎跟它发出的气味一样好。当然，还有咸肉热喷枪，它已成了一个经典演示实验，我甚至凭它上了一次潘恩与泰勒（Penn & Teller）的节目！（译注：Penn & Teller是一个美国双人魔术师组合，在舞台和电视节目上表演，一些内容涉及科普和揭穿骗局。）
如果你读过疯狂科学系列的第一本，就知道会有怎样的体验。请放心，这本书里的演示实验是全新的。除导言后面的安全说明部分外，两本书的内容没有重复。（为安全说明部分拍照相当危险，我实在不想再做一次类似的实验。要是我在为安全说明拍照的时候受了伤，那就太有讽刺意味了。）
请负责任地享受阅读，看得开心，5年后（或者下个月在杂志上）再见！
西奥多·格雷
2012年12月
当我用小苏打做实验时，要戴手套和安全眼镜的警告让我退缩。这叫作空喊“狼来了”，那是很不负责的，因为这使得人们更加无法判断什么是真正的危险。
所以，我不打算那么做。如果你愿意听，我就会告诉你真正的危险在哪里。
对于书中的有些实验，我会让我10岁的孩子自己去做（如果不是怕他会弄得史无前例地一团糟的话）。把冷的醋酸钠溶液倒入碗里时，你不会受到任何伤害，至少不会因为醋酸钠而受伤害，它实际上比食盐还安全。所以，除非你神经到把家里的盐锁起来或者戴副安全眼镜吃早餐，否则你不必对醋酸钠有所担忧。
然而，有些化学药品不是你的朋友。氯气会致命，而且致人死亡的过程很痛苦。将磷和氯酸盐混合起来的做法是错误的，因为混合的时候就会爆炸。（我的一个朋友在犯了那个特殊错误20年之后，至今仍保存着从他手中取出的玻璃碎片。）
每种化学药品、每个步骤、每个实验都有其特有的一系列危险，多年来人们通过惨痛的教训懂得了处理它们的正确方法。在很多情况下，最安全的方法是得到一个有经验的人的帮助。这不是仅靠书本学习就能做到的事情，这关乎你的生命。从你的角度考虑，你需要有人在你身边，他们知道你正在做什么事情。从第一个死里逃生的人开始有一个不间断的传承链，你将成为这个链条上的一环。
我在做一个看起来疯狂的实验的时候，要么有一个曾经做过这个实验的人在旁边，要么我曾经做过这个实验，只是会更加小心谨慎。我建立了安全等级，确认当所有措施都失败时，我还有条明确的逃生之路（当然，我全程都戴着安全眼镜）。
所以，我从来没有由于化学药品而受到严重的伤害并不是因为我的运气好。为你的安全着想，请不要靠运气！
“不要在家里做这些事，孩子！”这句话是警告还是邀请，取决于你的个性。我憎恨这句话，因为它让人相信自己不够聪明，不够有能力，或者不够执着地去做“专家”们做的事情，这无疑是在告诉你，你是无助的。
同时，我也很害怕有人偶然看到这本书后，因为我写的内容或没有写的警告而失去性命、被烧伤或失明。若去尝试有些实验，你确实是个傻子，实实在在的傻子。
为什么对你来说做这些事就是傻子，而对我而言就不是呢？因为你我具有不同的天赋、经验、朋友和设备，我只做我知道能安全地完成的事情。那些我认为自己无法安全地完成的事情不在这本书里，因为我没做过。
举个例子吧，我在一个视频中看到有些人会只穿件很轻便的飞行服就从悬崖上往下跳。他们飞冲下山，在离地咫尺之遥的地方，可能是在最后几秒才打开他们的降落伞。他们傻吗？实际上不是，虽然他们的方式近乎疯狂，但从事这项运动的人（很多失败了）实际上都很小心谨慎。他们开始时总是尝试尽可能地远离悬崖底部，直到厌倦为止。
本书中的有些实验属于这一类型：你可以慢慢地接近它们，同时从别人的错误中不断学习，最后可以安全地把握。它们不是初学者的实验，就如同穿轻便飞行服跳悬崖不是跳伞运动初学者的项目一样。
以下是我给出的一个很重要的启示：
这本书没有告诉你足够的信息，使得你可以安全地做全部实验！
对于有些实验，你应该能够根据本书里的说明并结合常识，再加上一些努力来安全地完成。但是在许多情况下，实验步骤不够详细，你不能够照着做。它们出现在这里主要是展示一个如何做实验的总则，你还需要大量的经验去填补中间的空白。
在确实想尝试任何实验前，在评估是否确实掌握了那些知识和所需的经验时，请对你自己保持诚实。你的安全取决于自己的态度，正如我的安全取决于我的知识一样。虽然跳崖看起来是件很有趣的事，但我绝不会马上就穿件轻便飞行服去跳。
尽管我很想作为一个天才，独自完成这些疯狂的实验，并享有因此获得的赞誉，但这本书是众多人士共同努力的结果。首先，我得感谢美国《大众科学》杂志的专栏编辑马克·詹诺、麦克·哈尼、道格·康托尔、特里沃·蒂米、戴夫·莫舍尔和本书的设计者马休·科克莱的巨大贡献。在专栏的最初写作、编辑和本书内容的整合过程中，如果没有他们的辛勤努力，我就只不过是一个在自己的博客里写文章、心绪不佳的疯狂科学家而已。
整件事尽心尽力的启动全仗马克·詹诺，他首先给我发电子邮件，问我是否愿意每月为《大众科学》杂志写专栏文章。看看我创建的关于元素周期表的网站，你觉得我会说“不”吗？马克确定了专栏的基调，并且耐心地训练我怎样把原本需要4000字的内容用400字写成。
几年来和我一起工作的杰出的摄影师应该分享本书的大部分荣誉，这本书比任何其他作品更像美丽的摄影作品。麦克·沃克的作品比其他人的多，他开始习惯于每个月为那些冒烟的、可能爆炸的事物摄影。杰夫·肖尔蒂诺、罗里·恩肖、查克·肖特维尔都是很好的工作伙伴，希望这些工作在他们的记忆中不是噩梦。尽管我没有机会和《大众科学》杂志的摄影师约翰·卡奈特一起工作，但他的建议和支持是很有帮助的。我的助手尼克·曼（原先受聘时作为我的助手，后来被提升了）录制了大部分实验的视频。
不少科学家为我提供了有价值的甚至可能救命的建议。这些人包括特里格维·埃米森以及他的同事蒂姆·布鲁姆列夫和舍温·古奇，特里格维给我出了为我的首篇专栏文章用液氮做冰激凌的主意。伊桑·柯伦斯、布莱克·费里斯、西蒙·菲尔德、伯特·希克曼、格特·迈尔斯、杰森·斯坦纳、巴萨姆·沙克哈希里、哈尔·索萨博夫斯基、尼克·尤尼斯也提供了有价值的建议。专栏的主意都出自以上人员以及查尔斯·卡尔森、尼尔斯·卡尔森和奥利弗·萨克斯。
我在《视觉之旅：神奇的化学元素》（已由人民邮电出版社翻译出版）的写作中得到了马克斯·惠特比的帮助，他堪称化学和摄影创意的资源库。我同时得把我的赞美送给斯蒂芬·沃尔夫拉姆，在我应该全职工作帮助沃尔夫勒姆研究公司（Wolfram Research Inc.）开发Mathematica®的时候，他没有经常大发雷霆。
我要感谢马库斯·魏恩，因为他找到了贝弗莉·马丁。马丁为我找到了经纪人詹姆斯·菲茨杰拉德。我感谢我的经纪人詹姆斯为我找到了出版公司Black Dog & Leventhal。感谢编辑贝姬·科赫，即使她意识到一大帮人都认为他们能做她做的工作，但她仍然相信这本书会取得成功。
最后，我感谢简·比尔曼、尼娜·佩利以及我的孩子艾迪·格雷、康纳·格雷和艾玛·格雷和我一起出谋策划，并且在一些实验中帮助了我（我要保证我的权威，仅仅当他们是完全安全的时候）。
我们早就见过发光二极管，却未必知道它为什么发光。
发光二极管（LED）最早于1962年上市，你可以买到你想要的任何型号，但是那个时候LED只能发出暗淡的红光。绿光、黄光和橙光LED随后出现，而蓝光LED直到1989年才进入市场。因此，以下事实可能会让你感到惊讶：1907年问世的第一批LED中有蓝光LED，而且是用砂纸做的。
当然，严格地说它不是用砂纸做的，而是用与许多砂纸相同的原料—合成碳化硅做的。用两根针接触碳化硅晶体，通上电，有时能看到非常暗淡的彩色光芒。碳化硅是一种半导体，与针一起形成二极管（使电流只朝一个方向流动的器件），所以这实实在在就是一只LED。
无线电先驱亨利·约瑟夫·朗德于1907年注意到这种光芒，他发表了一篇短文问谁曾见过这种现象并能给出解释，但没人知道。
半导体的量子力学模型使工程师小尼克·霍洛尼亚克得以设计出具有合适的电特性的LED，从而发出有实用价值的光，这时才促生了第一种在商业上有实用价值的LED。
科学中充满了人们能亲眼看到但直到今天也无法给出满意解释的东西。例如，指南针的针总是指向北方。你也许知道这是由于地球磁场大致沿地球自转轴的方向分布，但地球为什么有磁场，它为什么指向北方，没人知道。我们能观察它、描述它、测量它，却无法解释它。
蓝光特效
一节9伏电池使碳化硅晶体发出一点点微弱的蓝色光芒。这不是电火花现象，而是驱动着所有LED的那种电致发光效应。
“科学中充满了人们能亲眼看到但直到今天也无法给出满意解释的东西。”
水晶之光
像图中这样的大块碳化硅晶体（eBay上偶尔有售）是在高炉中生长出来的，由炉壁材料中的硅和燃煤中的碳化合形成。
让碳化硅晶体发出肉眼可见的光芒不算特别困难，但非常费事。我用两根针在晶体上的不同位置反复尝试，最后也只能让它发出一点点光，勉强能看见。eBay上有很多碳化硅晶体出售，我试了其中的几种，没发现哪一种表现得特别突出。为了把针固定住，我用了一种辅助定位装置（从Radio Shack上可以买到），它有两个鳄鱼夹，装在可调节的底座上。电池开始发热时，我才发现应该用胶带使针和鳄鱼夹绝缘，不然定位装置会造成短路！
碳化钙反应可以使房间里充满光亮，或者充满噪声。
用自己制造的光亮击退黑暗是人类最早、最伟大的成就之一。人们发现日落不再意味着黑暗和恐惧时会是何等激动啊！自点燃第一堆篝火以来，我们已经走过了漫长的历程，但技术超越最先进类型的明火灯还是不久以前的事。作为便携光源，发光二极管手电筒比矿用电石灯更好用，后者从20世纪初开始就因明亮、轻便、稳定而成为标准矿灯。
电石灯上层的罐子里装满水，下层装满像石头一样的碳化钙（CaC2）（译注：即电石）。在阀门的调节下，水以恒定速度滴到碳化钙上。水与碳化钙发生反应产生乙炔气体，乙炔被引向一个位于抛物面反射镜上的喷嘴，由人工点燃。燃烧的乙炔非常明亮，洞穴探险者只要用一点水、一袋看着像普通石头的东西，就能让灯亮好几天。
乙炔与空气混合点燃时还会发出很大的响声，正是这种效果让小时候的我对一种玩具加农炮十分着迷。这种加农炮用“爆响”（玩具制造商给碳化钙起的名字）当火药，采用后膛装填的方式把火药倒进固定的水箱里，用撞针和燧石把气体点燃。
小时候我没得到过这种玩具。我为了写《大众科学》的专栏弄来了一个，拿给爸爸看时，他说他也一直想要一个！孩子们，听好了：当你缠着父母买什么又吵又危险的玩具时，要想办法让他们把这当成一个实现自己童年愿望的机会！
“矿用电石灯更像喷灯而非蜡烛，它的火焰几乎不会熄灭。”
电石灯
电石灯从20世纪初开始就因明亮、轻便、稳定而成为标准矿灯。
碳化钙“爆响”炮以及用来点炮的电石颗粒在eBay上有售。它们的效果非常好，不过一定要做好听力保护，而且绝对不要把炮筒堵上或者用它来发射炮弹。问题不在于炮弹会造成什么损害，而是因为这些玩意儿的炮筒不够牢固，除非一头开口，否则根本承受不起爆炸的力量。要是炮筒炸了，你就有麻烦了。
块状的碳化钙也能从eBay上买到，只需放在一杯水里或一块冰上，就能产生可点燃的乙炔，我就是这么做的。只要你有足够多的碳化钙来产生稳定的气流，就能让火焰一直燃烧。把这些气体收集起来可不是好主意：乙炔太容易爆炸，会把事情搞砸。
另外，古董矿用电石灯也很容易从eBay上买到，但我不赞成你去买。我有几盏这样的灯，它们用来混合水和电石的罐子全都有密封问题，结果是灯身上喷火，灯嘴那里反而没有。由于乙炔是持续缓慢产生的，不会储存在罐子里，所以一般不会造成严重后果，但还是很吓人。在点燃这种灯之前，一定要仔细重新密封。
爆响
“爆响”玩具炮发射时使乙炔气体与空气混合，发出很响的声音。
从网上买来的老旧电石灯或“爆响”玩具炮的密封问题会使乙炔逸出，导致不该着火的地方出现火焰。另外，玩具炮如果使用不当，会损害听力。
火与冰
冰块上的碳化钙能产生足够的乙炔，使火焰持续燃烧，直到冰块完全融化。
