第一篇:趣味物理故事2
伽利略与自由落体
亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天,人人都奉为经典,没有人提出任何的怀疑。亚里士多德关于「自由落体」的学说是:物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说,一个十磅重的物体,下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来,似乎非常的合理,而且人人也都相信学说的真确性,教授们严肃的把这个学说教给他们的学生,学生们也都敬谨的接受这个学说,只有伽利略表示怀疑。
伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹,同时一起掉落到地。根据常识判断,它们似乎是从同一高度一起下坠的,但是按照亚里士多德的学说,较大的冰雹应该先落到地面上,小冰雹在接着掉来,伽利略观察到的并非如此。
他做了许多实验,发觉亚里士多德的学说是错误的,他决心指出这项错误。传说有一天,他邀请有关的教授到比塞塔前,拿出一个一百磅的重体,和一个一磅的重体。
伽利略问所有的教授们:
「假如这两个重体同时自塔顶自由落下,结果如何?」
教授们议论纷纷,谁也没有做过这样的实验,没有人敢预料结果如何。
以往,他们按亚里斯多德的学说照本宣科,从来没有怀疑过。现在,居然有一位二十五岁的青年,提出了要求证据的疑问。结果呢?要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面,教授们可以松一口气,证明亚里士多德的学说是正确的,伽利略将被冠上「说谎者」、「搅局者」的罪名。要是两个重体同时坠落地面?又将如何解释呢?是扬弃奉行多年的亚里士多德学说,接受伽利略实验所证明的事实,还是对伽利略的实验视若无睹?
比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍,伽利略塔顶大喊:
「看清楚了没有?下来了!」
两个重体砰然而下,小的重体始终和大的重体并行,而且同时落地。这两个重体的砰然一声,并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候,根本不去看一看、摸一摸,无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他们反而怀疑伽利略为了证实速度相同,而在重体内隐藏了「魔术」。
挪威跳伞者高峰自由落体生还
挪威一名跳伞爱好者4日说,他在一座海拔1600米山峰上练习跳伞时,未能在着陆前及时打开降落伞。幸运的是,他被树枝挡住生还,仅一条腿骨折。英国独立电视台播出了头盔摄像头当时拍下的视频。
自由落体
这名男子名为汉斯·朗厄,现年44岁,是一名极限跳伞爱好者,经验丰富。
朗厄4日通过电话告诉美联社驻挪威首都奥斯陆记者,事故发生在今年8月23日,地点位于海拔约1600米的挪威博约埃克峰。
朗厄在特制黄色跳伞服上安装一个摄像头,用于拍摄跳伞过程。在英国独立电视台播放的视频中,朗厄在灿烂阳光沐浴下,从峰顶沿山脊俯冲,几乎为自由落体下落。大约30秒后,当他看到山下的湖泊时,试图拉开降落伞。
回忆当时情景,朗厄说,他以接近180公里时速沿山坡飞下。但由于他当时过于接近一堆岩石,而没有足够时间打开降落伞。
而他打开降落伞,试图飞离岩石时,身体已经重重地撞在岩石上。在试图解开降落伞绳索脱身过程中,朗厄多次与岩石发生碰撞,发出痛苦的喊叫声。
树枝救命
与岩石碰撞大约半分钟后,朗厄被山坡上一棵树的树枝挂住,保住性命。
劫后余生,朗厄没忘对着摄像头说:“好险。不过,我仍然活着。”
他当时位于预定着陆地点上方大约100米处。
大约45分钟后,挪威空中救援机构一架直升机赶到,把他救走。朗厄一条腿骨折,身上有几处擦伤和撞伤。
不弃追求
这次遇险没有减弱朗厄对极限跳伞的热情。
“我从未把它看作最后一跳,”他说,“身体在空中伸展,沿山坡飘浮,感觉头发在你脖子后面,你能完全控制自己。这种感觉很美好,是我一直追求的感觉,我将一直这么跳下去。”
极限跳伞以楼房、桥梁、缆索、山顶等固定物体作为起跳地点。跳伞者直到接近着陆点时才打开降落伞,以体验自由落体的快感。
谈及今后打算,朗厄说:“我发现我还能跳,我会制订更好的计划。”
英国《每日电讯报》说,从1981年至今,已有123人因极限跳伞丧生。
惯性故事—萨尔维阿蒂大船
经典物理学是从否定亚里士多德的时空观开始的。当时曾有过一场激烈的争论。赞成哥白尼学说的人主张地球在运动,维护亚里土多德----托勒密体系的人则主张地静说。地静派有一条反对地动说的强硬理由:如果地球是在高速地运动,为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢?这的确是不能回避的一个问题。
1632年,伽利略出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中那位地动派的“萨尔维蒂”对上述问题给了一个彻底的回答。他说:“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里,让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫,舱内放一只大水碗,其中有几条鱼。然后,挂上一个水瓶,让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里。船停着不动时,你留神观察,小虫都以等速向舱内各方向飞行,鱼向各个方向随便游动,水滴滴进下面的罐中,你把任何东西
扔给你的朋友时,只要距离相等,向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳,无论向哪个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情之后,再使船以任何速度前进,只要运动是匀速,也不忽左忽右地摆动,你将发现。所有上述现象丝毫没有变化。你也无法从其中任何一个现象来确定,船是在运动还是停着不动。即使船运动得相当快,在跳跃时,你将和以前一样,在船底板上跳过相同的距离,你跳向船尾也不会比跳向船头来得远。虽然你跳到空中时,脚下的船底板向着你跳的相反方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时,不论他是在船头还是在船尾,只要你自己站在对面,你也并不需要用更多的力。水滴将象先前一样,滴进下面的罐子,一滴也不会滴向船尾。虽然水滴在空中时,船已行驶了许多柞。鱼在水中游向水碗前部所用的力并不比游向水碗后部来得大;它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后,蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行。它们也决不会向船尾集中,并不因为它们可能长时间留在空中,脱离开了船的运动,为赶上船的运动而显出累的样子。”
萨尔维阿蒂的大船道出了一条极为重要的真理,即:从船中发生的任何一种现象,你是无法判断船究竟是在运动还是在停着不动。现在称这个论断为伽利略相对性原理。
用现代的语言来说,萨尔维阿蒂的大船就是一种所谓惯性参考系。就是说,以不同的匀速运动着而又不忽左忽右摆动的船都是惯性参考系。在一个惯性系中能看到的种种现象,在另一个惯性参考系中必定也能无任何差别地看到。亦即,所有惯性参考系都是平权的、等价的。我们不可能判断哪个惯性参考系是处于绝对静止状态,哪一个又是绝对运动的。
伽利略相对性原理不仅从根本上否定了地静派对地动说的非难,而且也否定了绝对空间观念(至少在惯性运动范围内)。所以,在从经典力学到相对论的过渡中,许多经典力学的观念都要加以改变,唯独伽利略相对性原理却不仅不需要加以任何修正,而且成了狭义相对论的两条基本原理之一。
牛顿与苹果的故事
苹果与牛顿,不但有故事,而且还异常丰富,其中脍炙人口的“苹果落地”启发牛顿发现万有引力故事就有若干个版本:(来源:科学网蒋高明博客)
版本一:少年时代的牛顿发现苹果落地。牛顿,1642年12月25日生于英国林肯郡伍尔索普村的一个农民家庭。12岁他在格兰撒姆的公立学校读书时,就表现了对实验和机械发明的浓厚兴趣,自己动手制作了水钟、风磨和日晷等。苹果落地引起他的注意是偶然的。一个炎热的中午,小牛顿在他母亲的农场里休息,正在这时,一个熟透了的苹果落下来,这个苹果不偏不倚,正好打在牛顿头上。牛顿想:苹果为什么不向上跑而向下落呢?他问他的妈妈,他妈妈也不能解释。大凡科学家都保留一颗童心,牛顿更不例外,当他长大成了物理学家后,他联想到了少年的“苹果落地”故事,可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是,牛顿发现了万有引力。
版本二,青年时期的牛顿发现苹果落地。中世纪的1347-1345年间,欧洲爆发的“黑死病”夺取了近四分之一的欧洲人口,300年后,黑死病卷土重来,欧洲紧急疏散城市人口。正在剑桥大学三一学院读书的牛顿回到了他出生的家乡林肯郡的小村庄。为了排遣心中的苦闷,他经常到他父亲的庄园里读书和散步,有一天,一颗苹果从他经常散步的苹果树上落下来,引起了他的思考,苹果为什么会落地呢?他怎么不朝天上去呢?很定是有什么力在牵引着它。在苹果落地的启发下,他发现了万有引力。这大约是1666年的事情。
版本三,老年时期的牛顿发现苹果落地。目前流传较广的是经过大名鼎鼎的格林和伏尔泰之口说过的苹果落地故事,在读者心目中产生很大的影响,并广为流传。格林是在牛顿去世那一年在《哲学原理》一书中谈到苹果落地的故事的,他说:“有一天,牛顿在花园中思考问题,突然有一个苹果从树上落下,使得牛顿想到万有引力定律。”可是格林却是从福克斯那儿听到牛顿苹果落地的故事。法国的伏尔泰也是从牛顿的外甥女凯瑟琳·巴沃那儿听来的。在伏尔泰所著的《哲学通信》中,对苹果落地的故事这样写道:“牛顿回到剑桥大学附近的故居。有一天,他在花园中散步,看到一个苹果从苹果树上落下,这样使得牛顿想到许多科学家所研究而未获突破的重力起源问题。”这时的牛顿已经到了老年了。
最详细记载这个故事的人是英国人布雷斯特,他于1831年在《牛顿的生平》一书中又提到这一件事。后来,他在1855年又在《牛顿的生平、著作和发现的回忆》一书中提出此事。他是这样记载的:“苹果从沃尔斯索普的树上落下来,因而使牛顿想到这个问题。1814年,我在沃尔斯索普时,曾经看到这一棵苹果树,树的一部分已经开始枯萎,一部分树干已经脱离树根。到1820年,这一棵树已经完全腐朽而倒下去了。这一棵树的标本后来由伊·特纳小心地保存着。”
关于伊·特纳保存这一棵树的标本的故事,是他的曾孙在1939年告诉塔仑兹的。他的曾孙说,他的曾祖父伊·特纳到沃尔斯索普村牛顿的故居时,看到在原来枯死的苹果树的地方又补栽了新的苹果树,而且补栽的苹果树已经结果了。至今,在英国仍有许多观光客到牛顿故居瞻仰这棵苹果树。
布雷斯特在牛顿的传记中,一方面记述了苹果落地启迪产生万有引力的思想,同时又对此表示怀疑。布雷斯特不相信苹果落地的故事是真实的,他认为在牛顿之前,已有不少科学家具有万有引力的观念,牛顿对此也应当知道的。也就是说,牛顿的万有引力观念可能来自前人。苹果落下是平常的现象,牛顿也可能看到苹果下落,但是苹果下落现象并不一定是启发牛顿发现万有引力定律的来源。布雷斯特在书中还指出:苹果落地的故事又经过大名鼎鼎的格林和伏尔泰之口说过,在读者心目中产生较大的影响,并广为流传。
格林是在牛顿去世那一年在《哲学原理》一书中谈到苹果落地的故事,他说:“有一天,牛顿在花园中思考问题,突然有一个苹果从树上落下,使得牛顿想到万有引力定律。”可是格林却是从福克斯那儿听到牛顿苹果落地的故事。法国的伏尔泰也是从牛顿的外甥女凯瑟琳·巴沃那儿听来的。在伏尔泰所著的《哲学通信》(发表于1733年)中,对苹果落地的故事这样说:“1666年,由于瘟疫流行,牛顿回到剑桥大学附近的故居。有一天,他在花园中散步,看到一个苹果从苹果树上落下,这样使得牛顿想到许多科学家所研究而未获突破的重力起源问题。”
伏尔泰认为牛顿在自然科学方面有很多贡献,而且对法国有很大的影响,所以应该把牛顿的创见介绍到欧洲大陆来。这就是伏尔泰在《哲学通信》和《牛顿的哲学思想》两本书里,以大量的篇幅介绍引力理论的道理,同时也转述了苹果落地的故事。因此,苹果落地的故事也由英国传到欧陆,成为家喻户晓的科学佳话。
在牛顿逝世后不久,斯图克莱在他所著的《牛顿的生平传记》一文中写道:在1726年4月15日,我到牛顿的寓所去拜访他,和他在一起待了一整天。在谈话中,他向我谈起苹果落地的事。他说:“有一天,他在花园里思考引力问题的时候,一个苹果从树上落下来。这时候,他就想,为什么苹果总是垂直落向地面呢?为什么苹果不向外侧或向上运动,而总是向着地球中心运动呢?无疑地,这是地球向下拉着它,有一个向下的拉力作用在物体上,而且这个向下的拉力总和必须指向地球中心,而不是指向地球的其他部分。所以苹果总是垂直下落,或者总是朝向地球的中心。苹果向着地球,也可看成是地球向着苹果,物体和物体之间是相互朝着对方运动的。物体之间的作用力必须正比于它们的质量。这个力,我们称之为引力。”
斯图克莱是牛顿的好朋友,他所记述有关苹果落地的故事比较完整,而且和格林、伏尔泰不同的是,斯图克莱是直接从牛顿那儿引述的,而格林和伏尔泰则是从别人那里听来的。这是科学史上第一次直接来自牛顿的苹果落地故事,因此具有很大的权威性。
金属环的膨胀和生锈的螺母
金属环的膨胀
加热一金属圆环直到金属膨胀了 1%,那么圆环中心的圆孔的直径将:变大。
圆孔不过是个空缺,而空缺也会膨胀,这是无法避免的。所有圆环的尺寸都要按比例胀大。形象地说,设想有一张圆环的照片,将其放大 1%,照片上的任何部位都将被放大,当然圆也不例外。
也可以这样理解这个问题:将圆环弄直使它形成一直棒,加热时,它不仅变厚而且变长,这样当这根直棒再弯成环形时,内部圆孔的周长就象它的厚度一样也变大了。
如果我们想象一块方金属板中间有一方孔,那么很容易看出方孔将由于金属板的膨胀而变大。把方金属板切成小方块,加热使它们膨胀,再将它们拼成原样,方孔便同固体金属一样也膨胀了。
以前,铁匠给木轮加轮箍是采用这种方法:将略小于车轮外缘的轮箍加热,由于加热使轮箍膨胀,此时把轮箍刚好套在木轮上。待冷却后,不需任何另外的固定便会很牢固地箍在木轮上。
下次,当你打开一个罐子上的金属盖时,在热水里浸一下或放在热炉子上加热片刻,因盖子以及它的内周长的膨胀而很容易打开了。
生锈的螺母
螺钉上有一只生锈的螺母,那么用加热的方法可以取下它。
回忆一下“圆环的膨胀”。螺母与螺钉并非紧密地挨在一起的,两者之间总有一点很小的空隙。螺母固定得很紧,问题在于这空隙大小。怎样才能使这空隙变大一些呢?加热。加热可以使任何物体膨胀,螺母膨胀,螺钉也膨胀,最后重要的是,两者间的空隙也膨胀。因此,要想旋松螺母,就加热,尽管螺钉也会膨胀。
拉普拉斯冰量热器
著名的法国化学家拉瓦锡继续了布莱克的工作。1783年,他和法国物理学家拉普拉斯一起,研究了燃烧热和比热问题。他们对比热概念下了非常明确的定义,在论文中写道:“质量相同温度相同的两种物质,要使它们的温度升高同一数值,所需的热量是不同的。假如把单位质量的水温升高一度所需的热量作为标准,那么具有一定质量的其他任何物质,在升高一定温度时所吸收的热量,就可以用这一标准的若干倍来表示。”
拉瓦锡和拉普拉斯根据布莱克的潜热理论并仿照布莱克和维耳克用的冰熔解的方法,设计了一个冰量热装置。他们把摄氏零度的冰做成一个中空的冰球,球内放入具有一定温度(高于零度)的物体,并尽量作到使整个装置与外界绝热。球内物体的温度会慢慢下降,球内壁的冰也慢慢熔解,直到球内物体的温度降到零度,物体的温度就达到稳定,球内的冰也不再融化。这时只要测知融化的水的质量,便可计算出物体从原来的温度降到零度所放出的热量,这个热量等于这些水由冰熔解时所吸收的热量(熔解潜热)。由物体的质量便可很容易地计算出它的比热。
这个装置经进一步的改进,现在被称为拉普拉斯冰量热器,它的原理是很简单的,只包含冰熔解过程(因而要考虑熔解潜热)的混合量热问题。他们利用这种方法,测定了一些物质的比热。
在测定气体的比热时,他们让一定量的被测气体流过冰量热器,测出气体进入和流出量热器时的温度以及融化的水,就可以计算出气体的比热。
拉瓦锡和拉普拉斯还利用这套装置,测量了物质化学反应中放出的热量以及物体燃烧和动物呼吸所散发的热量。在测定燃烧热和动物呼吸热时,他们把被燃物或动物放在冰球内。但是,无论是燃烧还是呼吸,都需要外界的空气,即冰球必须与外界有空气通路,这就会引起测量误差。为了消除这一误差,他们把空气预先冷却到冰室的温度,然后再输入冰球。他们用这种方法测得:
1磅磷燃烧放出的热量能融化100磅冰;
1磅木炭燃烧放出的热量能融化96磅冰;
1磅橄榄燃烧放出的热量能融化148磅冰。
这些数据的误差是较大的;但是,拉瓦锡却用这个方法比较了烛焰和动物呼吸所放出的热量与放出的二氧化碳之比,发现这两个比值近似相等,这对于弄清动物热的来源和呼吸的本质有着重要作用。拉瓦锡的这个研究结果,对于能量转化与守恒定律的建立,也具有重要的启发意义。
显微镜的发明故事
公元1680年,一个在荷兰德夫特的市政厅门房干了几十年门卫工作的半老头子,却被当时欧洲乃至世界科技界颇具权威的英国皇家学会吸收为正式会员;接着,英国女王亲笔给他写来了贺信。一时,他从一个最普通、最平凡的人霎时间变成了震惊世界的名人。他的主要业绩,就是经过自己几十年坚韧不拔的努力和探索,发明了世界医学史上第一架帮助人类认识自然、驾驭自然、打开微观世界大门的显微镜,从此,他的这一业绩时时深刻地影响着人类的生命和生活。这个令世界震惊的小人物就是1632年出生于荷兰德夫特一个普通工匠家庭,而后成为荷兰著名微生物学家的列文虎克。
早年的列文虎克由于父亲的早逝,妈妈无力负担他求学,16 岁时,就来到首都阿姆斯特丹的一个杂货铺里当了学徒。虽然天天早起晚睡,干着脏活累活,然而,他却并没有多少的怨言,因为来到这里虽然时间不长,他却有幸结识了杂货铺对面一位和善的老大爷。老人家中藏书丰富,博学多识,他给年轻的列文虎克讲了许多充满神奇色彩的新鲜而有趣的故事,这使列文虎克懂得了想要知道的关于大自然奥秘的许多东西。于是,他一有空暇就向老人求教,在老人那里借阅图书,老人也非常喜欢这个爱读书、爱提问的好孩子。
后来,在一天深夜,他正在伏案读书时,被隔壁眼镜店作坊的工匠磨制镜片的沙沙作响的声音吸引住了。他放下手中的书本,悄悄来到眼镜作坊里。他望着工匠们磨出的一块块镜片,脑际突然浮现出一个奇怪的念头:如果能磨出一块特殊的镜片,让我们能看清许多用肉眼看不清、看不到的东西该多好哇!就是这样一个灵感似的奇想,竟从此使他下定了磨制一块“魔镜”的决心。从此以后,列文虎克拜一位老工匠为师,虚心求教。
有一天,这位老师傅给列文虎克讲了这样一件事:老师傅的孙子有一天偶尔将两块磨制好的透镜叠在一起放在一张废纸上看上面的字,只见这些字比原来的大好多倍,老师傅马上拿过这两块镜片放在孙子头上看头发,突然发现头发像铁丝一样粗。老师傅讲的这件事引起列文虎克的极大兴趣,他发誓一定要磨制出比眼镜镜片更精制、用途更广泛的镜片。为了达到目的,他的手磨破了,腿跪麻了。有时,手指上的鲜血顺着磨破的伤口流淌,浸湿了镜片。有时,他磨至深夜也毫无倦意,实在累了,就蜷缩在屋角和衣而卧。功夫不负有心人,一滴汗水换来一份收获,他辛勤地劳动最后结出了丰收的果实,他终于磨成了两块光亮精巧的透镜。他将镜片叠起来看鸡毛,只见一根鸡毛上被放大了的绒毛像树枝一样排列着。接着,他试着将重叠在一起的两块镜片间的距离上下变化,只见随着镜片间距离的变化,直接影响着观察的效果。
那么,怎样将这两块镜片各自固定起来,同时又能自由地上下调节距离呢?一个新的难题又摆在了他的面前。为了解决新的难题,列文虎克一连几天苦苦地思索着。一天,他在干完杂货铺的工作后来到大街上,边走边思索。忽然间,他被一阵丁丁冬冬的响声所吸引,猛然抬头往左一看,是一家铁铺在打铁。于是他来到铁铺里,看到了铁匠们打制出的一件件铁器。这时,他忽而又想到:如果能让铁匠打制一个铁架和一个铁筒,将镜片固定在镜筒的两头,然后再固定在铁架上,这样观察不是既省力又方便吗?想法既出,马上他就找了铁匠师傅,将自己的想法告诉他们。
没过几天功夫,列文虎克按照自己的设想所发明的第一架显微镜终于诞生了。正当他带着胜利的喜悦准备磨制更精密的显微镜的时候,他却被杂货铺的老板以不务正业之名开除了。为了谋生,他只好辗转回到了故乡德夫特,好不容易经人介绍在市政厅的门房找到了一个当门卫的差事。他一面看门,一面继续着他对显微镜的研制、改造工作。几年之后,他终于又研制出多台更精制、完美的显微镜。同时,他运用自制的显微镜,第一次发现了血液里的血液细胞和生物王国中神奇多彩的微生物世界。于是,他将自己研制的显微镜和所发现的关于血液细胞和微生物的观察实验记载寄给了英国皇家学会。
不久,他的成果终于被世界承认了。从此,这一关系着人类生命与生活的重要学问--微生物学的研究开始步入了突飞猛进的发展的新世纪。
望远镜的发明故事
望远镜开阔了人们的视野,在科技、军事、经济建设及生活领域中有着广泛的应用,天文望远镜有“千里眼”美誉之称。
那么,望远镜是怎样发明出来的呢?让我们追溯历史,去寻觅天文望远镜在发展进程中留下的足迹。
早先的望远镜是玩具
17世纪初,在荷兰的米德尔堡小城,眼镜匠利珀希几乎整日在忙碌着为顾客磨镜片。在他开设的店铺里各种各样的透镜琳琅满目,以供客户配眼镜时选用。当然,丢弃的废镜片也不少,被堆放在角落里的废镜片成了利珀希三个儿子的玩具。
一天,三个孩子在阳台上玩耍,小弟弟双手各拿一块镜片靠在栏杆旁前后比划着看前方的景物,突然发现远处教堂尖顶上的风向标变得又大又近,他欣喜若狂地叫了起来,两个小哥哥争先恐后地夺下弟弟手中的镜片观看房上的瓦片、门窗、飞鸟……它们都很清晰,仿佛是近在眼前。利珀希对孩子们的叙述感到不可思议,他半信半疑地按照儿子说的那样试验,手持一块凹透镜放在眼前,把凸透镜放在前面,手持镜片轻缓平移距离,当他把两块镜片对准远处景物时,利珀希惊奇地发现远处的视物被放大了,似乎就在眼前触手可及。
这一有趣的现象被邻居们知道了,观看后也颇感惊异。此消息一传开,米德尔堡的市民们纷纷来到店铺要求一饱眼福,不少人愿出一副眼镜的代价买下可观看物景变近的镜片,买回去后当作“成人玩具”独自享用,结果废镜片成了“宝贝”。受此启示,具有市场经济头脑的利珀希意识到这是一桩有利可图的买卖,于是向荷兰国会提出发明专利申请。
1608年10月12日,国会审议了利珀希的申请专利后给予了回复,受理的官员指着样品对发明人提出改进要求:能够同时用两只眼睛进行观看;“玩具”是大类,申请专利的这个玩具应有具体的名称,利珀希很快照办了。接着他又在一个套筒上装上镜片,并把两个套筒联结,满足了人们双眼观看的要求,又经过冥思苦想将这个玩具取名为“窥视镜”。这一年的12月5日,经改进后的双筒“窥视镜”发明专利获得政府批准,国会发给他一笔奖金以示鼓励。
伽利略天文望远镜问世
1609年6月,意大利天文学家和物理学家伽利略在威尼斯收到朋友寄来的一封信,告诉他有个荷兰眼镜商造出“窥视镜”,利用镜片的组合可看清远处的景物。
伽利略获得信息后意识到它具有在天文学上的应用价值,立即返回帕多瓦集中精力研究光学和透镜,反复琢磨并亲自动手将镜片安装在铜筒的两端,铜筒则被定置在固定架上。最初望远镜只能放大3倍,在此基础上,伽利略不断地摸索改进,使望远镜能够放大32倍,第一台天文望远镜就这样问世了。
从1609年末到1610年初,伽利略在佛罗伦萨用这台划时代的天文仪器进行天体观测:发现月球表面布满了凹坑和环形山;寻找到木星有四颗卫星,像月亮绕地球转动一样;看到银河系是由无数星体组成;还观测到太阳的黑子、金星的盈亏、土星的光环等。为把天象观察结果公之于众,伽利略于1610年3月在威尼斯出版了《星空使者》一书,揭示了这一系列重大的天文发观而轰动了欧洲。
不久,德国天文学家开普勒也制造出一台新的望远镜,这台望远镜的物镜和目镜都是用凸透镜组成,前端凸镜为物镜,用来收集光线,后面的凸镜为目镜则再次将景物放大。因此这台天文望远镜观察到的景物是倒立的,他发明的这台望远望被称为“开普勒望远镜”。
开普勒用新的望远镜观测天象,将恩师——丹麦天文学家第谷观测到的777颗恒星扩展为1005颗,1627年编制并出版了《鲁道夫星表》,因精确度高被视为标准星表。在整理第谷长达30年的天文观测资料时,发现了行星运动的三大定律,后人赞颂开普勒是“宇宙的立法者”。
天文望远镜打开了宇宙的大门,伽利略发现了新宇宙,开普勒则为星空制定了法律。
牛顿与反射式望远镜
伽利略的天文望远镜与荷兰利珀希发明的望远镜一样,都是由凹凸两透镜组成的,包括开普勒望远镜,均被称为“折射式望远镜”。由于镜片的色散作用,“折射式望远镜”看到的景物都带有彩色的边缘,如何消除透镜的“色差”这一缺陷呢?英国科学家牛顿试图解决这个难题。
牛顿用三棱镜做科学实验,观察发现玻璃能把白光分解成七色,这意味着镜片可以把不同颜色的光聚集到不同的点,从而产生一种模糊而带色的影像。牛顿在研究光的折射课题后,提出了“反射现象”的思路来设计望远镜。他认为光本身是一种折射率不同的复杂混合物,它是有规律的,一旦光线的反射角等于它们的入射角的时候,假如以反射现象为媒介,而且只要能够找到一种反射材料,就可避免“色差”的缺陷。
1668年,牛顿把这个设想变成了现实,制成了世界上第一台反射式望远镜,这台轻巧的望远镜镜筒直径约有25毫米,全长约为150毫米。不久,牛顿又对望远镜进行改进,于1671年制成了第二台反射式望远镜,这台闪烁人类智慧之光的珍贵望远镜,至今仍保存完好,被英国皇家学会图书馆永久收藏。
牛顿研制的望远镜是用一个反射镜代替物镜,消除色差之后,推动了望远镜的发展。
琴师赫歇耳的重大贡献
1757年秋天,法国军队占领了德国,威廉?赫歇耳和他妹妹离开故土,漂泊流浪到英国,靠街头和酒吧卖艺维持生计,过着艰辛的生活。可是,苦中有乐,这对兄妹对天文观察有着浓厚的兴趣,为了观测星空,他们决定自己动手研制大口径的反射望远镜。
望远镜的物镜是一块采用青铜材料的反射镜,为了提高望远镜的取光作用和分辨能力,他们用手工将这块青铜磨成高精度的抛物形镜面;目镜是一块透镜,由玻璃琢磨制成。兄妹俩经过数年的努力,终于制成了两台当时世界上最大的天文望远镜,其中一台望远镜口径为1.2米,焦距长达12米。
1781年春的一个晴朗的夜晚,兄妹俩来到望远镜旁观察天象。当镜筒对准双子星座,此时有一颗不寻常的六等小星进入他们的视线,引起了赫歇耳的注意。对星空非常熟悉的赫歇耳立即判断它是一颗未知的新星,经过连续半个月的跟踪观察,终于确定它是太阳系的一颗新行星——天王星,这一天是3月13日。为了嘉奖威廉?赫歇耳发现天王星,英皇乔治三世御封他为英国皇家天文学家。
在天文望远镜的发展进程中,赫歇耳的功绩是首创了抛物形镜面,依据它的原理,为后来获得广泛使用的折反射式天文望远镜制造奠定了基础。同时,赫歇耳开了制造大口径反射式望远镜的先河,从那以后,科学家为了观测到更多的星体,又制造出了口径更大的反射式望远镜。1845年,英国天文学家罗斯造出了口径为1.84米的反射式望远镜。
历史总在不断地前进,1913年,美国威尔逊天文台装备的反射式望远镜口径增大到2.54米。由于望远镜口径的增大,致使人们对宇宙的观测和研究也逐步深入起来。美国在1948年制造出了口径达5.08米的反射式望远镜,它那镀银的抛物面玻璃反射镜竟重达14.5吨,这台望远镜被定置在帕洛马山天文台;1975年,苏联制造出了一台口径达6米的反射式望远镜,这台巨型望远镜仅转动部分就重达800吨,是目前世界上最大的反射式望远镜。
沿着科学发展的现代望远镜
1930年,德国光学家施密特发明了折反射式天文望远镜,这台望远镜装有设计十分奇特的改正透镜,其前面是平的,后面则是一个中间凸两边凹的曲面,它可消除几种主要象差,以获得相对大的口径及大的视场,用来拍摄天空广大区域。
现代望远镜的研制仍在继续,美国工程师雷伯是无线电爱好者,1937年,他在芝加哥郊区的寓所后院,安装了一台直径为9.45米的抛物面反射器,以其代替透镜;1938年初,雷伯开始用它进行观测,并接收来自太阳和其他天体的射电波,世界上第一台射电望远镜研制成功。
第二次世界大战后,随着科学技术水平的日趋提高,射电望远镜极大地扩展了人们的视野。巨碗似的天线能收集来自宇宙深处的微弱电波,当电波由天线传入接收机后,接收机屏幕则将波形放大,并自动记录供天文学家进行研究分析,由此揭开了一个又一个的宇宙之谜。20世纪60年代,天文学家发现的星际有机分子、类星体、脉冲星以及微波背景辐射等,都是射电望远镜创建的功绩。
为了揭开宇宙深处的奥秘,望远镜再创辉煌。美国在1962年策划了“空间望远镜”的研制。1990年4月25日,航天飞机“发现号”将一台名为“哈勃”的空间光学望远镜发射进入太空轨道。这台空间望远镜由光学望远镜、科学仪器舱及保障系统三大部分组成,其外形呈圆柱形,长为13.3米,直径为4.3米,总重量达12.5吨,先进的航天技术可确保“哈勃”空间望远镜在太空中飞行15年。
空间望远镜避免了大气对天文观测的干扰,可以看到地面望远镜7倍的深空、弱50倍恒星及扩展350倍宇宙空间,其灵敏度和分辨率比地面望远镜强10倍,可为天文学家发现地面无法观测到的天体现象和搜寻宇宙中出现的任何蛛丝马迹。
随着当代科学技术的飞速发展,我国古代的“千里眼”传说已不再是美妙的幻想,现代天文望远镜已将神话变成现实。
第二篇:趣味物理故事
1.人手触电时,为什么有时不把手抽回来?
实际上这个说法是错误的。我们知道,不论是否存在电流,在一般情况正导线中、电器中的正、负电荷的电量是相等的,对外的静电作用是相互抵消。即使局部地方偶尔出现少许正、负电荷但不相等,其静电引力也是微不足道的。如若不然,就会出现下列奇特现象:用手去移动台灯引线,即使不 被吸“住”,至少也会明显感到这种“吸”力,照明电线,特别是高压裸线,会“吸住”大量尘土从而形成粗长的的尘土柱。事实上,这些现象都没出现。
但是问题出现了,人手触电时,为什么有时不把手抽回来?难道不想抽回来? 显然是被吸住了抽不回来。对这一提问可用电流的生理效应来解释。
人手触电时,由于电流的刺激,手会由痉挛到麻痹。即使发出抽回手的指令,无奈手已无法执行这一指令了。调查表明,绝大多数触电死亡者,都是手的掌心或手指与掌心的同侧部位触电。刚触电时,手因条件反射而弯曲,而弯曲的方向恰使手不自觉地握住了导线。这样,加长了触电时间,手很快地痉挛以致麻痹。这时即使想到应松开手指、抽回手臂,已不可能,形似被“吸住”了。如若触电时间再长一点,人的中枢神经都已麻痹,此时更不会抽手了。这些过程都是在较短的时间内发生的。
如手的背面触电,对一般的民用电,则不容易导致死亡,有经验的电工为了判断用电器是否漏电而手边又无线电笔,有时就用食指指甲一面去轻触用电器外壳。若漏电,则食指将因条件反向而弯曲,弯曲的方向又恰是脱离用电器的方向。这样,触电时间很短,不致有危险。当然,电压很高,这样作也会发生危险。
2.冰加食盐为什么温度下降? 食盐本身并不冷,可是冰块加食盐为什么温度会下降呢?确实奇怪
回答之前,让我们先想一想物体的溶解。不管是蜡烛还是冰块,都得从周围吸取热量,吸热之后,自己温度升高,才溶化成液体。
这样可以理解吧,那么下面正式回答问题。把冰块和食盐混在一起,这样,冰块本身总会化一点点。溶化需要周围的热量,所以周围冷下来了。
溶化了的冰块变成了水,食盐又被溶化在水中。食盐的深化也需要吸收周围的热量。如此重复冰块溶化和食盐溶化的过程,每次变化,周围都失掉了热量。就这样,周围的温度能下降到0℃以下,甚至能下降到零下20℃左右。
像冰块和食盐那样能使物体下降温度的材料叫制冷剂。到了夏天,我们不妨用这种方法做个自制冰棍小实验。
请准备一只类似试管的玻璃或塑料的容器,在容器中倒入糖水,中间插入一根小木棍。然后,把冰块碎成小块,装入干净的水桶或者铝饭合里,再倒入晶体状的食盐,把它们混合均匀。
在冰块中,插入装有糖水的容器,多转动几次,用不了太长时间,一根冰棍就制好了。此处在冬天,路面被冰雪覆盖,人们常有路面上洒一些工业盐,以加快冰雪的融化,但由于用这种方法,路面温度会下降到零下20℃左右,路面常常因此而被冻坏。3.物理幽默笑话系列
一次物理课上,老师提问:“什么是完全弹性碰撞?”
皮皮回答:“桌球台上定球碰撞?”
“那什么是非弹性碰撞呢?”
“刚才班上’’小不点’’和’’胖兄’’在教室门口的碰撞。”
“那完全非弹性碰撞呢?”
“溜冰场上男孩一不小心滑向女孩。”
老师怒将粉笔头扔向皮皮,喝斥:
“这又是什么碰撞?”
皮皮把头一歪躲过了粉笔,答:“这是非碰撞。”
避雷针与婴儿
一天,避雷针的发明者、美国物理学家富兰克林(1706—1790年)正在邀请人们参观他的新发明。其中一位阔太太问:”可是,它有什么用呢?”富兰克林回答道:”夫人,新生的婴儿又有什么用呢?”
悄悄地收了”参观费”
爱迪生有幢避暑的别墅,他为此而感到非常自豪,喜欢陪同来访者到这里参观,向他们介绍室内各种各样的节省劳力的设备。其中有一个地方,来访者必须经过一个绕杆才能走过去,而转动绕杆要费很大力气。
一位客人问爱迪生,为什么周围都是些新的发明,而这里却摆了个这么笨重的绕杆。爱迪生回答说:”喔,你瞧,每个把绕杆转过来的人都往我屋顶上的水箱里抽入了8加仑的水。”
留声机和助听器
爱迪生一生取得了1093种发明的专利权,其中留声机的发明使他最为得意。当有人问起,他为什么不发明一种助听器时,他说:”你在过去的24小时内听到的声音,有多少是非听不可的呢?”
他接着又说:”一个人如果必须大声喊叫,就绝对不会说谎。” 理论的成败与国籍
20世纪30年代,爱因斯坦有一次在巴黎大学演讲时说:“如果我的相对论证实了,德国会宣布我是个德国人,法国会称我是世界公民。但是,如果我的理论被证明是错的,那么,法国会强调我是个德国人,而德国会说我是个犹太人。”
巧妙的比喻
一天,有人问英国光学权威W·S·富兰克林:“为什么一个物体在我们视膜上的像是倒立的,而我们都不感到物体是倒立的呢?”
富兰克林想了一下回答说:“当你两耳同时听到一个婴孩啼哭时,为什么马上能肯定啼哭的不是双胞胎呢?”
请寄胸腔
德国著名物理学家威廉·康拉德·伦琴(1845—1923年)在1895年发现了一种特殊射线,取名叫伦琴射线,就是我们常说的“X”光线,轰动了整个德国。
不久,伦琴收到了一封信,向他邮购X射线,伦琴在回信中幽默地说:“目前,我手头没有X射线的存货,而且邮寄X射线是一件相当麻烦的事情,因此不能奉命。这样吧,请把胸腔给我寄来!”
捆牛的绳的段数
上 大学的时侯,我带过一个初中的学生。那个暑假她父母要她好好学习迎接即将来临的初三紧张学习。我负责给她补习初二的物理课程。在讲到滑轮组时,初二物理课 本上有这样一幅图如下(人教93年版P159),需要算出人要多大的力才能将牛拉起来。她做得不对。细查才知道原因:原本要数“穿过动滑轮(吊起物体)的绳”有几段,而她数的是“捆牛的绳的段数”。
弄得我们啼笑皆非!
大纸篓
爱因斯坦被带到普林斯顿大学他的办公室那天,有人问他需要什么工具。“我看,一张书桌或台子,一把椅子和一些纸张铅笔就行了。啊,对了,还要一个大废纸篓。”他说。
“为什么要大的?”
“好让我把所有的错误都扔进去。”
得到了金子
德国物理学家基尔霍夫(1824—1887年)有一次举行讲座时指出,从太阳光谱上看到的黑线证明太阳上有金子存在。一位前来听讲座的银行家讥笑基尔霍夫说:“如果不能从太阳上得到它,那这样的金子有何用处!”
后来基尔霍夫因光谱分析方面的发现荣获了金质奖章,他把奖章给那位银行家看,并说:“你瞧,我终于从太阳上得到了金子。”
质量是惯性的唯一量度
一次从广州乘坐大巴回来,车将启动,大多数人都坐好了,唯有一腰身肥大的中年妇女还在找座。不知司机此时为何将车猛烈地向前顿了一下,大家都看着这妇女惊惶地从车中部倒退着直朝前窗奔去,直到把售票员压倒在地。大家在惊惶中反应过来后,爆笑起来。都在说幸好没受伤。
一位老兄突然冒出一句:质量是惯性大小的唯一量度。大家更笑个不停!
不懂速度
一妇女正在高速公路上驱车行驶,突然一交通警察拦住了她,“对不起,夫人,你的车速已经超过了一小时140公里。”“什么?”妇人回答:“我出来还不到半小时”。
什么是电阻
物理课上老师问阿摩尔:“你知道什么是电阻,什么是电源吗?”阿摩尔回答道:“店主(电阻)就是商店的老板,店员(电源)就是商店的伙计。” 4.墨西哥圣女像
在墨西哥瓜德罗普大教堂的祭坛上,有一座真人大小的女神雕像,据传,这是一幅16世纪30年代初印第安人的作品,已有300年的历史。
由于教堂中有了这座珍贵的圣女像,参观的人络绎不绝,人们总是在圣女像面前久久凝望,看着来自古代的圣女那安详纯洁的面容,不由地为印第安人精巧的雕刻技术叹服。
1929年的一天,大教堂里一位叫作阿方索的摄影师,又奉命为大教堂拍一些照片,这些照片长期以来通过各种各样来此参观的人的手,分散到世界各地。瓜德罗普大教堂的名声越传越远,阿方索摄影师为自己的摄影技术感到得意。
今天,阿方索打开摄影机的镜头,在祭坛上寻找理想的拍摄角度,圣女像当然是这些照片的中心,阿方索一次一次地调准镜头,希望把这座美丽的圣女像拍得更迷人。
正当阿方索要按下快门的时候,他偶然在镜头中看到圣女像的眼中有什么东西闪了一闪。“什么,圣女的眼中藏着什么呢?”阿方索好奇的停止了拍摄,把眼睛凑在镜头中,仔细地观看起来。
这一看不要紧,阿方索竟然在圣女像的眼中,看到了一个模糊而奇怪的人影?他显然是被印第安人巧妙的刻进去的,一直隐藏在那里300余年!
阿方索顾不上在拍照,急忙把这一惊人的发现告诉了主教。主教也匆匆赶来,通过放大镜观望,果然捕捉到了这个不太清晰的人影。
事情神秘也很重大,神秘纯洁的圣女像中竟出现了人影,主教决定不能把这件事传扬出去,免得破坏了纯洁圣女的名声,阿方索接受了这个建议,将这件事压在心底。
这样,时间到了1951年,圣女像仍然安然无恙的立在瓜德罗普大教堂的祭坛上,温和平静的注视着前来瞻仰她的人们。不通过放大镜,再加上精心的观察,游客们很难发现圣女如同秋水的眼睛里的秘密。
但是,终于有一位细心人再次看出了其中的奥秘,这是一名叫克罗斯的画家,由于他经常来教堂临摹这座美丽的圣女像,对她的观察一次比一次细腻。当他把照相机 的长镜头对准圣女的仅有八毫米大的眼睛时,画家克罗斯吃惊的叫了起来,这次他清楚地看到:圣女像,像中有像,一个小人影出现在圣女的右眼中!
克罗斯不是神职人员,他没有遵守教堂规定的义务,他立即把自己的发现带到世界各地!
一时间,圣女像成了科学家们谈论研究的对象。通过20多位著名的专家们在放大40倍的显微镜下仔细观察,证实了圣女像的右眼中确实存在人影,并且已经可以 便认出这是一个手捋胡子,头发已经斑白的印第安人半身像,人们甚至还看出她的神态似乎若有所思。要知道这是刻在仅有8毫米大的圣女像眼中的人影啊,不但头 发,胡须俱全,还可以看出人像的表情,科学家怎能不拍案称奇!
20时年过去了,人们对圣女像的研究兴趣一直没有衰退,到了1979年2月,美国纽约大学的教授约瑟,首次利用他的电脑装置,把普通大小的圣女像放大了2700倍,任何微小的秘密都被暴露出来了,8毫米的圣女像双眼变得足有2米多大!
于是,更惊人的发现出现了,在圣女像的眼睛中,不是1个人影,而是12个!不但右眼有,左眼也有。这些小小的人影都是印第安人,他们有的正在做祈祷,有的正带着孩子玩耍,还有的手拿帽子,身穿披风,一幅十足的印第安人生活图画。
圣女的眼中为什么会有人影?这些人影代表着什么意义?他们又是怎样被刻进如此小的空间里的呢?这个问题谁也答不上来。5.飞机拉烟是怎么回事? 在飞行表演中,那一架架战鹰自由自在地在空中翱翔,或俯冲直奔地面,或仰头直插云霄,机尾拉出的“烟”在空中形成长长的白色“绸缎”,悬挂在湛蓝的天空,将天空打扮得异常漂亮。此时人们便会惊呼:看,飞机“拉烟”了!
其实,它是飞机的尾迹,是飞机在飞行时排出的废气形成的。飞机排出的废气含有大量的水汽和热量,水汽主要是碳氢化合物。飞机燃烧1千克汽油,大约可以产生123升的水汽和10300千卡的热量。这样的废气与周围空气混合,使航线上的空气中水汽容量增加,温度也随之升高。水汽增多有利于凝结。当温度降低时,废气产生凝结现象,就形成了飞机的“拉烟”现象。
飞机尾迹产生是有条件的:一是温度,二是高度。一般说来,飞行区域大气温度在-40℃~-50℃,飞行高度在1万~1.3万米时容易产生“拉烟”现象。飞机尾迹在几十千米以外都能看见,所以在空站中很容易暴露自己的目标,这就要求飞行员在战斗中取其利避其害,去赢得战斗的胜利。下面讲一个这样的战例:
1958年10月10日,我航空兵在空中与敌机交战。当时我航空兵先派1架战机在尾迹层飞行,飞机“拉烟”立即在战区上空出现。而我主力机群这时则在云上飞行,隐蔽待敌。这时4架敌机见我方只有1架战机,认为有利可图,便准备向我尾迹层中的那架战机发起攻击。正当敌机接近我机时,隐蔽在云层飞行的我方大批战机突然发起攻击,一举击落敌机3架,剩下1架敌机仓皇而逃。这个战例就是我航空兵利用尾迹做“诱饵“而取胜的有名的“3:0”战斗。
6.QQ新闻 国航飞机遭鸟群袭击 机身被撞出大坑? 本报讯 国航一架飞机从北京起飞后遭遇鸟群,飞机前部被撞出大坑。昨日,这架原计划由北京到西安,再飞到上海的飞机到西安后停飞。
昨日上午11时,记者赶到西安咸阳国际机场,在这里了解到,许多乘客原打算乘坐10点10分起飞的国航CA1215航班飞往上海浦东国际机场,但当他们来到机场后,却发现此次航班被取消了,航空公司告知乘客,取消原因是飞机发生了机械故障。
记者得知,这趟航班是早晨8时从北京起飞的,经过1小时50分钟飞行后到达西安,按计划,航班应该继续飞往上海。是什么故障导致航班取消?记者从一位机场工作人员处了解到,飞机从北京一起飞就遇上鸟群,被撞后,机组人员进行了检查,发现仪表没有异常,飞行参数和飞行状况也正常,便继续飞往西安。到西安后,发现飞机前部被撞出个直径30厘米的大坑。安全到达西安后,这架波音737飞机已被开进修理车间。
记者了解到,原来打算乘坐这趟航班从西安飞往上海的100多位乘客已由航空公司妥善安排了食宿,并且改签为昨日下午3点钟的航班。据陕西电视台
7.我再讲一个阿基米德的故事
古希腊的学者阿基米德曾豪情万丈地宣称:给我一个支点,我能撬动地球。而现代的美国发明家特士拉更是“牛气”,他说:用一件共振器,我就能把地球一裂为二!他来到华尔街,爬上一座尚未竣工的钢骨结构楼房,从大衣口袋里掏出一件小物品,把它夹在其中一根钢梁上,然后按动上面的一个小钮。数分钟后,可以感觉到这根钢梁在颤抖。慢慢地,颤抖的强度开始增加,延伸到整座楼房。最后,整个钢骨结构开始吱吱嘎嘎
地发出响声,并且摇摆晃动起来。惊恐万状的钢架工人以为建筑出现了问题,甚至是闹地震了,于是纷纷慌忙地从高架上逃到地面。眼见事情越闹越大,他觉得这个恶作剧该收场了,于是,把那件小物品收了回来,然后从一个地下通道悄悄地溜开了,留下工地上的那些惊魂甫定、莫名其妙的工人。
8.刘备、关羽、张飞 话说三国时期,刘备、关羽、张飞“桃园三结义”之后,张飞对自己排在第三位总感到不服气。有一天,兄弟三人饮酒聚会,张飞喝了不少酒,趁着酒劲提出要与关羽比力气,想出出这口气。
他提出:谁能把自己提起来,谁的力气就大。说罢,他用双手紧抓自己的头发,使劲向上提。尽管他使出了最大的力气,憋得满脸黑紫,甚至把头发都拔掉了一大把,结果还是不能使自己离开地面。最后便气呼呼地坐到自己的椅子上去了。
关羽想了一下,找来一根绳子,把绳子的一端拴在自己腰上,另一端跨过一个树杈,双手使劲向下拉,结果身体慢慢离开了地面。关羽胜了。
张飞为什么失败呢?让我们作一个受力分析,张飞用手向上拉自己的头发,手给头发一个向上的力,但头发同时也给手一个向下的反作用力,这两个力大小相等,方向相反,都是作用在张飞自己身上,所以不论谁都不能用这种方法把自己的身体提起来。关羽因为把绳子跨在树杈上,通过树杈使他的身体受到向上的力的作用,因此能把自己提起来。
第三篇:趣味物理故事
物理趣味故事
1、阿基米德与皇冠
传说古希腊的国王,想制一顶与泰尔的王冠一模一样的纯金王冠,便召见一位高明的首饰匠,向他说明了旨意,并如数让他称走了黄金。
过了一段时间之后,首饰匠如期将王冠交来,外表金碧辉煌,确实与泰尔的王冠完全相同,重量也恰如取走的黄金。国王按照自己原先的许诺,给了首饰匠重重的奖励。
但是那个首饰匠的举止行动像个骗子,被取去的黄金会不会偷换下来而掺进了别的金属?面对这个金色的王冠,国王的心一下子冷了!但是不把王冠熔化,又怎能判定黄金中是否掺了假?这么美丽辉煌的王冠,又怎么舍得再熔化?国王被这个难解的疑团日夜缠绕,寝食不安,终于卧病不起。
最后,他召见了阿基米德。阿基米德是当时最著名的智者。国王把这个难题交给了他:必须检验王冠是不是纯金制造,却又不准损坏王冠的一丝一毫。阿基米德苦思冥想,把所有想到的办法,都作了尝试,然而仍不能揭开王冠的秘密。他忘记了饮食、睡眠,忘记了洗澡、治病,痴痴迷迷,连梦中都叨念着:“王冠……国王……首饰匠……银子……金子……”几个星期以后,阿基米德蓬头垢面,妻子把他赶进了浴室里。当阿基米德浸入水中之后,突然感到自己的体重减轻了,只要轻轻用力,身体就能浮起……此时,他满脑袋的仍是王冠……国王……首饰匠……金子……银子……。身体一会儿沉下,一会儿浮上,浴盆的水位也一会儿升,一会儿降……
阿基米德忽翻身跳起,大声高呼:“有办法了,有办法了!”连衣服也没穿,光着身子直向王宫奔去,路上留下一条湿漉漉的足迹……
你知道,阿基米德从水的浮力中得到了什么启示吗?
解:阿基米德根据身体在浴缸中沉浮引起了水位升降的道理,取了一只盛满水的容器,将王冠放进水中,容器里的水必然溢出。他把溢出的水收集在另一个容器里。接着他将一块与王冠同样重的纯金,也放进那个盛满水的容器中,再把溢出的水收集起来。如果王冠是纯金制成的,那么两次溢出的水应该同样多,可是王冠排出的水,与纯金排出的水并不同,说明王冠中掺进了比重与纯金不同的材料,从而断定金冠中被掺了假。阿基米德终于解决了难题。狡诈的金匠因此受到了惩罚。
2、蹦极运动来源一个美丽的传说
蹦极跳作为一项勇敢者的运动,能极大锻炼您向困难与恐惧挑战的勇气,将倍增您事业成功的信心。蹦极跳作为一项娱乐健身活动,安全可靠,只要您心理健康,身体状况良好,男女老幼,均可参加。当您完成这勇敢的一跳,那种成功后的满足、自豪与喜悦之情,早已溢于言表。
公元500年前后,西太平洋瓦努阿图BUNLAP部落。一位土族妇女为逃避丈夫的虐待,爬上了高高的可可树,用一种当地具有弹性的蔓藤牢牢帮助脚踝,她威胁其丈夫要从树上跳下来,随后爬上来的愚蠢丈夫也说要跟着跳下去。于是,柔嫩的蔓藤救了女人的命,而暴虐的丈夫则命桑黄泉。该部落为了纪念这位勇敢的妇女,将绑藤从高处跳下发展为一种风俗习惯。他们依山建起一座由树桩和蔓藤捆扎而成20--30米的高塔,年轻的男子从上面俯冲而下,象征他们的成熟,成为了他们得成年礼。并向他们信奉的图腾祈愿部落的平安和丰收。
1979年4月1日,英国牛劲大学冒险俱乐部成员从当地245英尺高的克里夫顿桥上利用一根弹性绳索飞身跳下,拉开了现代蹦极运动的帷幕。随后风靡欧美和太平洋地区,近一两年才被引进中国。
3、阿基米德撬地球
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。阿基米德曾讲:“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
这些公理是:(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替(5)相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅般顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
杠杆原理广泛应用在许多领域中。阿基米德曾讲:“给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”。在常规的管理活动中,能够显现和发挥作用的杠杆原理,其着眼点被浓缩和概括为,责权利关系在平衡与失衡状态下的种种表现。
4、不敲自鸣的大钟
三国时代有个魏国, 都城是当今的洛阳, 这年是魏元帝曹奂在位.一天, 曹奂正在宫里与他的文武大臣商讨攻打蜀国的事情, 突然宫门口的大钟了出了`嗡、嗡'的声音, 元帝此时正为蜀、吴联合抗魏大伤脑筋, 听到钟声后很生气, 立即让太监去查看, 究竟是谁如此大胆.
太监忽忙赶到宫门口询问守钟士兵, 士兵回答说: `没有人敲钟, 是它自己响的.'
太监一听, 吓得浑身发抖, 急忙向元帝禀告了这一怪事.这在当时被认为是灾难的预兆.元帝与众文武大臣立刻惶恐不安起来, 不知道会有什么灾难要降临到魏国了.
元帝立即下旨召见博学多才的太傅张华, 并把刚才的怪事向张华述说一遍, 最后问到: `张爱卿, 依你看会有什么灾难降在魏国呢? '
张华已经知道了这件事, 于是不慌不忙地向元帝及众文武解释了大钟不敲自鸣的原因, 听完张华的话, 众人都松了一口气, 气氛又一下子活跃起来了.
原来, 前不久四川地区发生了地震, 连铜山也崩裂了, 地震波传到洛阳时, 正好与宫门口的大钟产生了共振, 大钟就不敲自鸣了.我们知道, 声音是由于物质振动产生的, 声音有一定的振动频率, 如果两个物体振动频率相同就会发生共振, 即`共鸣'.如两个固有频率相同的音叉, 当其中一个振动时, 另一个也会产生共鸣.当地震波频率正好与宫门口大钟的固有频率一致时, 大钟也会发生共鸣, 于是大钟就不敲自鸣了.
5、斯开夫等人发明照相机的故事
2000多年前,我国学者韩非在他的著作中记载了这么一件事:有一个人请一位画匠为他画一幅画。3年之后,画匠完成了“作品”。他一看,这是什么画呀,只是一块大木块。他正要发脾气,画匠慢条斯理地说道:“请你修一座不透光的房子,在房子一侧的墙上开一扇大窗户,然后把木板嵌在窗上。太阳一出来,你就可以在对面的墙上看到一幅美妙的图画了。”
这个人听画匠说得那么有板有眼,只好半信半疑地照画匠说的去做。果然,房子盖好,并照画匠说的那样安上木板后,在房子的墙上出现各式各样的景致。不过所有图像都是倒着的。
这难道是真的吗?
这确实是有科学道理的。房子外的景象可以通过小孔反映在对面的墙上。这在物理学上叫“小孔成像”。照相机就是根据这一原理研制的。
16世纪初,意大利画家根据“小孔成像”的原理,发明了一种“摄影暗箱”。著名画家达·芬奇在笔记中对它做了记载。他写道:光线通过一座暗室壁上的小于L,在对面的墙上形成一个倒立的像。当然,它只会投影,要用笔把投影的像描绘下来。
接着,又有人对“摄影暗箱”进行了改进。比如:增加一块凹透镜,使倒立着的像变成了正立像,看起来舒适多了;增加一块呈45。角的平面镜,使画面更清晰逼真……
然而,这时候的“摄影暗箱”虽具有照相机的某些特性,但仍不能称为照相机,因为它不能将图像记录下来。
18世纪初中期,人们发现了感光材料,特别是达孟尔发现的感光材料碘化银,仿佛给照相机的问世注入极有效的催产剂。于是,在“摄影暗箱”上装上达孟尔的银版感光片,就诞生了人类历史上第一架真正的照相机。
照相机的问世轰动了世界。许多高官达贵要求拍摄自己的肖像照,尽管那时候要照一张相就像受一场刑罚一样。
初期的照相机体积庞大,十分笨重,携带十分不便。且照相时要选择好天气(因为那时候还没有发明电灯),必须在晴天的中午,让照相的人在镜头前端端正正地坐半小时左右。为了让自己的姿容永留人间,养尊处优的老爷、小姐们只好耐着性子忍受这一苦楚。
新事物的产生,对世界必定产生一定的冲击力。照相机诞生伊始,有一段小小的插曲:巴黎一批靠画肖像画为生的画家,联名上书法国政府,要求取缔照相术。他们的理由十分简单:怕摄影师抢走他们的饭碗。
然而,新生事物的成长是任何力量都抵挡不住的。不久,随着感光技术的发展,曝光所需的时间大大缩短,照相机显得更为实用了。
1858年,英国的斯开夫发明了一种手枪式胶板照相机。由于其镜头的有效光圈较大,因此只要扣动扳机,就能拍摄。有趣的是,一次,维多利亚女王在宫廷内召开盛大宴会,邀请各国使节。斯开夫作为新闻记者也应邀出席了宴会。当斯开夫用他的照相机对准女王拍照时,被蜂涌而上的警卫人员扑倒,一时会场秩序大乱。事后,警卫人员才弄懂,那“凶器”原来是照相机。
之后,随着感光材料及摄影技术的进一步发展,照相机也不断地得到完善。
1946年,兰德和宝利金发明了新型照相机。这种照相机可以“一次成像”。具体地说,拍摄以后,只需要短短的几十秒钟时间,一张照片就会从照相机内慢慢地“吐”出来。
科学的发展是没有止境的。在未来,将会有更令人称奇的照相机问世。
6、伽利略与自由落体
亚里士多德的学说在十六世纪仍然如日中天,人人都奉为经典,没有人提出任何的怀疑。亚里士多德关于「自由落体」的学说是:物体自高处自由落下的速度和重量成正比。也就是说,一个十磅重的物体,下坠的速度会比一磅重的物体快十倍。这个学说在大小的外表上看来,似乎非常的合理,而且人人也都相信学说的真确性,教授们严肃的把这个学说教给他们的学生,学生们也都敬谨的接受这个学说,只有伽利略表示怀疑。
伽利略曾经亲眼目睹大小不同的冰雹,同时一起掉落到地。根据常识判断,它们似乎是从同一高度一起下坠的,但是按照亚里士多德的学说,较大的冰雹应该先落到地面上,小冰雹在接着掉来,伽利略观察到的并非如此。
他做了许多实验,发觉亚里士多德的学说是错误的,他决心指出这项错误。传说有一天,他邀请有关的教授到比塞塔前,拿出一个一百磅的重体,和一个一磅的重体。
伽利略问所有的教授们:
「假如这两个重体同时自塔顶自由落下,结果如何?」
教授们议论纷纷,谁也没有做过这样的实验,没有人敢预料结果如何。
以往,他们按亚里斯多德的学说照本宣科,从来没有怀疑过。现在,居然有一位二十五岁的青年,提出了要求证据的疑问。结果呢?要是两个重体以非常悬殊的速度坠落地面,教授们可以松一口气,证明亚里士多德的学说是正确的,伽利略将被冠上「说谎者」、「搅局者」的罪名。要是两个重体同时坠落地面?又将如何解释呢?是扬弃奉行多年的亚里士多德学说,接受伽利略实验所证明的事实,还是对伽利略的实验视若无睹?
比萨塔的倾斜度可以使坠体不受阻碍,伽利略塔顶大喊:
「看清楚了没有?下来了!」
两个重体砰然而下,小的重体始终和大的重体并行,而且同时落地。这两个重体的砰然一声,并不表示亚里士多德的学说已经崩溃。因为这一群教授在不想相信一件真实事物的时候,根本不去看一看、摸一摸,无论如何也不愿意承认亚里士多德的学说是错误的。更荒谬的是他们反而怀疑伽利略为了证实速度相同,而在重体内隐藏了「魔术」。
7、电磁铁与门铃
早在战国时期, 我们的祖先就发明了指南针.自那以后, 人类就开始利用磁的性能为人类服务了.但是, 在十七世纪以前, 人们并不知道电和磁之间有什么关系, 只是在一次偶然的事件中, 人们发现电可以生磁.
在十七世纪的时候, 有一天, 狂风大作, 雷电交错, 一家皮鞋作坊不幸被雷电袭击.暴风雨过后, 作坊主回到作坊里, 他很惊奇地发现, 鞋钉和缝针都粘到铁锤和砧子上去了, 就象磁石能把钉子和钉吸起来那样.当时科学家仔细地研究了这一奇怪的现象, 发现这种现象是雷电使铁锤和砧子等磁化所造成的.后来, 人们就把电线绕到铁块上, 制成了电磁铁.到了十九世纪, 法拉第用实验证明;电可以产生磁, 磁也可以产生电.从此, 科学家们把电和磁完全联系起来了.
电磁铁具有广泛的应用, 最早也是最简单的一种应用可能要数电铃了.下图是一张简单的电铃结构图, 主要部件是一个马蹄形电磁铁, 电磁铁上有一块衔铁, 它和弹簧片相连接;衔铁的一端有一个小锤, 锤和铃盖之间有一个小空隙.按钮就是电铃的开关, 按下按钮接通电流, 铁芯被磁化, 将衔铁向下吸, 小锤就会碰击铃盖, 发出叮呤的声音.在衔铁被吸向下的同时, 接触螺钉与弹簧片断开, 电流中断, 电磁铁失去磁性, 衔铁又被弹回原处, 电流再次接通, 小锤又敲击一下铃盖.这样, 在按下电钮期间, 清脆的门铃声就响个不停了.当然, 随着技术的发展, 五花八门的电铃就应运而生了.
电磁铁的应用相当广泛, 例如, 你每天都能欣赏到美妙的音乐, 还得靠电磁铁这玩艺儿呢, 因为电视机, 收音机等的扬声器中, 就是由一块电磁铁和一个小振片来产生动听的声音的.在电话、电报和自动控制装置, 电磁铁充当其中的主要角色.工厂里有个`大力士'就叫电磁起重机, 它能搬动成吨重的大铁块.
8、自学成才的电学大师
在近代物理学史上, 要列数出作出重大贡献的物理学家的名字来, 真是数不胜数了, 但象法拉弟这样在电磁学领域作出如此重大贡献的科学家却并不多.可你知道吗, 这样一位电学大师竟然只上了两年的小学就退出了学校的门槛.
法拉弟, 1791 年9 月2 日出生于英国伦敦附近的一个贫穷铁匠家里, 小法拉弟的诞生给他当铁匠的父亲带来欢乐远不如他所带来的忧虑多.他的诞生意味着又多了一张吃饭的嘴巴, 本来已为全家温饱操够了心的父亲脸上愁云更浓了.
小法拉弟5 岁那年, 父亲送他去附近学校上小学.学校老师本来就是个势利的小人, 对穷得叮□响的小法拉弟只有白眼相加, 加之小法拉弟小时候讲话有点结巴更常遭到老师的鞭打.在小学二年级时, 小法拉弟实在忍无可忍, 一气之下离开了学校, 从此再也没有走进校门.回家后, 小法拉弟就开始帮助父亲干些杂活, 帮母亲照看小妹妹.他几乎没有从学校学到什么知识, 用他自己的话讲, 他在学校只学到一点点`读、写、算的启蒙教育'.
之后, 他们家搬到伦敦去住.可家庭的变迁并没有给全家带来好运, 全家仍过着缺吃少穿的日子.每周, 母亲只分给法拉弟一条面包.为了避免挨饿, 法拉弟把一条面包分成14 小块, 每天吃两小块, 过着不饥不饱的生活.12 岁那年, 父亲把他送到一家订书铺去当学徒, 从此法拉弟开始在书的海洋中寻求知识了.他利用一切空余时间如饥似渴读书, 凡是能拿到手的书, 他都认真阅读, 尤其酷爱科学书籍.七年的徒工, 使他比别人七年学校所学到的知识还要多.
这以后, 法拉弟遇到了当时的著名化学家戴维.在他的引导与帮助下, 法拉弟, 步步迈进了科学的殿堂, 终于发现了电解定律, 法拉弟电磁感应定律等许多电学规律, 成为近代物理学上的一个灿烂的明珠.
身边有趣的物理现象
2006-11-13 11:48【大 中 小】 【我要纠错】
1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“ 9 ”的位置。这是由于秒针在“ 9 ”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。
2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。
3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。
4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好。
5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。
6、走样的镜子,人距镜越远越走样。因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样。
7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出,只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。
8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。
9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多。这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力。转速越大,此反作用力越大。
10、电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。
11、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。
第四篇:趣味物理知识(模版)
趣味物理知识
一、物理谜语
1、你声小它装哑,你高声它回答,专要俏学腔调,找遍天涯不见它。
(猜一物理学现象)回声
2、房间只有绿豆大,万千兄弟都住下,电子器件新一代,生来追求小型化。(猜一无线电元件)集成电路
3、闪闪一银河,风吹不起波,遇热河水涨,遇冷河水落。
(猜一物理实验仪器)温度计
4、一个老汉,肩上挑担,为人公正,偏心不平。
(猜一物理实验仪器)天平
5、来无影,去无踪,能传景,能传声。(猜一物理现象)电磁波
6、顺风耳,千里眼。两种绝技一身兼,交谈不愁隔天涯,有它宛如面对面。
(猜一物)电视电话
7、通道还比头发细,保密性好容量巨,能打电话能发报,互不干扰极便利。
(猜一物)光导纤维通信
8、横看成岭侧成峰,远近高低各不同,可制电影和电视。军事医疗都运用。
(猜一物)全息照相
9、交通违章,接受处罚(打物理实验方法一):控制变量法
10、耕田机械化:牛顿
11、相视而泣:对流
12、优质服务竞赛:比热、角速度
13、保温瓶质量评定(打物理名词一)
1、离婚(打一物理名词)——绝缘
2、死胡同 ——断路
3、我自岿然不动 ——静止(或者固体)
4、势均力敌——平衡
5、稍微放心(物理量单位)——微安
6、悄悄过河 ——密度
7、捷径 —— 短路
8、山坡(歪脖子)—— 斜面
9、归途— — 回路
10、歌无词 —— 光谱
11、哈哈镜 —— 失真
12、景德镇 —— 磁场
13、屡战屡败 —— 负极
14、水上分别 —— 游离
15、斤斤计较——比重
16、高炉冶炼 ——热处理
17、处处闻啼鸟(异口同声)—--共鸣
18、大家都来量体温——比热
19、待到朱颜改(物理现象)—— 等容变化 20、咫尺天涯(电学名词二)—— 短路、绝缘
21、交上坏朋友(物理现象)—— 接触不良
22、不重生男重生女—— 轻子
23、打遍天罡无敌手(物理常数)—— 36伏
24、暑假补课/夏练三伏(物理学科名)—— 热学
25、待产(心切切盼儿归)——等离子
26、家徒四壁—— 空间
27、回光返照—— 反射
28、风轻浪细(水面轻风生细鳞)——微波
29、好为人师—— 热传导
30、潜入敌人心脏工作 —— 伏特
31、一心只读圣贤书 —— 光学
32、孔明的儿子拍照——小孔成像
33、妙手回春医盲人——可见光
34、心有灵犀一点通 ——互感
35、浪打浪 ——冲击波
36、淘汰赛——输出
36、只准前进(单行道)——不可逆过程
38、三闾大夫才出众 ——原子能(屈原曾任“三闾大夫”之职)
39、思想抵触 —— 感抗 40、双方一直有来往 ——串联
41、谁敢砸瓮救溺童(物理名词)——(司马)光能
42、功课不好怎么办(物理名词)—— 应用力学(应-用力-学)
43、两情经由恳谈来(物理学家以其理论)—— 爱因斯坦、相对论
二、身边的物理现象
1、挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。
2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故.3、对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光.
4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明:水的热传递性比空气好,5、锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干,6、走样的镜子,人距镜越远越走样.因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的,镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子,人距镜越远,由光放大原理,镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大,镜子就越走样.
7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔,但天然气不会从侧面小孔喷出,只从喷口喷出.这是由于喷嘴处天然气的气流速度大,根据流体力学原理,流速大,压强小,气流表面压强小于侧面孔外的大气压强,所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。
8、将气球吹大后,用手捏住吹口,然后突然放手,气球内气流喷出,气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因:一是吹大的气球各处厚薄不均匀,张力不均匀,使气球放气时各处收缩不均匀而摆动,从而运动方向不断变化;二是气球在收缩过程中形状不断变化,因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化,根据流体力学原理,流速大,压强小,所以气球表面处受空气的压力也在不断变化,气球因此而摆动,从而运动方向就不断变化。
9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小,转速越大,拉力减小越多.这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力.转速越大,此反作用力越大.
10、电炉“燃烧”是电能转化为内能,不需要氧气,氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。
11、从高处落下的薄纸片,即使无风,纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同,形状备异,因而在下落过程中,其表面各处的气流速度不同,根据流体力学原理,流速大,压强小,致使纸片上各处受空气作用力不均匀,且随纸片运动情况的变化而变化,所以纸片不断翻滚,曲折下落。
12、口哨声是如何吹出来的 从口腔中吹出来的空气,当气流冲出口腔时,从嘴唇的边缘散发出涡漩。于是在嘴唇的反作用力的推动下,就产生了我们听见的声音。有些声音回到气流的发源处,引起气流的不稳定,这种不稳定性产生更多顺着气流的涡漩。当涡漩达到唇边的时候,将产生出更多的声音。整个过程又将周而复始。在口腔中,回到气流发源处的声音改变了气流的速度,从而导致了更多涡漩的形成。当这些涡漩冲击我们特意改变的口形时,便产生了丰富多采的声音。
13,当一只跳蚤跳跃的时候,它的加速度是航天飞机启动时加速度的20倍。14,如果把银河中的每一颗恒星当做一粒沙,那么它们可以填满奥林匹克的一个游泳池。
15,猫所能察觉的最弱的光是人类的1/6,这归功于猫眼视网膜中一层非常特殊的细胞,这层细胞就像镜子一样,可以把光反射回视网膜细胞。
16,阿尔佛累德教授于一次事故后,医生对他的眼睛做了一次外科手术,当他的视力开始恢复,有趣的是,他发现自己可以看到在人类可见光范围之外的紫外线,这虽然有助于他的物理研究,但也使得他看到的其他光失真了。17,埃菲尔铁塔因为热胀冷缩的缘故夏天高出15cm。18,一些牙齿中有两种或更多填充物的人,在距离广播站几百英尺的地方可以听到高能的AM广播。在这种情况下,无线电播先在牙齿填充物中产生电磁震荡,然后在人的头部转换成机械振动,于是就听到了声音。
19,到达地球表面的太阳能的数量,是全世界的人使用的能量的6000倍。迄今为止被人类使用过的化石燃料的总量比30天的太阳能还要少。
20,已经有12位宇航员在月球上行走过,他们一共把382kg的石头,小鹅卵石,沙粒,和灰尘带回地球。21,鲸通过很大声的滴答声互相交流,这种声波在水中能够非常好地传播,所以,即使它们相隔100英里也可以听到对方的声音。
三、民谚俗语中的物理知识
在日常生活中,我们经常会接触到一些民谚、俗语,这些民谚、俗语蕴含着丰富的物理知识,我们平时如果注意分析、了解一些民谚、俗语,就可以在实际生活中深化知识,活化知识,这对培养我们分析问题、解决问题的能力是大有帮助的。下面列举几例:
1、小小称砣压千斤——根据杠杆平衡原理,如果动力臂是阻力臂的几分之一,则动力就是阻力的几倍。如果称砣的力臂很大,那么“一两拨千斤”是完全可能的。
2、破镜不能重圆——当分子间的距离较大时(大于几百埃),分子间的引力很小,几乎为零,所以破镜很难重圆。
3、摘不着的是镜中月 捞不着的是水中花——平面镜成的像为虚像。
4、人心齐,泰山移——如果各个分力的方向一致,则合力的大小等于各个分力的大小之和。
5、麻绳提豆腐--提不起来——在压力一定时,如果受力面积小,则压强就大。
6、真金不怕火来炼,真理不怕争辩——从金的熔点来看,虽不是最高的,但也有1068℃,而一般火焰的温度为800℃左右,由于火焰的温度小于金的熔点,所以金不能熔化。
7、月晕而风,础润而雨——大风来临时,高空中气温迅速下降,水蒸气凝结成小水滴,这些小水滴相当于许多三棱镜,月光通过这些“三棱镜”发生色散,形成彩色的月晕,故有 “月晕而风”之说。
础润即地面反潮,大雨来临之前,空气湿度较大,地面温度较低,靠近地面的水汽遇冷凝聚为小水珠,另外,地面含有的盐分容易吸附潮湿的水汽,故地面反潮预示大雨将至。
8、长啸一声,山鸣谷应——人在崇山峻岭中长啸一声,声音通过多次反射,可以形成洪亮的回音,经久不息,似乎山在狂呼,谷在回音。
9、但闻其声,不见其人——波在传播的过程中,当障碍物的尺寸小于波长时,可以发生明显的衍射。一般围墙的高度为几米,声波的波长比围墙的高度要大,所以,它能绕地高墙,使墙外的人听到;而光波的波长较短(10-6米左右),远小于高墙尺寸,所以人身上发出的光线不能衍射到墙外,墙外的人就无法看到墙内人。
10、开水不响,响水不开——水沸腾之前,由于对流,水内气泡一边上升,一边上下振动,大部分气泡在水内压力下破裂,其破裂声和振动声又与容器产生共鸣,所以声音很大。水沸腾后,上下等温,气泡体积增大,在浮力作用下一直升到水面才破裂开来,因而响声比较小。
11、猪八戒照镜子--里外不是人——根据平面镜成像的规律,平面镜所成的像大小相等,物像对称,因此猪八戒看到的像和自已“一模一样”,仍然是个猪像,自然就“里外不是人了”。
12、水火不相容——物质燃烧,必须达到着火点,由于水的比热大,水与火接触可大量吸收热量,至使着火物温度降低;同时汽化后的水蒸气包围在燃烧的物体外面,使得物体不可能和空气接触,而没有了空气,燃烧就不能进行。
13、洞中方一日,世上已千年——根据爱因斯坦的相对论,在接近光速的宇宙飞船中航行,时间的流逝会比地球上慢得多,在这个“洞中”生活几天,则地球上已渡过了几年,几十年,甚至几百年,几千年。
14、千里眼,顺风耳——人们利用电磁波传送声音和图像信号,使古代神话中的“千里眼,顺风耳”变为现实。并且人类的视野已远远超过了“千里”。
15、坐地日行八万里——由于地球的半径为6370千米,地球每转一圈,其表面上的物体“走”的路程约为40003.6千米,约8万里。这是毛泽东吟出的诗词,它还科学的揭示了运动和静止关系——运动是绝对的,静止总是相对参照物而言的。
16、釜底抽薪——液体沸腾有两个条件:一是达到沸点,二是继续吸热。如果“抽薪”以后,便能制止液体沸腾。
17、墙内开花墙外香——由于分了在不停的做无规则的运动,墙内的花香就会扩散到墙外。
18、坐井观天 所见甚少——由于光沿直线传播,由几何作图知识可知,青蛙的视野将很小。
19、如坐针毡——由压强公式可知,当压力一定时,如果受力面积越小,则压强越大。人坐在这样的毡子上就会感觉极不舒服。20、瑞雪照丰年——下到地上的雪有许多松散的空隙,里面充满着不流动的空气,是热的不良导体,当它覆盖在农作物上时,可以很好的防止热传导和空气对流,因此能起到保温作用。
21、霜前冷,雪后寒——在深秋的夜晚,地面附近的空气温度骤然变冷(温度低于0℃以下),空气中的水蒸气凝华成小冰晶,附着在地面上形成霜,所以有“霜前冷”的感觉。雪熔化时要需吸收热量,使空气的温度降低,所以我们有“雪后寒”的感觉。
22、一滴水可见太阳,一件事可见精神——一滴水相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的规律,透过一滴水可以有太阳的像,小中见大。
23、鸡蛋碰石头——自不量力——鸡蛋碰石头,虽然力的大小相同,但每个物体所能承受的压强一定,超过这
度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的压强小,所以鸡蛋将破裂。
24、纸里包不住火——纸达到燃点就会燃烧。
25、有麝自然香,何须迎风扬——气体的扩散现象。
26、玉不琢不成器——玉石没有研磨之前,其表面凸凹不平,光线发生漫反射,玉石研磨以后,其表面平滑,光线发生镜面反射。
27、扇子有凉风,宜夏不宜冬——夏天扇扇子时,加快了空气的流动,使人体表面的汗液蒸发加快,由于蒸发吸热,所以人感到凉快。
28、人往高处走,水往低处流——水往低处流是自然界中的一条客观规律,原因是水受重力影响由高处流向低处
29、水缸出汗,不用挑担——水缸中的水由于蒸发,水面以下部分温度比空气温度低,空气中的水蒸气遇到温度较低的外表面就产生了液化现象,水珠附在水缸外面.晴天时由于空气中水蒸气含量少,虽然也会在水缸外表面液化,但微量的液化很快又蒸发了,不能形成水珠.而如果空气潮湿,水蒸发就很慢,水缸外表面的液化大于汽化,就有水珠出现了.空气中水蒸气含量大,降雨的可能性大,当然不需要挑水浇地了。
30、下雪不寒化雪寒——雪是高空中的水蒸气凝华或水滴凝固形成的,凝华、凝固都是放热过程,化雪是融化过程,要吸热。
31、雪落高山,霜降平原——下雪天,高山气温低于山下平地气温,下到高山的雪不易融化,而下到平地的雪易及时融化.所以下同样的雪,高山上比平地多.霜是地面上的水蒸气遇冷凝华的结果,山下平地表面上的水蒸气比高山上多,故平地易摻禂霜,而高山不易形成霜。
32、冰冻三尽,非一日之寒——水的温度在0℃~4℃之间是热缩冷胀,4℃时水的密度最大.当整个水温都降到4℃时,水的对流停止.气温继续下降时,上层水温降到 4℃以下,密度减小不再下沉,底层水温仍保持4℃,上层水温降到0℃并继续放热时,水面开始结冰.由于水和冰是热的不良导体,光滑明亮的冰面又能防止幅射,因此,热传递的三种方式都不易进行,冰下的水放热极为缓慢,结成厚厚的冰,当然需要很长时间的天寒。
33、火场之旁,必有风生——火场附近的空气受热膨胀上升,远处的冷空气必将来填充,冷热空气的流动形成风。
34、一石击破水中天——平静的水面如一块平面镜,可看到天的像,石块投入水中破坏了平静的水面,形成层层水波,水中天的像也就被击破了。
35、瞎子点灯白费蜡——人们能看到世上万事万物,是因为太阳光或用来照明的光照射在物体上被物体反射后的光线进入人眼,反射光线进入不了瞎子眼中,所以瞎子看不见物体。
36、早虹雨滴滴,晚虹晒脸皮——我国的降雨云大都是由西向东移动的,早晨看到的虹,是东方射来的太阳光照在西方的天空降雨层的水滴上形成的西虹,显然,西虹是本地天气将要降雨的预示.相反,傍晚看到的虹是西方射来的阳光照在东方天空降雨层的水滴上而形成的东虹,它预示着西方天空已没有降雨云了,天气必然是晴朗的。
37、朝霞不出门,晚霞走千里——(参考上则)
38、虹高日头低,早晚披蓑衣——当“日头低”时,太阳光线和地平线是非常接近的,这时出现虹,虹心必然亦接近地平线,在地面上可以看到虹的半个圆弧.若此时空气中水滴很多,分布的空间很广,那么除了可以看到虹外,还可以看到霓,霓顶的半圆弧比虹高且接近天顶,也预示着降雨云已经移近天顶,本地很快就有暴雨下降。
39、照相的底片——颠倒黑白——照相机是应用物体放在凸透镜两倍焦距以外,成倒立缩小的实像原理制成的,故照相底片上的像与人是颠倒的.底片上涂有感光剂,人照相时,由于浅色部位反射光的能力强,反射光进入相机的暗箱与底片上的感光剂发生了光化作用,而深色部位由于吸收光的能力强,只有很少的反射光射入底片.这样浅色部位在胶片上感光强,深色部位感光弱.胶片冲洗时,感光弱的部位的感光剂基本冲洗掉,所以呈浅色,而感光强的部位由于发生了光化反应冲不掉,所以呈深色。
40、磨刀不误砍柴工——减小受压面积增大压强
41、鸡蛋碰石头——自不量力——鸡蛋碰石头,虽然力的大小相同,但每个物体所能承受的压强一定,超过这个限度,物体就可能被损坏。鸡蛋能承受的压强小,所以鸡蛋将破裂。
42、一只巴掌拍不响——力是物体对物体的作用,一只巴掌要么拍另一只巴掌,要么拍在其它物体上才能产生力的作用,才能拍响。
43、四两拨千斤——杠杆的平衡条件,增大动力臂与阻力臂的比,只需用较小的动力就能撬起很重的物体。
44、水银落地——无孔不入——水银的密度大于组成地面各物质的密度,水银又具有流动性,故它总是沉在其它物质的下面。
45、泥鳅黄鳝交朋友——滑头对滑头——泥鳅黄鳝的表面都光滑且润滑,摩擦力小。
46、鸡蛋碰石头——完蛋——蛋壳承受的压强远小于石头能承受的压强,鸡蛋碰石头,鸡蛋先破。
47、大船漏水——有进无出——液体内部存在压强,船破后,船外的水被压进船内,直到船内外水面相平,此刻船内的水也不会向外流。
48、水上的葫芦——沉不下去——葫芦的密度小于水的密度,故只能漂浮在水面上。
第五篇:物理故事
振兴教育 村官
精选物理学家的生平事迹介绍
用手阻止核爆炸的人
自从美国在日本广岛、长崎投下“小男孩”、“胖子”两颗原子 弹之后,人们都为爆炸后的核威力而恐惧。在这次原子弹袭击中,有 数十万人丧生,两座大城市瞬间变成焦土。对这样一个神秘可怕的怪 物,历史上却曾有人把行将爆炸的原子弹掰开过。这听起来也许十分 荒唐,但确有其事。这位“超人”就是加拿大科学家斯罗达博士。事 情发生在第二次世界大战期间,当时德国人在欧洲用闪电战吞并了大 半个欧洲,每天都有数以万计人被屠杀。日本人在亚洲称霸,侵略中 国和东南亚,还偷袭了美国珍珠港。面对这两个疯狂的强盗,各国都
想研制一种新武器来对付他们。
加拿大的科学家也不例外。有一天,著名的核物理学家斯罗达博 士正在实验室里主持着原子弹引爆临界试验工作。他周围有许多科学
家,也在全神贯注地进行着这项实验。
临界状态是原子弹引爆的关键。原子弹平时保存需要安全,用时 要在规定时间内爆炸。核装料装置平时要保持亚临界状态,以确保安 全;而在爆炸时,又必须使核装料迅速达到高超临界状态,以实现链 式裂变反应。科学家还发现,要从亚临界到高超临界状态的转变,可 以采用两种方法,一是积木式的拼凑法,比如说把核爆炸装料分成两 块,每块都小于临界质量,但如果合起来却大于临界质量,平时两块 分开放着,每块都处于亚临界状态,不能发生链式反应,如果将它们 迅速地合起来,就组成了一块超高质量的核装药,便立即发生裂变。第二种方法叫压紧法,利用普通炸弹的爆炸力量把分散的和浓缩铀积 压到一块,使它超过临界温度而爆炸。斯罗达博士的试验,就是在探
索和解决这种引爆的难题。
那天,斯罗达正与同事们研究两块被放在轨道上的浓缩铀对合的 临界质量。就在这时,一场意外的事故发生了。拨动铀块的螺丝刀突 然滑落,两块铀在轨道上相向滑动,就在两块铀即将滑到一起的关键
时刻,斯罗达奋不顾身地用双手把它们阻隔开了。
这铀就是原子弹的核,只要合到一起,瞬间就会超过临界状态而 发生裂变爆炸,斯罗达将铀分开,避免了一起极其可怕的核爆炸,不 但实验室的精密仪器设备安然无恙,而且他的助手和同事们都得救了。
可是铀是一种强放射性物质,斯罗达这位优秀的科学家为了避免 这场核爆炸的灾难,受到高剂量的致命辐射,出事之后的第九天,他 就离开了人世。加拿大政府和人民为了表彰这位优秀科学家对人类所
做的贡献,把他誉为“用双手掰开原子弹的人”。
给大家讲一个故事.是关于著名物理学家费因曼描述他第二次去日本时遇到的情况.“在我所到的地方,每位搞物理的人都告诉我正在做什么,我也愿意同他们讨论.通常他们先一般地讲讲问题的所在,然后就开始写大串大串地起公式来.'等一下',我说,这个一般性问题有特例吗?怎么会没有?当然有.好吧,请该给我举个例子.这是为了自己,因为我不能普遍地理解任何事情,我心中必须怀着一个特例,注视它如何发展.起初有些人以为我有点迟钝,以为我不懂,因为我问了许多的'愚蠢的'问题,如'阴极是正的还是负的?阳离子往这边走,还是往那边走?, 但是过了一会儿,当这位朋友停在一串方程中间想说点什么的时候,我却说'请稍等一下,这儿有个错!那不可能是对的.'此人检查了一下他的公式,过了一会儿,果真发现了错误.他很惊讶,想道:'真见鬼,这家伙怎么搞的,开初他简直不懂,现在怎么会在这团乱早早乱糟糟的公式中找出个错儿?
他以为我在跟着他一步步地做数学推演,其实不是那么一会事.我心中有了特殊的物理实例,这 正是他企图分析的问题.我从直觉和经验知道这件事情的性质.所以当公式告诉我说这件事应如此这般时,我一感到不对头,就跳起来:'等等,那有个错儿!'这样,在日本,没有物理实例我就不懂,也不能和任何人讨论问题.但他们经常给不出实例.即使给出来,也往往是个弱例,就是说,这个问题本可以用简单得多的分析来解决.'因为我总不问数学方程,而是问想搞单位里问题的实例.爱因斯坦趣事
爱因斯坦出席了一次为他举办的正式宴会,男宾都打领带,女宾都穿裸肩的礼服。
他的太太因感冒未曾参加,见爱因斯 坦回家,就急忙询问宴会的情形。于是,爱因斯坦告诉她,今晚有哪些 著名的科学家出席。
太太打断他的话,问: “不要管那些,你告诉我太太们穿的什么衣服?” “我可真的不知道,”爱因斯坦认真地回答,“从桌 子以上的部分看,她们没有穿什么东西。而在桌子以下的那 部分,我可不敢偷看。”
在一次特意为爱因斯坦举行的舞会上,美国各地的“社会名流”喋喋不休地赞扬、吹捧他,让他坐立不安。
当肉麻的吹捧升级为热昏的胡说时,爱因斯坦再也忍受不住了,他拍着沙发站了起来,说:“谢谢你们对我的赞扬!如果我相信这些赞扬是出自真诚的内心,那么我应该是一个疯子。因为我知道我不是一个疯子,所以我不相信,也不愿意再听到你们这些令人作呕的赞誉!”
爱因斯坦在美国演讲,有人问:“你可记得声音的速度是 多少?你如何记下许多东西?”
爱因斯坦轻松答道:“声音的速度是多少,我必须查辞典 才能回答。因为我从来不记在辞典上已经印着的东西,我的 记忆力是用来记忆书本上没有的东西。”
1930年,德国出版了一本批判相对论的书,书名叫做《一百位教授出面证明爱因斯坦错了》。爱因斯坦闻讯后,耸耸肩道:“100位?干吗要这么多人?只要能证明我真的错了,哪怕是一个人出面也就足够了。”
20世纪30年代,爱因斯坦有一次在巴黎大学演讲说:“如果我的相对论证实了,德国会宣布我是个德国人,法国会称我是世界公民。但是,如果我的理论被证明是错的,那 么,法国会强调我是个德国人,而德国会说我是个犹太人。”
一天,爱因斯坦在冰上滑了一下,摔倒在地。
他身边的人忙扶起他,说:“爱因斯坦先生,根据相对论的原理,你并没摔倒,对吗?只是地球在那时忽然倾斜一下?”
爱因斯坦说:“先生,我同意你的说法,可这两种理论对我来说,感觉都是相同的。”
一个爱说废话而不爱用功的青年,缠着爱因斯坦要他公开成功的秘诀。
爱因斯坦厌烦了,便写了一 个公式给他:A=x+y+z。
爱因斯坦解释道:“A代表成功,x代表艰苦的劳动,y代表正确的方法……” “z代表什么?”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。
爱因斯坦的一位朋友给他打电话。
末了,她要求爱因斯坦把她的电话号码记下来,以便以后通话。“我的电话号码很长,挺难记。”
“说吧,我听着。”爱因斯坦并没有拿起笔。“24361。”
“这有什么难记的?”爱因斯坦说,“两打与十九的平方,我记住了。”
爱因斯坦的二儿子爱德华问他:“爸爸,你究竟为什么成了著名的人物呢?”
爱因斯坦听后,先是哈哈大笑,然后意味深长地说:“你瞧,甲壳虫在一个球面上爬 行,可它意识不到它所走的路是弯的,而我却能意识到。”
爱因斯坦被带到普林斯顿大学他的办公室那天,有人问他需要什么工具。
“我看,一张书桌、一把椅子和一些纸张铅笔就行了。啊,对了,还要一个大废纸篓。”他说。“为什么要大的?”
“好让我把所有的错误都扔进去。”
有一次,一个美国女记者走访爱因斯坦,问道:“依您看,时间和永恒有什么区别呢?”
爱因斯坦答道:“亲爱的女士,如果我有时间给您解释它们之间的区别的话,那么,当 你明白的时候,永恒就消失了!”
一次,群众包围了从德国移居美国的爱因斯坦的住宅,要 他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。
当时,据说全世界只有几个科学家看得懂他关于“相对论”的著作。
爱因斯坦走出住宅,对大家说:“比方这么说——你同你最亲的人坐在火炉边,一个钟头过去了,你觉得好像只过了5分钟!反过来,你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉 边,只过了5分钟,但你却像坐了一个小时。——喏,这就是相对论!”
爱因斯坦晚年的时候,身患重病,严重影响了他的日常生活和物理学研究。
并且,随着时间的一天天推移,他的病情逐渐恶化。
医生对他的病情非常地担心,时时关注他的身体健康状况,生怕哪里出了什么闪失。毕竟,自己医疗护理的可不是一般人,他是二十世纪最伟大的科学家啊!然而,爱因斯坦却对自己的病情并不十分在意,他认为生老病死是人生的一个自然规律,不论你是凡夫俗子,还是伟人名流,谁都逃不过这个自然法则。与其在害怕死亡中惶恐不安,还不如多把时间花到更有意义的事情上,以一颗平常和坦然的心去看待它。
因此,他与医生治疗配合的积极性并不高,常常不把医生对他的建议放在心上,有时甚至还忘了服药。一次,医生给他检查了病情后,配了一些药,叫他立即服用,并在一旁守着看他吃下。爱因斯坦虽然不大在意,但还是顺从地吃下了药片,看到医生放心地松了口气,他便向医生说道:“医生,这下你觉得好些了吗?”
爱因斯坦在美国普林斯顿大学任教时,曾在暑假前的学期结束会上发表过一个简短而风趣的演说。
当时学生们询问爱因斯坦在学术上有无新发现,他不得不即席宣布:“我有一个发现:两点之间的最短距离,是指暑假的开端到暑假的结束。祝诸位暑假愉快!”
物理学家给鬼片挑刺:穿墙违背牛顿第一定律
鬼怪真的会走,那么他们就不应具备穿墙而过的能力;通过吸血鬼吮吸受害者身上的血液,可将受害者变成其他吸血鬼,那么从第一个吸血鬼诞生之日起,只需两年半的时间,它们就可以将整个人类消灭……
美国佛罗里达大学理论物理学家科斯塔斯·伊弗特希米奥利用物理学和数学揭穿了好莱坞恐怖电影的伪装。他的论文近日刊登在一家物理学网站上。
鬼怪可以穿墙而过,违背牛顿第一定律
“在涉及超自然事情上,通过数学和物理学就能揭穿其中的谎言。”伊弗特希米奥教授表示。
他举了一个穿墙而过的例子,这显然是好莱坞电影作品中各种鬼怪最为常见的本领。不过,伊弗特希米奥教授和康奈尔大学研究生索汉·甘地表示,牛顿的物理学定律却表明,倘若鬼怪真的会走,那么他们就不应具备穿墙而过的能力。
根据牛顿第一定律,如果物体原来处于静止状态,在没有受到外力作用的时候,将始终保持静止状态;对于任何运动而言,都会产生均等但相反的力。
因而,若想走路,我们须用双脚蹬地,产生一种逆向力量,向前推动双脚,使得我们身子向前走。伊弗特希米奥教授和甘地指出,如若鬼怪能穿墙而过,他们可能“无肉体”,因此也就不能施力。
“对鬼怪能走的描述同他们无肉体的规则显然自相矛盾。”
温度瞬间骤降与妖魔鬼怪降临有关,物理学能对此提供解释
在好莱坞恐怖电影中,周围温度瞬间骤降总与妖魔鬼怪降临有关。不过,伊弗特希米奥教授的论文称,物理学对此能提供一种解释。
“这几乎成为了好莱坞电影的固有模式,即狂风大作、温度骤降预示着鬼怪即将出现。对鬼怪现身的这一描写自然有助于从物理上解释这个问题。”伊弗特希米奥教授和甘地举例说,当两个冷热不同的物体相互接触时,会产生一股净能量———热量,从热物体传向冷物体,使热物体变冷,冷物体变热。
按照物理学定律,寒冷的感觉更多同热量从身体传递给外部环境的速度有关,而非与真正的温度。
在一个高处有一扇窗,或是门上带有裂缝的房间里,从外而进来的冷空气可以取代屋子里的热空气,产生一种热循环和涡流系统。这一现象若发生在人类身上,影响会更强,因为人类对瞬息万变的温度变化反应更为敏感,即便是相对小的变化亦是如此。
早在2001年,英国赫特福德大学的理查德·怀斯曼博士就对有名的英国汉普顿法院“鬼屋”进行调查发现,那些隐形门是由于气流进入所致。产生的气流混合,能导致某些地方的温度骤降至2摄氏度。
数学的等比级数原理,排除吸血鬼的存在,因为同人类存在相悖
据传言,吸血鬼通过吮吸受害者的血液,可将受害者变成其他吸血鬼。
借助于数学的等比级数原理,伊弗特希米奥教授和甘地也排除了有吸血鬼存在这一说法。他们认为,按照这种说法,从第一个吸血鬼诞生之日起,只需两年半的时间,它们就可以将整个人类消灭。倘若吸血鬼一个月进食一次的话,那么所有吸血鬼的老祖宗就会在第一个月杀死一个人,又造出另一个吸血鬼。这样一来,总数就是,有两个吸血鬼和减少一个人,或吸血鬼2个,人则是负1个。
到下个月,这两个吸血鬼会杀死2个人……以此类推。N个月过后,就会杀掉2×2×2 ……×2 = 2n个人。他们说:“吸血鬼的数量呈几何式增长,而人类的数量呈几何式减少。”
“吸血鬼根本就不存在,因为它们的存在同人类的存在是相悖的。”伊弗特希米奥教授和甘地根据反证法原理得出结论。
[科普经典]物理学家趣闻轶事集锦
物理学家卢瑟福(1871-1937)的实验室里有一个学生非常用功。一天晚上,卢瑟福碰到他,就问:“那么你白天也工作吗?”这个学生自豪地回答说,“没错”,以为自己会得到表扬。卢瑟福却吃惊地问,“但是你什么时候思考呢?”
匈牙利血统的数学家埃尔德什与不知多少人共同发表过数学论文,但是未必与他们见过面,而是通信来往。或者,即使见过面,他也未必记得住人。有一次,他碰见一位数学家,就问他是哪里的人。那人说,“温哥华”。埃尔多什说,“是吗,那么你一定认识我的好朋友埃利奥特.门德尔松”。那人说,“我就是你的好朋友门德尔松”。
一次,麻省理工学院的一位学生在走廊里堵住匈牙利血统的美国数学家约翰.冯.诺伊曼,“呃,对不起,诺伊曼教授,能不能请您帮我看一道积分题?”“好吧,小伙子,只要是能很快做出的题。我可忙得很啊”。“我做这道积分题有些麻烦”。“让我看看。”(看题)“答案有了,小伙子,是2π/5”。“我知道答案,先生,答案在题的后面。不过我不知道是怎么推导出来的”。“好吧,我再看看。”(看题)“答案是2π/5。”学生有点不知所措,“呃,先生,我――知道――答案,就是不知道怎么推导出来。”“小伙子,你到底要什么?我已经用两种不同的方法解出这道题了”。
艾尔伯特.爱因斯坦会拉小提琴,有一次他参加排练海顿的弦乐四重奏。可是,进入二乐章时,他连续四次都出错。此时大提琴手抬头看他一眼,说,“你的问题呀,艾尔伯特,就是不会数数。”
一天,德国化学家李比希(1803-1873)看到自己的助手无比兴奋地跑来了,说刚刚发现了万能溶剂。李比希问,“什么是万能溶剂呢?”助手说,“就是能溶解所有东西的溶剂”。李比希说,“那么,你把这个万能溶剂储存在什么地方呢?”
1902年诺贝尔化学奖得主费希尔一次遇见小说家赫尔曼.苏德曼,苏德曼感谢费希尔发现了佛罗拉(一种安眠药),“你知道,它的效力太强了,我简直不用服药,只要看一眼放在床头柜上的佛罗拉,就足以入睡。”费希尔说,“太巧了,我要是睡不着了,我就拿起你的一本小说。事实上,我只要扫一眼放在床头柜上的任何一本你的美妙的小说,就足以倒头便睡。”
德国著名物理化学家能斯特(1864-1941)开发出一种电灯,称为“能斯特灯”,这项技术产品的销售为他带来一大笔可观的收入。他的一位同事不无醋意地问他,下一项开发项目是不是制造钻石。能斯特说,“不是,我现在有的是钱,买得起钻石,不需要造钻石了。”
民用航空问世不久,一次大数学家希尔伯特受邀请去外地做数学演讲,题目由他定。于是,它将题目定为“费尔马大定理的证明”。果不其然,听者如潮。可是,演讲内容与费尔马大定理毫无关系。后来有人问他,为什么选一个与演讲内容完全无关的题目,他说:“费尔马大定理的证明这个题目是为万一飞机失事而准备的。”
53.”if I have seen further [than others] it is by standing on the shoulders of giants." 大概有不少年轻孩子都因为这句话觉得牛顿巨谦虚 其实,其实这句话很损的
胡克,就是胡克定律那个,一直宣称万有引力是他先发现的,后来牛老大怒了,就给他写了一封信,其中包含了这句话。
意思嘛,很明显,就是说就算我的发现借鉴了前人的工作,那也只是借鉴了大 牛的那些,至于你,还不配
俺到老晚才知道这个事情,然后就知道,看来骂起仗来,物理学家不比其他人差 65.the more success the quantum theory is, the sillier it looks
猜猜这句话谁说的?
估计大部分人都能猜对,就算不知道,估计也能蒙到,是爱因斯坦说的
作为量子论的开创者之一,爱因斯坦后来对量子力学的态度,实在是 不提也罢,不过个人反对倒也罢了,可怜的born因为他,足足晚了二十 多年才拿到nobel,(1954,爱因斯坦去世前一年)