趣味物理實(shí)驗(yàn)[1]

1、自制簡(jiǎn)易溫度計(jì) 取一個(gè)外壁涂黑的小玻璃瓶，瓶口用插有彎成直角的細(xì)玻璃管的軟木塞塞緊。在玻璃管的水平部分裝進(jìn)一滴紅色的水，管外壁附一把刻度尺，記住水滴開(kāi)始的位置（即原點(diǎn)），以便觀察紅色水滴移動(dòng)的情況。這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的驗(yàn)熱計(jì)。 把驗(yàn)熱計(jì)放在火爐附近，紅色水滴就會(huì)離開(kāi)原點(diǎn)向外移動(dòng)，說(shuō)明驗(yàn)熱計(jì)接收到了輻射熱，使瓶?jī)?nèi)的空氣受熱膨脹，推動(dòng)水滴移動(dòng)。如果讓驗(yàn)熱計(jì)在以火爐為中心的一個(gè)圓周上移動(dòng)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)紅色水滴的位置是不變的，也就是說(shuō)紅色水滴離開(kāi)原點(diǎn)的距離是一樣的；如果把驗(yàn)熱計(jì)從靠近火爐的地方向外移動(dòng)，逐漸增大驗(yàn)熱計(jì)跟火爐之間的距離，你將發(fā)現(xiàn)紅色水滴逐漸向內(nèi)移動(dòng)，這說(shuō)明瓶里的溫度逐漸降低。當(dāng)驗(yàn)熱計(jì)移到相當(dāng)遠(yuǎn)的

2、位置，紅水滴就回到原點(diǎn)了。再把驗(yàn)熱計(jì)放在火爐附近，在火爐和驗(yàn)熱計(jì)之間擋一塊木板，過(guò)一會(huì)兒，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)水滴又回到了原點(diǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)向我們表明，輻射是以熱源為中心向四周發(fā)出的；在跟熱源距離相等的圓周位置上，輻射的強(qiáng)度相同；輻射的強(qiáng)度跟離開(kāi)熱源的距離有關(guān)系，也就是說(shuō)，離熱源越遠(yuǎn)，輻射越弱，離熱源越近，輻射越強(qiáng)；木板能擋住輻射熱，說(shuō)明熱輻射是直線前進(jìn)的，一般穿不過(guò)不透明的障礙物。 耳朵聽(tīng)聲和秘密 你是怎樣聽(tīng)到聲音的？做一個(gè)耳朵模型，你就會(huì)明白：你的耳朵如何把聲音變成可傳到大腦的信號(hào)，你的大腦有如何把信號(hào)轉(zhuǎn)變成你聽(tīng)到的聲音的。1.用橡皮筋把塑料薄膜牢固地固定在紙筒的一端。薄膜必須是光滑的。2.把紙卷成一個(gè)

3、錐形，用膠帶粘牢3.用膠帶將錐形的小邊和紙筒的重疊處粘牢，就成了耳朵的模型。4.用橡皮泥把卡片固定在桌子上，用手電筒照射薄膜，使光點(diǎn)出現(xiàn)在卡片上。5.對(duì)著錐形管大聲唱和大聲說(shuō)話，光點(diǎn)就會(huì)快速抖動(dòng)。聲波使塑料薄膜上下晃動(dòng)，光點(diǎn)也隨之晃動(dòng)。塑料薄膜就像耳道一端的鼓膜，它可把信號(hào)送到你的大腦中。你耳朵里的孔就是耳道的開(kāi)口，耳道就像紙做的一個(gè)管道。錐形管的作用就像你的外耳，聲音直接對(duì)著他中心的孔。檢查耳朵醫(yī)生用一種特殊的的儀器可以檢查耳朵的內(nèi)部，使你的耳朵清潔和健康。用這種方法，醫(yī)生可以通過(guò)耳道看到你的鼓膜。眼睛的秘密 眼睛是怎樣看見(jiàn)我們周圍的世界的呢？做一個(gè)眼睛模型，你就會(huì)明白，光線是如何進(jìn)入眼睛，

4、如何形成圖像，圖像又是如何變成信號(hào)被傳送到大腦的。1.用膠帶把一張薄紙粘在魚(yú)缸的一邊。2.用橡皮泥將放大鏡固定在桌子上，眼睛模型就做成了。3.對(duì)折卡片，剪下半個(gè)人形，再把卡片打開(kāi)。4.用一些橡皮泥把剪好的卡片固定在桌子上放大鏡的前面。5.把手電筒放在與圖形和眼睛模型呈同一條線的位置上，打開(kāi)手電筒，一個(gè)倒像就會(huì)出現(xiàn)在薄紙上。來(lái)回移動(dòng)放大鏡，直到圖像清楚為止。黑孔眼睛中間的黑孔就是瞳孔，光通過(guò)瞳孔進(jìn)入眼睛中的晶狀體。光線較弱時(shí)，瞳孔會(huì)放大些，讓更多的光進(jìn)來(lái)；光線強(qiáng)時(shí)，瞳孔會(huì)縮小。目標(biāo)練習(xí) 為什么我們有兩只眼而不是一只呢？試著捂住一只眼睛擊一目標(biāo)，你就會(huì)理解為什么了。1.和你的朋友一直坐在桌子旁邊，

5、把杯子放在桌子中間。2.捂住一只眼睛，請(qǐng)你的朋友拿著一只紐扣在桌子上方移動(dòng)，當(dāng)你認(rèn)為紐扣移至杯子上方時(shí)，說(shuō)“放”。你很難把握得正確。3.試著把兩只眼都睜開(kāi)，命中率就會(huì)高得多了。這里正盯著你呢貓頭鷹的兩只大眼睛，長(zhǎng)在頭的前面，這就能幫助貓頭鷹判斷它要捕捉的動(dòng)物的位置，并捉住它。在黑暗中讀書 你可以不用眼睛讀書嗎？用你手指靈敏的觸覺(jué)可以代替視覺(jué)讀書。 1.用剪刀小心地將軟木片剪成四個(gè)小方塊。2.在每一軟木片上寫一數(shù)字。3.沿著每一數(shù)字的筆畫扎上圖釘。4.把布折成長(zhǎng)條形，用布蒙住一位朋友的眼睛。5.把寫好的數(shù)字一個(gè)接一個(gè)地?cái)[在桌子上。6.請(qǐng)你的朋友根據(jù)用手指觸摸感覺(jué)到的形狀讀出數(shù)字來(lái)。盲文書盲人讀的

6、書是一種叫“布萊葉盲字”的特殊字母組成的。盲文的每一個(gè)字母都是一個(gè)突出的小點(diǎn)。盲人用他們的手指在這些突出的點(diǎn)上快速移動(dòng)來(lái)讀書。貓和老鼠（眼鏡的盲點(diǎn)） 阻擋住貓捉老鼠，并使它們中的一個(gè)消失！這真像變魔術(shù)一樣。人的每一只眼睛都有一個(gè)盲點(diǎn)，如果圖像落到盲點(diǎn)上，你就看不到圖像了。1.在紙上做兩個(gè)相距8厘米的記號(hào)。2.在一個(gè)記號(hào)處畫一只貓，在另一記號(hào)處畫一只老鼠。3.用一只手捂住左眼，當(dāng)你拿著紙慢慢朝自己移動(dòng)時(shí)，目不轉(zhuǎn)眼地盯住貓，老鼠就會(huì)突然消失。然后捂住右眼，試著盯住老鼠，貓就會(huì)突然消失。制作磁鐵 將一根針和一個(gè)曲別針自制成磁鐵。那么怎樣找出磁鐵的極和極呢？這很容易，可以通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。然后，還可以改

7、變它們的極性。1.用磁鐵的極與曲別針前端以接觸又分開(kāi)方式接觸20次。2.用膠帶把曲別針固定到軟木塊上，并讓它浮在水面上。3.當(dāng)軟木塊靜止后，用指南針檢測(cè)曲別針指北的那端。4.用磁鐵的極與鋼針的針尾端接觸，鋼針就變成了磁鐵。5.拿著鋼針，以針尾端接近曲別針前端，則曲別針前端就扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)對(duì)著針尾了。6.再用磁鐵的極接觸針尖。7.再用針尾端接近曲別針前端，則曲別針掉轉(zhuǎn)頭離開(kāi)針尾。磁鐵的生產(chǎn)磁鐵是由鋼制造的。將熔化的鋼水倒入模具中，然后將其放入強(qiáng)磁場(chǎng)中冷卻。隨著金屬的冷卻變硬，它就變成了磁鐵。微波烹飪的原理利用微波爐中的微波來(lái)烹調(diào)食物現(xiàn)在已經(jīng)很普及，由于微波烹調(diào)具有加熱快、節(jié)能、不污染環(huán)境、保鮮度好等優(yōu)

8、點(diǎn)，因此微波爐在我國(guó)被廣泛推廣應(yīng)用 一、微波加熱原理 微波烹調(diào)的基礎(chǔ)是微波對(duì)介質(zhì)加熱根據(jù)物理理論可知，介質(zhì)分子可分為有極分子和無(wú)極分子兩大類有極分子的正、負(fù)電荷的中心不重合，其間有一段距離，可等效為一個(gè)電偶極子（如水）在外電場(chǎng)的作用下，使原來(lái)雜亂無(wú)章的有極分子沿著外電場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)向，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向極化（無(wú)極分子的正、負(fù)電荷中心重合，在外電場(chǎng)的作用下使分子中的正負(fù)電荷中心沿電場(chǎng)方向只產(chǎn)生位移極化）如果外電場(chǎng)是交變的，那末有極分子的轉(zhuǎn)向也要隨電場(chǎng)的變化而不斷改變方向在這個(gè)過(guò)程中，由于分子間的相互碰撞，將使電能轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，然后再轉(zhuǎn)化為熱能，使物體的溫度升高由此可見(jiàn)，對(duì)于有極分子組成的物體（如被烹調(diào)的食

9、物），交變電場(chǎng)就容易對(duì)它進(jìn)行加熱 表征介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下極化程度的物理量叫介電常數(shù)（在交變電場(chǎng)作用下，介質(zhì)的介電常數(shù)是復(fù)數(shù)，虛數(shù)部分反映了介質(zhì)的損耗）實(shí)際上，介電常數(shù)并不是一個(gè)不變的數(shù)，在不同的條件下，其介電常數(shù)也不相同例如水在微波條件下的介電常數(shù)和損耗比一般物質(zhì)大很多，因此較容易吸收微波能量而被加熱 微波是一種頻率極高的電磁波，照射在理想導(dǎo)電金屬表面上將被全反射照射在介質(zhì)表面則有一小部分被反射，而大部分能穿透到介質(zhì)內(nèi)部，并在內(nèi)部逐漸被介質(zhì)吸收而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，其穿透深度主要決定于介質(zhì)的介電常數(shù)和電磁波的頻率在微波頻率下對(duì)一般物體其穿透深度可達(dá)幾厘米 微波對(duì)生物體還有一種生物效應(yīng)，在一定條件下對(duì)細(xì)

10、胞、細(xì)菌具有抑制和殺傷作用 二、微波加熱與普通加熱的區(qū)別 由此可見(jiàn)，微波加熱與通常的加熱方式不一樣通常的加熱方式是要有一個(gè)高溫?zé)嵩?，通過(guò)輻射和傳導(dǎo)，先使物體的表面加熱，然后再由傳導(dǎo)和對(duì)流在物體內(nèi)部逐漸向其縱深加熱，這樣加熱速度很慢；而微波爐加熱是用磁控管（在爐內(nèi)頂部）產(chǎn)生微波，然后將微波照射到六面都用金屬組成的空箱（又叫諧振腔）中，食物放在箱中，微波在箱壁上被來(lái)回反射，同時(shí)從各個(gè)方向穿到被烹調(diào)的食物中去，對(duì)食物進(jìn)行加熱，箱壁不吸收微波，只有箱中的容器和食物被加熱，因此效率高、速度快由于加熱速度快，因此對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)的破壞很少（即保鮮度好）飛行器的翅膀 飛機(jī)和滑翔機(jī)是如何在空中不下沉的？通過(guò)造機(jī)翼模

11、型，并使它在空中升起，你就能找到答案。這將向你顯示運(yùn)動(dòng)的空氣是如何使飛行器和鳥(niǎo)類飛行的。 1.按圖示將紙折成兩半。一半稍比另一半小些。2.把紙翻過(guò)來(lái)把邊粘在一起。機(jī)翼的上部呈彎曲狀。3.用鍋筆在機(jī)翼的兩邊各扎一個(gè)小孔。在一個(gè)孔的上方對(duì)應(yīng)地扎出另一個(gè)孔。4.剪一小段吸管。剪下的吸管的長(zhǎng)度，要足夠能穿過(guò)機(jī)翼。5.把吸管穿過(guò)機(jī)翼上的孔，用膠帶固定。6.將細(xì)繩穿過(guò)吸管。7.將細(xì)繩系在某固定物體上，使機(jī)翼能上下移動(dòng)，用吹風(fēng)機(jī)吹機(jī)翼上部的空氣，機(jī)翼將沿著線上升。把吹風(fēng)機(jī)移近些使機(jī)翼升起。彎曲面使機(jī)翼上方的空氣向旁邊運(yùn)動(dòng)，當(dāng)機(jī)翼上方的空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力下降。機(jī)翼下方的靜止空氣壓力較高，因而抬起了機(jī)翼。滑翔滑翔機(jī)

12、的機(jī)翼，與你剛才制造的機(jī)翼有相同的形狀，機(jī)翼提供它停在空中的升力。飛起來(lái) 熱能使物體飛起來(lái)。這是因?yàn)闊釟馐巧仙?。?dāng)空氣受熱并且上升時(shí)，熱便通過(guò)“對(duì)流”向上運(yùn)動(dòng)。從取暖器散發(fā)的熱溫暖整個(gè)房間，也是借助于“對(duì)流”。1.在紙盒的窄面上過(guò)一個(gè)角畫一條斜線。手要躲開(kāi)熱氣流。袋子里裝滿熱氣。熱氣輕，向上升，使袋子也向上升。2.沿斜線用剪刀細(xì)心地剪下兩邊角和其間一面的大部分。熱氣動(dòng)力對(duì)流使熱氣球飛起來(lái)。一臺(tái)燃?xì)鈾C(jī)加熱氣球中的空氣，熱氣上升，氣球和球下的筐子也就一同上升。磁鐵和電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的工作應(yīng)用了電磁學(xué)原理。你可以自己做一個(gè)簡(jiǎn)易的小電動(dòng)機(jī)。真正的電動(dòng)機(jī)里面有一個(gè)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈繞組。你做的這個(gè)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)

13、只能震動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但它同樣能告訴你電動(dòng)機(jī)是怎樣工作的。1.將銅導(dǎo)線（漆包線）沿著線軸的兩個(gè)端面繞成線圈組。2.用橡皮筋把線圈繞組固定住。3.將竹簽穿過(guò)線軸中心。4.將線圈兩端點(diǎn)接到金屬墊圈上，并把墊圈套在竹簽上。5.把像皮泥分為四塊，將竹簽穿著的線軸架到兩塊橡皮泥上，另兩塊橡皮泥分別放在線圈繞組的兩邊，用于固定磁鐵。6.用火柴棍把兩根導(dǎo)線的端點(diǎn)固定在蓄電池的輸出端上。7.將兩個(gè)圖釘按在軟木上，把剩下那根導(dǎo)線的一端固定在一個(gè)圖釘上，再將與蓄電池連接的一根導(dǎo)線的另一端固定在另一個(gè)圖釘上。8.現(xiàn)在，還有兩根導(dǎo)線的一端沒(méi)有聯(lián)接任何東西。把這兩個(gè)接頭彎成銫狀，掛到兩個(gè)墊圈上。用硬幣與兩個(gè)圖釘接觸，線軸就

14、會(huì)動(dòng)起來(lái)。在家里電鉆是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作的。當(dāng)接通電源時(shí)，線圈繞組就在里面轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)。在家里有許多電器都帶有電動(dòng)機(jī)，如吸塵器、食物加工機(jī)等。壓強(qiáng)增大沸點(diǎn)升高 在燒瓶中盛半瓶水，用一只插有玻璃管和溫度計(jì)的塞子塞緊瓶口，再用一段橡皮管把玻璃管和注射器連通（或者連接一個(gè)小氣筒）。 用酒精燈給燒瓶加熱，你可從溫度計(jì)上看到，當(dāng)溫度接近100時(shí)，瓶里的水沸騰了。這時(shí)你用力推壓針筒活塞（或者壓氣筒活塞），增大瓶里的壓強(qiáng)，你會(huì)看到，雖然仍在加熱，水的溫度也略有升高，但是沸騰停止了。這說(shuō)明，水的沸點(diǎn)隨著壓強(qiáng)的增大而升高了?！案邏哄仭本褪歉鶕?jù)這個(gè)原理制造的。世界上第一只高壓鍋是在1681年發(fā)明的，發(fā)明人是

15、法國(guó)的醫(yī)生兼物理學(xué)家和機(jī)械師丹尼斯·帕平。這只高壓鍋?zhàn)龅檬謭?jiān)固，鍋蓋是鐵制的，份量很重，緊緊地蓋在鍋上。鍋的外圍罩了一層金屬網(wǎng)，以防意外爆炸。鍋本身有兩層，中央擺有內(nèi)鍋，要煮的食物就放在內(nèi)鍋里。加熱以后，蒸汽跑不出來(lái)，鍋內(nèi)氣壓升高，水的沸點(diǎn)也升高了，食物就熟得快了。帕平在訪問(wèn)英國(guó)的時(shí)候，曾用他的高壓鍋?zhàn)髁艘淮伪硌?。?jù)在場(chǎng)的人記載，在帕平的高壓鍋里，就是堅(jiān)硬的骨頭，也變得象乳酪一樣柔軟。今天，在我國(guó)的許多家庭都用上了“高壓鍋”，用這種鍋?zhàn)鲲埵斓每?，很省時(shí)間。特別是在海拔高度很高的地區(qū)生活，煮飯必須用“高壓鍋”。因?yàn)楦叨仍礁?，氣壓越低，水的沸點(diǎn)也降低。據(jù)測(cè)定在海拔6000米的地方，水的

16、沸點(diǎn)只有80左右。在這里用普通鍋是很難把飯煮熟的，所以，必須用高壓鍋來(lái)提高水的沸點(diǎn)。 不用電的“家用電器” 我們現(xiàn)在熟悉的家用電器都需要耗電，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)外已出現(xiàn)了許多不用電的"家用電器"。不用電的空調(diào)器     日本橫濱大學(xué)研制成功一種新型的空調(diào)器，它不僅冷、暖兩用，更重要的是它無(wú)需電源，既不污染空氣，又不產(chǎn)生噪音，是根據(jù)金屬氫化物受熱釋放氫氣，受冷吸入氫氣的特性研制成的。不用電的冰箱     法國(guó)BJM公司研制成功一種不用電的冰箱，冰箱的制冷系統(tǒng)十分簡(jiǎn)單，在白天與黑夜有無(wú)陽(yáng)光的交

17、替中，冰箱制冷系統(tǒng)中的活性炭微粒與甲醇發(fā)生結(jié)合與分離的循環(huán)，從而使冷藏品冷凍。不用電的燈泡     日本一公司開(kāi)發(fā)出一種新型燈炮，只要將天線靠近燈泡，用電磁波激蕩燈泡內(nèi)的水銀蒸氣，使其射出紫外線就可發(fā)光，其壽命為一般燈泡的40倍。不用電的洗衣機(jī)     美國(guó)最近出現(xiàn)一種迷你免電洗衣機(jī)，它采用獨(dú)特的高壓渦輪洗滌方式，當(dāng)肥皂粉在水中溶化后用手搖動(dòng)，通過(guò)高壓產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的泡沫來(lái)洗衣，而且不會(huì)有死角，只要兩分鐘，就可輕輕松松地洗凈57件衣服。這種體積僅電飯鍋大小的手搖式洗衣機(jī)，最適合用來(lái)洗絲、麻等質(zhì)料較好、怕皺的衣服，具有

18、省時(shí)、兔電等優(yōu)點(diǎn)，適合人口少的家庭和單身人士使用。不用電的吸塵器     日本推出一種不用電的吸塵器。它利用吸塵器底部特殊化纖制成的滾輪在滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的靜電，把要清除的塵埃乃至果皮、紙屑等吸入吸塵器內(nèi)。工作時(shí)無(wú)噪聲，且灰塵不會(huì)飛揚(yáng)。上浮與下沉 為什么某些又大又沉的東西，比如輪船可以在水上漂浮，而有些小東西卻在水中下沉？這要取決于一個(gè)物體能向旁邊排開(kāi)多少水，或“排水量”是多少。物體排開(kāi)大量的水，受到水強(qiáng)大的向上的推力，這個(gè)推力可以托住物體，使它漂浮。 1.把玻璃球放進(jìn)水中，它們會(huì)沉在缸底，現(xiàn)在把橡皮泥做成球放進(jìn)水中。2.橡皮泥球也下沉了。無(wú)論是玻璃球還是橡皮

19、球都沒(méi)能向旁邊排開(kāi)更多的水。這就意味著水沒(méi)有提供足夠的向上的推力來(lái)托住它們。3.從水中撈起橡皮泥和玻璃球，把橡皮泥做成一條小船。4.把橡皮泥放回水中，現(xiàn)在它漂起來(lái)了！這條小船比球大，所以它能向旁邊排開(kāi)更多的水，這就意味著小船從水中得到了更大的推力。5.加上這種玻璃球“貨物”，船在水中下降了一些，但仍然漂著。船在海上大船能向旁邊排開(kāi)很多水，所以它從海水中獲得了很大的向上的推力。噴氣氣球飛行器是如何繞著地球高速飛行的？它們能利用空氣的力量在空中飛行。飛機(jī)的一些特殊的高速轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)能產(chǎn)生強(qiáng)有力的噴氣流，從而使飛機(jī)和轎車發(fā)動(dòng)起來(lái)，這就是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。你可以用這種力量使氣球在屋中穿行。1.把細(xì)繩穿過(guò)吸管

20、。2.把細(xì)繩著架在屋中。把兩條膠帶粘在吸管上。3.用泵把氣球吹起來(lái)。4.抓緊氣球的頸口部，把它粘在膠帶上。5.放開(kāi)氣球，它沿著細(xì)繩高速?zèng)_出去。 一股氣流從氣球頸口部噴出來(lái)，把氣球向前推。高速發(fā)動(dòng)機(jī)這種高速轎車是世界上最快的交通工具。它有一個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，可以產(chǎn)生非常強(qiáng)有力的噴氣流，推動(dòng)轎車飛速向前。紙亮還是鏡子亮在一間黑屋子里，用手電筒照射一面鏡子和一張白紙。你想，是鏡子亮還是白紙亮？你也許立即回答：“是鏡子亮”。不要忙著下結(jié)論，還是先來(lái)觀察一下吧！ 左圖表示了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：鏡子看起來(lái)成了黑的。如果在同樣條件下，白紙反而比鏡子亮一些。這是什么緣故呢？原來(lái)，光滑的鏡而只能規(guī)則地反射光線，一束光線

21、遇到鏡面以后，雖然改變了前進(jìn)的方向，但是它們?cè)谛碌倪\(yùn)動(dòng)方向上仍然是整齊前進(jìn)的。如果你的眼睛不在這個(gè)方向上，鏡子的反射光就一點(diǎn)也不會(huì)進(jìn)入你的眼里，所以鏡面看上去是黑的。只有把鏡面轉(zhuǎn)到某一個(gè)角度，使它反射的光正好進(jìn)入你的眼睛的時(shí)候，你才能看到耀眼的光芒（圖A中表示了鏡面對(duì)光線的單向反射）。從圖B中可以看出：一束光線照在白紙上，雖然對(duì)于每一條光線來(lái)說(shuō)，光的反射定律都是適用的，但是由于紙的表面凹凸不平，光束就被反射到許多不同的方向去，這就叫漫反射。正是借助漫反射光線，我們才能在任何方向上看見(jiàn)被照亮的物體，觀察到它們的顏色和細(xì)節(jié)，并且把這些物體和周圍其它物體區(qū)別開(kāi)來(lái)。古時(shí)候，人們不了解眼睛的構(gòu)造和作用。

22、有人認(rèn)為，人的眼睛能看見(jiàn)東西，是因?yàn)檠矍缒苌斐鰞蓷l看不見(jiàn)的觸角，觸角碰到物體的時(shí)候，物體就被看見(jiàn)了。古代的科學(xué)家歐幾里德、托勒玫等都是這樣想的?，F(xiàn)在在我們使用的語(yǔ)言中，還留有這種觀點(diǎn)的痕跡，例如“目擊”這個(gè)詞，它的字面意思是“目光觸及”，好象是說(shuō)，眼睛可以伸出一條光線去觸及物體?，F(xiàn)在看來(lái)，這種看法自然是不科學(xué)的。實(shí)際上眼睛一點(diǎn)光線也發(fā)不出來(lái)，我們看到東西完全是因?yàn)檠劬Ω惺芰藦奈矬w射來(lái)的光。平拋演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 失重現(xiàn)象”是高中物理（試驗(yàn)修訂本·必修）第一冊(cè)第三章第七節(jié)的內(nèi)容.下面介紹幾個(gè)自制的演示失重現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn)，以饗讀者. 一、鏈條失重現(xiàn)象  圖1自制一木架，在木架上端懸掛

23、一根細(xì)鏈條，使鏈條的一端A固定在木架橫梁上，另一端B用細(xì)線系在鏈條A端的一個(gè)環(huán)上（為使現(xiàn)象明顯可使鏈條長(zhǎng)一些，在B端掛一個(gè)鉤碼）.此裝置放在帶有托盤的臺(tái)秤上，如圖1所示，裝置靜止時(shí)觀察臺(tái)秤指針?biāo)傅氖緮?shù).點(diǎn)燃火柴燒斷系住鏈條B端的細(xì)線，這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察臺(tái)秤示數(shù)的變化，可觀察到臺(tái)秤示數(shù)變小.這說(shuō)明鏈條下落時(shí)發(fā)生了失重現(xiàn)象.但當(dāng)這一半鏈條下落到被上一半鏈條拉住靜止時(shí)，臺(tái)秤又恢復(fù)到原來(lái)的示數(shù).二、壓力消失現(xiàn)象在一個(gè)平底吊盤上放一個(gè)重物m，把一張薄紙條A的一端壓在重物m和吊盤之間，如圖2所示，紙條盡量窄且不很結(jié)實(shí).當(dāng)抽動(dòng)一端時(shí)，紙條輕易地被拉斷.實(shí)驗(yàn)時(shí)，一只手把紙條的另一端固定，另一只手提著盤的吊線B

24、（也可以請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)來(lái)幫助教師完成此實(shí)驗(yàn)）.先用手提著盤和重物慢慢下降，則紙條先被拉緊，接著就斷裂了.這是因?yàn)榧垪l被重物壓著的一端存在靜摩擦力的作用.第二次換一張同樣的紙條，把紙條的一端壓在重物和盤之間，另一端固定，但是提吊線B的手突然放開(kāi)，使盤和重物同時(shí)自由下落，可以看到紙條不但沒(méi)有被拉斷而且完好如初.這是因?yàn)樽杂上侣溥^(guò)程中重物完全失重，不受盤的支持力，其反作用力重物對(duì)盤的壓力也就消失了，使靜摩擦力不復(fù)存在.因此，可以從容地拉出紙條.圖2三、噴泉失射現(xiàn)象取一只舊塑料瓶（如可樂(lè)瓶），在瓶的一端側(cè)壁上鉆幾個(gè)小孔，用手指堵住小孔，向瓶中裝滿水（向水中滴幾滴紅墨水，便于看得更清楚），松開(kāi)手指，則水就

25、會(huì)噴射出來(lái).這是水的重量產(chǎn)生的壓強(qiáng)對(duì)瓶壁的作用.如果松開(kāi)了拿瓶的手，讓瓶自由下落，這時(shí)可以看到水立即停止噴出.這是因?yàn)檎谧杂上侣涞乃幱谕耆е貭顟B(tài)，水層之間不再存在壓力，故水不會(huì)從孔中流出.四、斜面上下滑小車失重現(xiàn)象用薄三合板自制一個(gè)斜面（稍長(zhǎng)些），把一小車通過(guò)細(xì)線固定在斜面的上端，如圖3所示此裝置放在帶有托盤的臺(tái)秤上（固定好），待裝置靜止時(shí)觀察臺(tái)秤指針?biāo)傅氖緮?shù).點(diǎn)燃火柴燒斷系住小車的細(xì)線，小車將沿斜面加速下滑，這時(shí)可觀察到臺(tái)秤示數(shù)變小.這說(shuō)明小車加速下滑過(guò)程中發(fā)生了失重現(xiàn)象.圖3 聲音的悅和噪 用硬紙板做一個(gè)圓盤，最外周打一圈距離相等的小孔，第二圈打上許多距離不等的、雜亂無(wú)章的小孔。把

26、圓盤固定到一個(gè)軸上，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，同時(shí)用一根橡皮管對(duì)準(zhǔn)最外一圈的小孔吹氣，聽(tīng)！這是一種樂(lè)音。對(duì)準(zhǔn)第二圈的小孔吹氣，聽(tīng)！那是討厭的噪聲！ 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，樂(lè)音是有規(guī)律的聲音，噪聲則是雜亂無(wú)章的。人們剛學(xué)唱歌的時(shí)候，首先要學(xué)1（do）、2（re）、3（mi）、4（fa）、5（so）、6（la）、7（si）。這就是最基本的樂(lè)音，一切音樂(lè)都是由它們組成的。樂(lè)音是音樂(lè)的基石。從1（do）到7（si），音調(diào)越來(lái)越高，樂(lè)音音調(diào)的高低叫做音高。音高是由發(fā)聲頻率決定的，它們之間有一定的規(guī)律。下面這個(gè)表里，標(biāo)出了鋼琴鍵盤正中央一組七個(gè)基本樂(lè)音的發(fā)聲頻率。從這個(gè)表可以看出，相鄰的兩個(gè)音之間的頻率比具有一定的規(guī)律。例如

27、C和D之間的頻率比是256：288=8：9；D和E之間的頻率比是288：320=9：10；E和F之間的頻率比則是接著又是9：10優(yōu)美的樂(lè)音里隱藏著和諧優(yōu)美的數(shù)學(xué)，而正是那優(yōu)美和諧的數(shù)學(xué)使樂(lè)音如此優(yōu)美。找一支笛子，吹一下1（do）的音，再用力吹一個(gè)高音（do）。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，你的指法并沒(méi)有變。從1（do）到（do），或從2（re）到（re），就叫做高八度，音樂(lè)上叫八度音程。從一個(gè)樂(lè)音到另一個(gè)樂(lè)音音高變化的距離就叫音程，從一個(gè)基本樂(lè)音到另一個(gè)基本樂(lè)音所經(jīng)歷的基本樂(lè)音的個(gè)數(shù)就叫音程的度。從1（do）到2（re）或從3（mi）到4（fa），就叫二度音程；從1（do）到3（mi）或從2（re）到4（fa）就

28、叫三度音程；以此類推，從1（do）到高音（do）就叫八度音程了。為什么指法不變，笛子能吹高八度呢？從表上我們可以看出，1（do）是256赫，高音（do）則是512赫，高音（do）的頻率恰是1（do）的二倍，也就是說(shuō)，這兩個(gè)樂(lè)音的頻率相差一倍。在聲學(xué)上，把頻率相差一倍的兩個(gè)樂(lè)音的音程叫做一個(gè)倍頻程，八度音程就是一個(gè)倍頻程。音樂(lè)中常用的樂(lè)音的頻率變化范圍從50赫到5000赫，將近七個(gè)倍頻程呢！樂(lè)音的長(zhǎng)短和強(qiáng)弱的變化也有規(guī)律。簡(jiǎn)譜的拍號(hào)就表示了樂(lè)音的長(zhǎng)短（時(shí)值）和強(qiáng)弱。例如拍號(hào)2/4，就表示以1/4音符為一拍，每小節(jié)二拍，第一拍強(qiáng)，第二拍弱。譜子上還常常用重音號(hào)、強(qiáng)音號(hào)f、弱音號(hào)p等表示樂(lè)音強(qiáng)弱的變

29、化。 影子告訴我們什么 在陽(yáng)光下或燈下，按照?qǐng)D中的方法，用兩只手做出各種姿態(tài)，你會(huì)看到，墻上映出了狗、鴨、飛鳥(niǎo)等等的生動(dòng)形象。 請(qǐng)你想一想：為什么影子和物體的形狀總是相似的？影子還可以告訴我們一些什么呢？當(dāng)我們?cè)陉?yáng)光下奔跑的時(shí)候，我們的影子總是緊緊地跟著我們；汽車無(wú)論跑得多么快，它的影子也總是緊跟著它，真是形影不離。這個(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象告訴我們：光的傳播速度一定比人和汽車的速度快得多。假如光跑得慢，那么，光從人的頭部跑到地面的時(shí)候，人又向前跑了一段距離，頭部的影子就會(huì)落后一大段。事實(shí)當(dāng)然不是這樣的。閃電打雷的時(shí)候，你總是先看見(jiàn)閃電，后聽(tīng)見(jiàn)雷聲。這證明，光的傳播速度比聲音的傳播速度也快得多。光的傳播速

30、度有多快呢？用普通的方法是很難測(cè)得出來(lái)的。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的多次測(cè)定，光每秒鐘大約跑三十萬(wàn)公里（更準(zhǔn)確地說(shuō)，光在真空里的速度是每秒鐘299792.46公里）。也就是說(shuō)，只要一秒鐘，光就可以在北京和上海之間跑一百多個(gè)來(lái)回。光速差不多是聲音在空氣中傳播速度的九十萬(wàn)倍。光在宇宙萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)會(huì)上，稱得上是賽跑冠軍。光有著直線前進(jìn)的性格，又有著輕盈敏捷的腳步。對(duì)這個(gè)不知疲倦的“賽跑冠軍”，有的人卻抱怨起來(lái)，他們說(shuō)：“光跑得大慢，簡(jiǎn)直象爬行。”這是為什么呢？當(dāng)人類開(kāi)始向宇宙空間進(jìn)軍的時(shí)候，人們深深感到宇宙實(shí)在太大了。除了太陽(yáng)以外，距我們最近的恒星是半人馬星座中的星（又叫比鄰星）。它發(fā)出的光要經(jīng)過(guò)4.3年才能到達(dá)地

31、球?，F(xiàn)代的天文望遠(yuǎn)鏡看到的遙遠(yuǎn)恒星，它的光要經(jīng)過(guò)幾十億年才能到達(dá)地球。換句話說(shuō)，我們看到的光線是它在幾十億年以前發(fā)出來(lái)的，至于現(xiàn)在這個(gè)恒星的面孔如何，要再等幾十億年以后才能看見(jiàn)。這多么讓人著急??！難怪一些科學(xué)家說(shuō)：“光象蝸牛一樣在宇宙中爬行?！笨墒?，到目前為止，人們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)比光運(yùn)動(dòng)得更快的東西。 熱傳導(dǎo)比賽 把鋼勺、鋁勺、瓷勺、塑料勺插進(jìn)一只玻璃杯中。在各種勺柄的同等高度上涂一小塊豬油，再在油上粘一粒小豆子。然后給玻璃杯里倒上開(kāi)水，仔細(xì)觀察，看哪個(gè)勺柄上的豆子先掉，哪個(gè)后掉？ 結(jié)果是：鋁勺柄上的豬油融化得最快，豆子先掉下來(lái)；第二個(gè)、第三個(gè)掉下來(lái)的，分別是鋼勺、瓷勺柄上的豆子；而塑料勺柄上的豆

32、子，過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)問(wèn)還掉不下來(lái)。物體的熱量既可以在物體自身不同的部位間傳遞，也可在不同的物體之間傳遞。熱量自動(dòng)地從溫度高的物體（或部分）傳到溫度低的物體（或部分）的傳遞方式，叫做熱傳導(dǎo)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，不同的物體傳導(dǎo)熱的本領(lǐng)是不同的。人們把善于傳導(dǎo)熱的物體叫做熱的良導(dǎo)體，把不善于傳導(dǎo)熱的物體叫做熱的不良導(dǎo)體?？茖W(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和研究發(fā)現(xiàn)，固體中的金屬是熱的良導(dǎo)體，其中銀和銅的熱傳導(dǎo)本領(lǐng)又最強(qiáng)；其他的固體大都是不良導(dǎo)體，如石頭、陶瓷、玻璃、木頭、皮革、棉花等等。我們用來(lái)做飯、燒菜的鍋都是用善于傳熱的金屬制成的，目的就是能讓熱盡快地傳給待加工的食物。冬季人們穿的是棉衣、毛衣或羽絨衣，因?yàn)檫@類東西都是熱

33、的不良導(dǎo)體，可以保存身體發(fā)出的熱量，達(dá)到保暖的目的。聲波與無(wú)線電波傳遞聲音聲音的傳播速度大約只有光速的百萬(wàn)分之一。無(wú)線電波的速度和光波的傳播速度相同，所以聲音的傳播速度也只有無(wú)線電訊號(hào)的百萬(wàn)分之一。因?yàn)檫@個(gè)緣故就產(chǎn)生了一種有趣的后果，這種后果的實(shí)質(zhì)可以用下面的問(wèn)題來(lái)說(shuō)明：是誰(shuí)先聽(tīng)到鋼琴的聲音，是那坐在音樂(lè)廳里離鋼琴10米遠(yuǎn)的聽(tīng)眾，還是那離大廳100公里用無(wú)線電收聽(tīng)這音樂(lè)的聽(tīng)眾？說(shuō)也奇怪，雖然無(wú)線電聽(tīng)眾比音樂(lè)廳里的聽(tīng)眾離鋼琴的距離要大10000倍，可是先聽(tīng)到琴音的還是那無(wú)線電聽(tīng)眾，因?yàn)闊o(wú)線電波傳過(guò)100公里的距離所需要的時(shí)間是100300000=13000秒而聲音傳過(guò)10米距離所需要的時(shí)間是10

34、340=134秒由此可見(jiàn)，無(wú)線電傳播聲音所需要的時(shí)間，大約只有空氣傳播聲音所需要的時(shí)間的1100。燒不著的布條 找一塊棉布條，用水淋濕，在中間部分滴上酒精，然后用手拿著布條的兩端，把布條張開(kāi)，用蠟燭的火焰燒有酒精的部分。有趣的現(xiàn)象出現(xiàn)了：在棉布條正對(duì)火焰的上方升起了火焰，好象燭焰穿過(guò)了布條。拿下布條一看，真奇怪，棉布條并沒(méi)有燒焦。 還可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一張紙摺成一只小紙鍋，里面盛上水，四角穿上四根線繩把它吊起來(lái)，下面點(diǎn)一支蠟燭。要是在通常情況下，紙鍋很快就被燒著了，可是這一回水都燒開(kāi)了，紙鍋仍未著火。這是為什么呢？原來(lái)水在沸騰的過(guò)程中（只要有水存在），溫度不會(huì)再升高，始終保持100，而布和紙的

35、燃燒溫度都超過(guò)100。因此，雖然酒精燃燒了，水也燒開(kāi)了，但是在水的保護(hù)下，布和紙沒(méi)有被燒著?！盁恢牟紬l”是魔術(shù)師經(jīng)常表演的一個(gè)節(jié)目。現(xiàn)在，我們來(lái)講一個(gè)有關(guān)意大利著名物理學(xué)家費(fèi)米的故事。費(fèi)米一生有很多杰出的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，他所以能有那么大的成就，就是因?yàn)樗浅Ｉ朴诎牙碚撝R(shí)同實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)。據(jù)說(shuō)他在羅馬大學(xué)當(dāng)教授的時(shí)期。喜歡和學(xué)生討論一個(gè)個(gè)的實(shí)際問(wèn)題。他一邊分析，一邊實(shí)驗(yàn)，問(wèn)題解決了，學(xué)生也學(xué)到了思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。有一次，費(fèi)米問(wèn)一位女同學(xué)：燒菜用的橄欖油，它的沸點(diǎn)比錫鍋的熔點(diǎn)高，但人們卻能夠在錫制的平底鍋里用橄欖油煎東西，看起來(lái)油沸騰了，錫鍋并沒(méi)有燒壞，這是什么緣故？你能回答這個(gè)問(wèn)題嗎？這

36、個(gè)問(wèn)題是這樣解釋的：煎東西的時(shí)候，看起來(lái)好象是油沸騰了，實(shí)際上油并沒(méi)有沸騰，而是食物里的水分在沸騰，我們知道水的沸點(diǎn)是100，它沸騰時(shí)，要變成氣體跑掉，帶走大量的熱，這樣油的溫度不會(huì)升得很高，比錫的熔點(diǎn)（232）低，所以錫鍋不會(huì)熔化。 會(huì)吹泡的瓶子 通過(guò)加熱將瓶中的空氣擠出，然后再通過(guò)冷卻將水吸到瓶子里。這樣，你就會(huì)看到物體的熱脹冷縮。 1.將吸管放入瓶口，用橡皮泥密封。2.將其他吸管與第一支吸管相接，形成一個(gè)長(zhǎng)管。3.用一點(diǎn)色素染一下玻璃杯中的水。4.將瓶子置入大盤子，彎曲吸管，使它探入玻璃杯中。5.向瓶壁澆熱水，吸管會(huì)排出大大的氣泡。6.再向瓶壁澆冷水。染色的水會(huì)經(jīng)吸管吸入瓶中。啟封竅門瓶

37、蓋太緊時(shí)，你知道打開(kāi)瓶蓋的最佳辦法嗎？可以在瓶蓋上澆一點(diǎn)熱水，熱能使瓶蓋略微膨脹，于是瓶蓋就不會(huì)蓋得那么緊了，就可旋開(kāi)了。拔火罐的秘密找一個(gè)水杯或玻璃罐頭瓶，一塊舊棉布。把棉布濕水后，迭成幾層，平放在桌面上，然后給瓶里放上一團(tuán)棉花，用火燃著，不等火熄滅，就趕快把瓶子扣在濕布上，瓶子就把布吸住了。這是因?yàn)槠坷锏目諝猓幸徊糠质軣崤蛎浐笈艿袅?，瓶子扣在濕布上以后，里邊空氣很快涼下?lái)，瓶里空氣的壓強(qiáng)小于外面空氣的壓強(qiáng)，在里外壓力差的作用下，濕布就好象被一只無(wú)形的手按住一樣，掉不下來(lái)了。拔火罐就利用了這個(gè)道理。拔過(guò)火罐的人都會(huì)感覺(jué)到，在罐口處有一股向上拔的勁，就是這股勁促進(jìn)機(jī)體的新陳代謝，達(dá)到一定的治

38、療目的。拔火罐的醫(yī)療方法在我國(guó)已有很悠久的歷史，大約在公元四世紀(jì)就開(kāi)始使用了。這說(shuō)明在一千五百多年前，我們的祖先就已知道氣體熱脹冷縮的現(xiàn)象，并且利用了它?？墒?，為了證明大氣有壓力存在，以及測(cè)定大氣壓強(qiáng)到底有多大，科學(xué)家們卻花費(fèi)了大量的精力。著名的科學(xué)家伽利略，雖然發(fā)現(xiàn)了抽水筒不能把水吸到高于9.8米的高度，但是無(wú)法解釋它的原因。直到他去世后的一年(1643年)，才由他的學(xué)生托里拆利用大氣的壓強(qiáng)進(jìn)行了解釋。當(dāng)時(shí)托里拆利測(cè)得大氣的壓強(qiáng)是76厘米水銀柱高，即1.01×105牛頓米2。不久，托里拆利的解釋被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，其中最有名的實(shí)驗(yàn)，就是德國(guó)科學(xué)家馮·葛利克于1654年進(jìn)行的。他

39、用銅做了兩個(gè)中空的半圓球，直徑是1.2英尺（約合37厘米），兩個(gè)半球的邊緣都鑲了涂有油脂的皮圈，使它們合在一起的時(shí)候不會(huì)漏氣。起先，把這兩個(gè)半球合在一起，輕輕地一拉，它們就分開(kāi)了。接著，又把這兩個(gè)球粘在一起，抽去球內(nèi)的空氣。這次人再也拉不開(kāi)了，改用16匹馬，一邊8匹，向相反的方向拉，才把銅球拉開(kāi)。這是因?yàn)槌闅馇?，球?nèi)外所受的氣壓相同，輕輕用力就可以把兩個(gè)半球分開(kāi)；抽氣以后，球內(nèi)的氣壓很低，幾乎沒(méi)有，銅球受到外部氣壓的作用，被緊緊地壓在一起，據(jù)計(jì)算這種壓力大約有2100多公斤呢，難怪很難把它拉開(kāi)。以后科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，一定氣體的壓強(qiáng)還隨著溫度的升高而增大。明白了這個(gè)道理，我們就可以解釋日常生活中的

40、許多現(xiàn)象，如用高壓鍋?zhàn)龊蔑埡螅瑸槭裁床荒荞R上打開(kāi)鍋蓋；為什么爆米花機(jī)能把結(jié)實(shí)的米粒爆成松脆的米花等等。水聲的提示 水是會(huì)地說(shuō)話”的。聽(tīng)聽(tīng)水的聲音，可以判斷水的狀況。 把滴滴的一瓶子水倒出來(lái)。聽(tīng)！水在噗噗作響。用墨水瓶、啤酒瓶、暖水瓶做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，它們發(fā)出的聲音是不同的。這是因?yàn)樗鞒鰜?lái)的時(shí)候，空氣要從瓶口擠進(jìn)去，那一個(gè)個(gè)氣泡鉆出水面時(shí)會(huì)因壓強(qiáng)變小而迅速膨脹，發(fā)生沖擊，水瓶就這樣“說(shuō)話”了。把水壺坐在火爐上，當(dāng)水壺發(fā)出叫聲的時(shí)候，那水并沒(méi)有開(kāi)。等水真正沸騰的時(shí)候，叫聲又不是那樣響了?！绊懰婚_(kāi)，開(kāi)水不響?！彼畨乩锏穆曄槭裁茨軋?bào)告壺里的情況呢？坐在火爐上的水壺，壺底的水最先熱起來(lái)，于是那里就產(chǎn)生了

41、氣泡。這些氣泡溫度很高，水的壓力不能把它們壓破，水的浮力卻讓它浮向水面。氣泡浮到了上邊的冷水層，就把熱量傳給了冷水，自己的溫度降了下來(lái)。氣泡溫度一降，里面的壓力也小了，抵擋不住水的壓力，就被壓破了。水的分子乘機(jī)沖入氣泡，發(fā)生了撞擊。氣泡浮上來(lái)的多了，這種撞擊聲就會(huì)大起來(lái)，所以水壺發(fā)出叫聲的時(shí)候，它并沒(méi)有沸騰。水在大開(kāi)的時(shí)刻，水中的氣泡大都鉆出水面沖向空氣，這時(shí)的聲響當(dāng)然就會(huì)變成嘩啦嘩啦的了。人被燙著的時(shí)候會(huì)喊叫，水挨燙時(shí)也會(huì)“尖叫”呢：把幾滴冷水滴在燒紅了的爐蓋上，聽(tīng)！它咝咝地尖叫了。燒水做飯時(shí)我們常常會(huì)聽(tīng)到這種聲音。水當(dāng)然沒(méi)有知覺(jué)，它挨燙時(shí)“尖叫”是由于它在急速地變?yōu)槠t蓋或紅煤球的溫度很

42、高，水滴到上邊馬上變成了水蒸氣。一滴水變?yōu)槠?，體積大約要膨脹1000倍以上，這一脹就擾動(dòng)了周圍的空氣，發(fā)出了聲音。提一壺冷水，向地面上倒一點(diǎn)。你聽(tīng)到的是清脆的噼啪聲。提一壺開(kāi)水，同樣向地面上倒一點(diǎn)，你聽(tīng)到的則是低沉的噗噗聲。為什么冷水和開(kāi)水倒在地上發(fā)出的聲調(diào)不同呢？有人解釋說(shuō)，這是由于冷水里含的空氣多，而開(kāi)水里幾乎沒(méi)有空氣了。當(dāng)冷水澆到地上的時(shí)候，水和水里的空氣同時(shí)跟地面撞擊，所以發(fā)出的聲音比較清脆。開(kāi)水倒在地上，就只有水跟地面撞擊，所以發(fā)出的聲音比較低沉。這種解釋是否確切，可以看看冷開(kāi)水倒在地上會(huì)發(fā)出怎樣的聲音：把一壺煮開(kāi)的水，每隔兩三分鐘向地下澆一次，同時(shí)注意聽(tīng)它的聲音，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，隨著水溫

43、的降低，音調(diào)由低轉(zhuǎn)高，由噗噗聲變成了噼啪聲。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是已故的科普作家顧均正先生設(shè)計(jì)的。經(jīng)過(guò)他的研究，認(rèn)為開(kāi)水的聲音是因?yàn)殚_(kāi)水的溫度造成的。當(dāng)水溫在100左右時(shí)，水的分子活動(dòng)能力大大增加了，分子之間的吸引力大為減少，這種沸騰的水，不但表面的水分子在快速蒸發(fā)，而且內(nèi)部的水分子也會(huì)爭(zhēng)先恐后地跳出來(lái)變?yōu)槠蚤_(kāi)水四周總是包圍著一層水汽。當(dāng)水倒到地面上時(shí)，水汽首先墊在上面，開(kāi)水和地面之間有了這一層絨毯似的氣墊，撞擊的聲調(diào)也就低沉多了。當(dāng)水溫遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)時(shí)，液體內(nèi)部的分子不再汽化，水柱落地再?zèng)]有氣墊的緩沖作用，聲音也就變得清脆了。我們可以用棉被和鋼球來(lái)驗(yàn)證顧先生的理論：從一定的高度向木床板落下一個(gè)鋼球，聽(tīng)

44、！那撞擊聲多么清脆。在床板上墊一床棉被，再讓鋼球（或其他重物）自由下落。聽(tīng)！聲音發(fā)悶了。 用手抓住飛行的子彈 順手抓住一顆子彈    根據(jù)報(bào)載，在帝國(guó)主義之間的第一次大戰(zhàn)的時(shí)候，一個(gè)法國(guó)飛行員碰到了一件極不尋常事件。這個(gè)飛行員在 2000米高空飛行的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)什么小玩意兒在游動(dòng)著。飛員以為這是一只什么小昆蟲(chóng)，敏捷地把它一把抓了過(guò)來(lái)?，F(xiàn)在請(qǐng)你想一想這位飛行員的驚詫，發(fā)現(xiàn)他抓到的是一顆德國(guó)子彈！你知道敏豪生伯爵1的故事嗎？據(jù)說(shuō)他曾經(jīng)用兩只手捉住了正在飛的炮彈，法國(guó)飛行員這個(gè)遭遇跟這個(gè)故事簡(jiǎn)直太相像了。    然而在法國(guó)飛行員的這

45、個(gè)遭遇里，卻沒(méi)有什么不可能實(shí)現(xiàn)的事情。    這是因?yàn)?，一顆子彈并不是始終用米每秒的初速度飛行的。由于空氣的力，這個(gè)速度逐漸減低下來(lái)，而在它的路程終點(diǎn)（跌落前）的速度卻只有米每秒。這個(gè)度是普通飛機(jī)也可以達(dá)到的。因此，很可能碰到這種情形：飛機(jī)跟子彈的方向和速度相同。么，這顆子彈對(duì)于飛行員來(lái)說(shuō)，它就相當(dāng)于靜止不動(dòng)的，或者只是略略有些移動(dòng)。那么，把抓住自然沒(méi)有絲毫困難了特別是當(dāng)飛行員戴著手套的時(shí)候，因?yàn)榇┻^(guò)空氣的子彈跟空氣擦?xí)a(chǎn)生近攝氏度的高溫。 神奇的花 一般我們認(rèn)為，水是往低處流的，但水也可以流向高處！做一個(gè)實(shí)驗(yàn)使花改變顏色，你就可以知道，植物是怎樣得生長(zhǎng)所需的水的

46、。 1.給每杯水分別加入不同的色素。2.小心地將一枝花的花莖剪開(kāi)到花頭下。把每一枝花的莖根修齊。3.把劈開(kāi)花莖的花分別放到兩個(gè)不同的杯子里。把有完整花莖的那枝花放在第三個(gè)杯子里。4.把花放進(jìn)一個(gè)溫暖的房間。一個(gè)小時(shí)以后，它們開(kāi)始改變顏色，它們吸收上來(lái)彩色的水，沿著花莖向上移動(dòng)到達(dá)了花瓣。5.把芹菜去根并放進(jìn)紅顏色的水里，紅色水沿著莖往上升到葉子，芹菜葉子變成了紅色。如果你切開(kāi)一段芹菜，你就可以看到芹菜攜水上升的葉脈。水火山 你知道嗎？一種水會(huì)漂在另一種水的上邊！你可以自己動(dòng)手制做一個(gè)水下的“火山”噴發(fā)，來(lái)觀察這一現(xiàn)象。 1.在玻璃缸中倒入四分之三的冷水。2.把小瓶裝滿熱水，加幾滴墨水或色素。3

47、.要保證墨水或色素在瓶中均勻混合。4.把小瓶放在缸底并擰開(kāi)蓋子。5.瓶里的熱水比較輕，或者說(shuō)熱水的密度小于冷水。所以它噴向水面。6.熱的染色水在冷水的上面形成了一層。當(dāng)它冷卻時(shí)，染色水就會(huì)與冷水混合。熱水洞熱水柱從離水面簋深的洋底火山口或洞中噴涌而出。潛水員 怎么能使?jié)撍撊胨?，又使它再回到水面呢？用一些?jiǎn)單的東西你就可以做一個(gè)“潛水員”玩具。這個(gè)“潛水員”在瓶子里可以下潛或上升，所用的方式與潛水艇在海里下潛或浮至水面的方式相同。 1.把一小團(tuán)橡皮泥粘到筆帽底部，潛水員就做成了。2.把潛水員放進(jìn)水中試試，移動(dòng)或加上一點(diǎn)橡皮泥，使?jié)撍畣T直立著漂浮。3.把瓶子完全裝滿水，把潛水員放進(jìn)瓶子，然后

48、擰緊瓶蓋。4.用力擠壓瓶子，潛水員沉向瓶底。5.松開(kāi)雙手，現(xiàn)在潛水員又回到了瓶子頂部。水下探險(xiǎn)進(jìn)行深海探險(xiǎn)的潛水艇和水下探測(cè)器有特殊的倉(cāng)。倉(cāng)里裝滿海水可以下潛。把空氣壓進(jìn)倉(cāng)中排出海水，可以使?jié)撏Щ蛱綔y(cè)器變輕，然后浮出海面。煙為什么迎著氣流飄 找一根筷子和一個(gè)火柴盒，把筷子插到火柴盒里，再點(diǎn)上一支香。請(qǐng)你用一只手把火柴盒舉起來(lái)，另一只手拿起那支點(diǎn)燃著的香（如圖），香要放在火柴盒的前邊。如果屋子里沒(méi)有風(fēng)，香冒出的煙柱是豎直向上的，這時(shí)候，你用嘴向著火柴盒吹出一股氣流，奇怪！香放出來(lái)的煙柱居然迎著氣流的方向，向著火柴盒的背后飄來(lái)了。這是怎么回事呢？ 煙柱向火柴盒的背后飄，說(shuō)明火柴盒背后的氣體壓強(qiáng)比較

49、小，因而，周圍的氣體就向那里涌過(guò)去，煙柱也跟著飄過(guò)去了。用物理學(xué)來(lái)解釋，就是：火柴盒背后形成了一個(gè)渦旋。如果你用比較小的力氣吹，吹出的氣流速度很小，煙柱就不向火柴盒后邊飄。只有用力吹氣才會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這又說(shuō)明一定速度的氣流才能形成渦旋。運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的。氣流吹到火柴盒上和火柴盒在空氣里運(yùn)動(dòng)性質(zhì)上是一樣的。一個(gè)大方盒式的“面包車”在空氣中快速行駛，它的背后便會(huì)形成渦旋，弄得塵土飛揚(yáng)。為什么會(huì)產(chǎn)生渦旋呢？當(dāng)物體快速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，它前面的空氣不能及時(shí)地繞到后面，使物體后邊暫時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)接近真空的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域一出現(xiàn)，四周的空氣便要爭(zhēng)先恐后地跑來(lái)填補(bǔ)，這樣便形成了渦旋。有渦旋的地方空氣壓強(qiáng)小，因此，對(duì)于運(yùn)

50、動(dòng)著的物體來(lái)說(shuō)，前面受到的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后邊渦旋處的壓強(qiáng)，這正象車子前邊有個(gè)大力士向后推，后邊卻是個(gè)小孩子向前推一樣，合起來(lái)形成了一個(gè)向后的力，這個(gè)力和渦旋有關(guān)，我們管它叫渦旋阻力?？傊?，在氣體和液體中運(yùn)動(dòng)的物體，它所受到的阻力包括摩擦阻力和渦旋阻力。 貪婪的黑洞原本是恒星實(shí)際上，黑洞概念的提出已經(jīng)有200多年了。1783年，英國(guó)人約翰·米歇爾（Job Michel)第一個(gè)提出存在質(zhì)量足夠大并足夠緊密的恒星它的引力是如此強(qiáng)大，以致連光線都不能逃逸。幾年后，法國(guó)科學(xué)家皮埃爾西蒙·德·拉普拉斯（PiersSimode Laplace）也在他的世界系統(tǒng)一書中提出了和米歇爾

51、類似的觀點(diǎn)，但非常有趣的是，此書的第三版和以后的版本中再也不提此事了，或許他覺(jué)得這個(gè)想法過(guò)于荒誕了。 在一個(gè)多世紀(jì)以后，德國(guó)的天文學(xué)家卡爾·施瓦西（Karl Schwarzschild）于1916年求解出了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論方程的第一個(gè)嚴(yán)格解。這個(gè)解預(yù)示可能存在一類巨大天體，這就是60年代后人們所稱的“黑洞”。第一次“看到”黑洞是在1971年，那時(shí)通過(guò)1970年12月12日美國(guó)發(fā)射的小型天文衛(wèi)星“自由號(hào)”（Uhuru），發(fā)現(xiàn)了一個(gè)來(lái)自天鵝座區(qū)域的很強(qiáng)的X射線脈沖源，它被命名為天鵝座Xl，這是第一個(gè)被具體確認(rèn)的黑洞。從那以后，黑洞變成了天體物理學(xué)的熱門課題。   &

52、#160; 今天，我們對(duì)黑洞的形成過(guò)程已有很多了解，簡(jiǎn)單地說(shuō)，黑洞是質(zhì)量巨大的恒星在超新星爆發(fā)后坍縮（即自身極強(qiáng)烈的收縮）而成的。我們可以把黑洞想像成一個(gè)巨大的“磨碎機(jī)”，它把吸進(jìn)的物質(zhì)磨碎。它的中心被稱為“磨碎點(diǎn)”，也就是所謂的“奇點(diǎn)”。在此“奇點(diǎn)”，科學(xué)定律和我們預(yù)測(cè)未來(lái)的能力都失效了。黑洞的邊界被稱為“視界”，這是一個(gè)有去無(wú)回的界面，只要跨過(guò)這一界面就落入了黑洞的內(nèi)部。不過(guò)假設(shè)有人不幸掉進(jìn)去的話，他首先看到的是被黑洞捕獲的光線，而且這些光線呈螺旋狀進(jìn)入引力旋渦。一顆恒星在經(jīng)歷了平穩(wěn)的青年、中年時(shí)期后，就將進(jìn)入老年，最終走向死亡。這顆質(zhì)量至少比太陽(yáng)大10倍的恒星，在老年期會(huì)發(fā)生膨脹，變成一

53、顆紅巨星，而后發(fā)生爆炸超新星爆發(fā)。其外層物質(zhì)拋向太空，中心核則在引力的作用下發(fā)生猛烈而突然的坍縮，形成黑洞。按照愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論理論，在沒(méi)有重力影響時(shí)，時(shí)空（圖中以網(wǎng)格表示）是平坦的（見(jiàn)圖左），但當(dāng)存在重力時(shí)，時(shí)空就會(huì)因此發(fā)生彎曲（見(jiàn)圖中）。圖右顯示的是黑洞周圍的時(shí)空因受到黑洞強(qiáng)大引力影響而發(fā)生嚴(yán)重強(qiáng)烈扭曲的情景。一個(gè)和太陽(yáng)質(zhì)量相等的黑洞，其半徑只有3公里，而太陽(yáng)的半徑為69.6萬(wàn)公里其實(shí)你也可以做伽利略有許多城市為愛(ài)好強(qiáng)烈刺激的人預(yù)備了一種極別致的娛樂(lè)，叫做“魔術(shù)秋千”。我沒(méi)有玩過(guò)這種秋千，所以只能從一本科學(xué)游戲集里抄下來(lái)一段描寫它的文字： 在離地面很高的地方，有一根很堅(jiān)固的橫貫屋子的梁

54、，梁上掛著秋千。大家在上面坐定以后，工作人員就關(guān)上門，撤去進(jìn)屋子的跳板。這時(shí)候他宣布，他馬上要讓玩秋千的游客有機(jī)會(huì)去做一次短期的空中旅行了。說(shuō)完以后，他就輕輕地推動(dòng)秋千。然后自己就坐在后面，像駕馬車的人坐在馬車后面一樣，或者干脆走出這間屋子。這時(shí)候，秋千擺動(dòng)的幅度越來(lái)越大，看來(lái)就要蕩得同橫梁一樣高了。秋千越蕩越高，最后，它繞著橫梁轉(zhuǎn)了一周。運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快了，這些蕩秋千的人雖然大部分都已經(jīng)知道這個(gè)游戲?qū)嶋H上是怎么一回事，也感覺(jué)到自己的確是在擺動(dòng)，的確在做著迅速的運(yùn)動(dòng)。他們似乎覺(jué)得自己的頭有時(shí)候是倒掛著，所以就本能地抓著坐位的扶手，免得跌下來(lái)。不久，秋千擺動(dòng)的幅度開(kāi)始減小了，已經(jīng)不再同橫梁一樣高了。

55、又過(guò)了幾秒鐘，它完全停了下來(lái)。事實(shí)上，這秋千始終掛在那里，沒(méi)有動(dòng)過(guò)，而是這間屋子在一種非常簡(jiǎn)單的機(jī)件幫助下，繞著水平軸在游客周圍轉(zhuǎn)動(dòng)著。屋子里的各種家具，都是固定在地板上或墻壁上的。那個(gè)罩著大燈罩的電燈看來(lái)好像很容易跌倒，其實(shí)也是焊在桌子上的。管理秋千的工作人員好像曾經(jīng)輕輕地推動(dòng)過(guò)秋千，使它蕩起來(lái)，而實(shí)際上是屋子輕輕地?cái)[動(dòng)了一下，他只是做一個(gè)推的樣子。 所有一切都促成大家的錯(cuò)覺(jué)。 這個(gè)錯(cuò)覺(jué)的秘密，簡(jiǎn)直簡(jiǎn)單得可笑。然而在你現(xiàn)在懂得了這是怎么一回事以后，再去玩這個(gè)魔術(shù)秋千，你還是會(huì)受它欺騙的。錯(cuò)覺(jué)的力量竟有這樣大！普希金的一首關(guān)于“運(yùn)動(dòng)”的詩(shī)，你還記得嗎？“世界上沒(méi)有運(yùn)動(dòng)?！币粋€(gè)滿腮胡須的哲人說(shuō)。

56、另一個(gè)哲人不開(kāi)口，卻在他面前來(lái)回地走。他這個(gè)反駁真是再有力也沒(méi)有。人們都贊美這個(gè)奧妙的答復(fù)?？墒?，先生們，這個(gè)有趣的事件，使我想起了另外一個(gè)例子：誰(shuí)都看見(jiàn)太陽(yáng)每天在我們頭上走，然而正確的卻是固執(zhí)的伽利略。在那些不懂秋千秘密的游客當(dāng)中，你也可能做一個(gè)伽利略。你同伽利略有一點(diǎn)不同：伽利略曾經(jīng)向大家證明太陽(yáng)和星是不動(dòng)的，我們自己才在旋轉(zhuǎn)。而你卻要向大家證明：我們是不動(dòng)的，整個(gè)屋子在圍著我們轉(zhuǎn)。但你跟伽利略一樣，所說(shuō)的話都和常見(jiàn)的情況相反，所以你也很可能遇上枷利略的可悲的遭遇：被大家看作是一個(gè)睜眼說(shuō)瞎話的人天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系新鄰居新華網(wǎng)華盛頓月日電（記者 曲俊雅）參加“斯隆數(shù)字天宇測(cè)量”觀測(cè)計(jì)劃的天文學(xué)家日?qǐng)?bào)告說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)了銀河系的兩個(gè)新“鄰居”。這一發(fā)現(xiàn)使銀河系周圍已知矮星系的數(shù)目增加到個(gè)。這兩個(gè)新發(fā)現(xiàn)的矮星系均為橢球矮星系，分別位于星空中獵犬座和牧夫座的所在方向，均距離太陽(yáng)約萬(wàn)光年。 一些天文學(xué)家推測(cè)，銀河系周圍可能還存在幾百個(gè)這樣的矮星系，它們“棲身”于所謂的暗物質(zhì)團(tuán)塊中，圍繞銀河系緩慢旋轉(zhuǎn)。這些矮星系雖是銀河系的近鄰，但由于其亮度太小，發(fā)現(xiàn)它們不太容易。據(jù)專家介紹，一個(gè)星系的亮度不到銀