觀察、猜想、實(shí)踐

熱愛物理的同學(xué)們，你已經(jīng)走進(jìn)了物理世界的大門，你是否發(fā)現(xiàn)：物理就在你的身邊！

地球運(yùn)動(dòng)形成了春夏秋冬、白天黑夜；

水的循環(huán)帶來了云雨霜雪、江河湖?！?/p>

我們的生活中伴隨著各種神奇的自然現(xiàn)象。觀察奇妙的自然，探索自然的規(guī)律是人類科學(xué)研究的永恒課題。

在科學(xué)探究的道路上，觀察是發(fā)現(xiàn)的開端，猜想孕育著新的發(fā)現(xiàn)！實(shí)踐是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的途徑。

若干世紀(jì)以來，人們對觀察到的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生了離奇的猜想，為了證實(shí)自己的猜想，不知經(jīng)歷了多少不眠之夜，付出了多少艱辛的勞動(dòng)。

下面幾個(gè)為驗(yàn)證猜想而努力實(shí)踐的故事，希望能對你有所啟迪。

富蘭克林猜測天上的雷電跟實(shí)驗(yàn)室得到的電性質(zhì)相同。他的論文受到皇家學(xué)會(huì)權(quán)威們的嘲笑，但他用實(shí)驗(yàn)證明了自己的猜想：烏云中的電荷跟人工摩擦產(chǎn)生的電沒有區(qū)別。

富蘭克林在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上寫出了《論閃電與電氣之相同》的論文，并發(fā)明了“避雷針”。

愛迪生在研究改進(jìn)電話的過程中感覺到耳機(jī)膜瓣的振動(dòng)通過短針傳到了他的手上。于時(shí)他猜想：聲音既然能使這根針顫動(dòng)，反過來，這根針的顫動(dòng)也能變成聲音！愛迪生為了證實(shí)自己的猜測，在助手的幫助下進(jìn)行了反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)明了會(huì)說話的機(jī)器──留聲機(jī)。

經(jīng)過不斷改進(jìn)，愛迪生發(fā)明的留聲機(jī)很快傳遍全世界。

愛迪生猜測：電可以用來照明。于是，他著手研究電燈。他閱讀了很多圖書資料，寫滿了200本筆記。他選用1600多種材料進(jìn)行試驗(yàn)。1879年10月21日，他用碳化棉絲作燈絲，制成持續(xù)發(fā)光45小時(shí)的第一盞電燈。后來，人們把這一天作為愛迪生發(fā)明白熾電燈的紀(jì)念日。

愛迪生繼續(xù)研究，曾先后選用6000多種植物作試驗(yàn)。他和助手一起經(jīng)過十多年的努力，到1906年制成了鎢絲白熾燈，沿用至今。

古代希臘著名的科學(xué)家阿基米德，因?yàn)榭缛胙b滿水的浴池時(shí)觀察到水被溢出來而想出了辨別皇冠真假的方法，他通過進(jìn)一步的觀察、實(shí)驗(yàn)、研究，總結(jié)出了浮力定律。

美國麻省理工學(xué)院教授謝皮羅在浴池里洗澡時(shí)，注意觀察水中產(chǎn)生的漩渦而發(fā)現(xiàn)了漩渦旋轉(zhuǎn)的規(guī)律。

很早以前，人類就夢想──象鳥類那樣在空中飛行。這一大膽的設(shè)想，導(dǎo)致了飛機(jī)的誕生。

法國造紙工人斯蒂斯．蒙哥爾斐爾和約瑟夫．蒙哥爾斐爾兄弟在一個(gè)晚上觀察燒焦的小紙片飛進(jìn)煙囪而萌發(fā)出奇異的猜想：“使紙片飛起來的力也可以使飛行器飛起來?！豹?/p>

他們根據(jù)自己的假設(shè)制定出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。先用綢子做成底部敞開的口袋，對著火焰，很快升到了天花板上；不久，他們用紙和麻布做成的氣球用火堆充氣后升上1800米的高空；緊接著，世界上第一個(gè)氫氣球在巴黎一個(gè)公園里低垂的云層中飄行了24公里；載有一只公雞、一只雌鴨、和一只綿羊的熱氣球從凡爾賽宮的廣場升起；青年醫(yī)生史拉特．特，羅齊爾也乘座蒙哥爾斐爾兄弟制造的氣球上升到25米高的空中，開創(chuàng)了人類升空的歷史。

意大利藝術(shù)家達(dá)．芬奇自幼就提出一個(gè)有趣的猜想：人能不能用自己的臂力模仿鳥類飛行？圍繞這一設(shè)想，他作了最大的努力。

達(dá)#8226;芬奇進(jìn)行了最早的飛機(jī)設(shè)計(jì)，他還研究并設(shè)計(jì)出垂直升起的飛機(jī)、滑翔機(jī)和降落傘。雖然，才華橫溢的達(dá)．芬奇終生未能把人類從地面送上天空，但他仍不愧為開創(chuàng)空氣動(dòng)力學(xué)原理的第一人，他給后人留下了寶貴的財(cái)富──研究飛行和飛行設(shè)計(jì)草圖。 

美國奧維爾．萊特和威爾伯.萊特兄弟倆兒童時(shí)代就對飛行發(fā)生興趣，他們想象有一天能升上天空。他們沒有上過大學(xué)，但非常勤奮好學(xué)。他們收集了大量他人和自己實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，閱讀了當(dāng)時(shí)能找到的航空書籍并作了理論研究與論證、研究了前人的經(jīng)驗(yàn)、吸取了前人的教訓(xùn)、進(jìn)行了大量的觀察和實(shí)踐。

1903年秋天，萊特兄弟終于試制成功“飛行者”號動(dòng)力飛機(jī)，揭開了人類空中飛行的序幕。他們不斷改進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)，連續(xù)進(jìn)行了160多次飛行，他們的成功震動(dòng)了世界，他們首創(chuàng)的飛行奇跡載入了世界科技史冊。

進(jìn)入20世紀(jì)以來，飛機(jī)的發(fā)展異常迅速，性能不斷完善，用途日益廣泛，飛行高度和速度不斷增加。飛行器種類繁多，用途各異：火箭動(dòng)力超音速飛機(jī)、人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、神州飛船、宇宙空間站……人類開始進(jìn)入遠(yuǎn)離地球的太空。

伽利略到教堂去做禮拜，無意中，他瞧見掛在神前的一盞銅燈在擺動(dòng)著。這是很多人都看到過的極其平常的現(xiàn)象，但沒有人象他那樣凝視得出神。伽利略猜想：教堂房頂上的吊燈擺動(dòng)時(shí)間可能有一定的規(guī)律。他對擺動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行潛心研究和實(shí)驗(yàn)，制成了鐘擺。經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)，他設(shè)計(jì)出了用齒輪帶動(dòng)的鐘擺。伽利略還有很多奇妙的想法，因?yàn)槊τ诟鞣N實(shí)驗(yàn)，他沒有能夠制成完美的鐘。伽利略把自己的發(fā)現(xiàn)記在一份材料中，畫出了鐘的圖形，解釋了鐘的原理。

幾年后，一個(gè)荷蘭人根據(jù)伽利略的材料，依照其中的圖形和原理造成了一個(gè)完整的鐘，這是世界上第一臺(tái)有擺的鐘。

……

每一條通向真理的道路都充滿著荊棘。

每一個(gè)有成就的科學(xué)家都有一段不尋常的經(jīng)歷。

每一次科學(xué)的偉大發(fā)現(xiàn)，也許就是從最平凡的事實(shí)開始！

在科學(xué)探索的道路上，當(dāng)你觀察身邊的物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題的時(shí)候，當(dāng)一種新的猜測在你大腦里萌芽的時(shí)候，也許就孕育著一種新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)！要證實(shí)自己的猜想，最好的辦法就是實(shí)踐！

同學(xué)們，科學(xué)是沒有止境的，沒有平坦的大道可以通向科學(xué)的殿堂。人類科學(xué)史向我們揭示了一條真理：聰明在于學(xué)習(xí)，天才在于積累，只有認(rèn)真觀察、大膽猜想、勇于實(shí)踐、實(shí)事求是、堅(jiān)持真理，才能登上科學(xué)高峰，發(fā)現(xiàn)真理的海洋。