神奇的物理世界

劉長(zhǎng)欣

同學(xué)們，物理世界的大門(mén)已經(jīng)向你敞開(kāi)，歡迎你進(jìn)入令人驚嘆的物理世界暢游，感受物理學(xué)的神奇，體驗(yàn)物理探究的樂(lè)趣。

物理世界里面有什么？物理知識(shí)在我們的生活中有哪些應(yīng)用？

物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。物理學(xué)的研究對(duì)象非常豐富，包括聲、光、熱、力、電等自然現(xiàn)象，大至日、月、星辰，小到分子、原子、電子：不但研究固體、液體、氣體等實(shí)物，還要研究電場(chǎng)、磁場(chǎng)等看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)。

物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類生活產(chǎn)生了重大的影響。引起了深刻的變化。這種影響大致分為三個(gè)階段：

第一階段：在17、18世紀(jì)，由于牛頓力學(xué)體系的建立和熱力學(xué)的發(fā)展。推動(dòng)了世界上第一臺(tái)動(dòng)力機(jī)械——蒸汽機(jī)的發(fā)明：對(duì)蒸汽機(jī)的深入研究，又促進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)的發(fā)明。在此基礎(chǔ)上。又發(fā)明了火車、汽車、輪船、飛機(jī)……引起了第一次工業(yè)革命，使人類進(jìn)入了工業(yè)化時(shí)代。

第二階段：到了19世紀(jì)，在法拉第等科學(xué)家的電磁理論的推動(dòng)下，人們成功地制造出了發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、用電器等設(shè)備，引起了第二次工業(yè)革命。使人類進(jìn)人了工業(yè)電氣化時(shí)代。試想，如果沒(méi)有電，我們的生活會(huì)變成什么樣子？

第三階段：20世紀(jì)以來(lái)，由于相對(duì)論和量子力學(xué)的建立，人們對(duì)原子、原子核結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)日益深入。促進(jìn)了半導(dǎo)體技術(shù)、激光技術(shù)、紅外遙感技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)、信息技術(shù)等的發(fā)展。使人類進(jìn)入了原子能、電子計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代通信、自動(dòng)化、空間科學(xué)等高新技術(shù)的時(shí)代?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)正在經(jīng)歷一場(chǎng)偉大的革命。我們的生活也在經(jīng)歷著日新月異的變化。

可以說(shuō)。物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)的重要基礎(chǔ)，物理學(xué)對(duì)推動(dòng)人類社會(huì)的發(fā)展有重要作用。

物理學(xué)這么重要。能起這么大的作用，是不是物理很神秘？很難學(xué)？其實(shí)不然，物理就在我們身邊。我們的日常生活與物理息息相關(guān)。我們的生活中“物理的影子”無(wú)處不在。

汽車已經(jīng)成為我們出行的主要交通工具之一，圖1所示的幾個(gè)圖片，大家應(yīng)該比較熟悉。圖1A顯示乘車要系安全帶。圖1B顯示高速公路上不同車輛限速不同。圖1C提醒雨雪天氣要謹(jǐn)慎慢行。圖1D顯示轉(zhuǎn)彎路段路面內(nèi)低外高，圖1E提醒汽車轉(zhuǎn)彎要減速?？墒?，乘車時(shí)為什么要系上安全帶？高速公路上為什么要限速？雨雪天為什么要減速慢行？轉(zhuǎn)彎處的路面為什么要修成傾斜（內(nèi)側(cè)稍低，外側(cè)稍高）的？汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)為什么要限速？這些都是物理學(xué)研究的內(nèi)容，學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)后，你就會(huì)知道。

再請(qǐng)看圖2所示的四個(gè)圖片。

圖2A顯示的是一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。讓兩張紙自由下垂，然后在兩張紙的中間向下吹氣，你猜一猜兩張紙片是會(huì)分開(kāi)還是并攏？

圖2B顯示的也是一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球。先用手指托著乒乓球，然后對(duì)準(zhǔn)漏斗細(xì)管向下用力吹氣。松手后乒乓球會(huì)掉下來(lái)嗎？

圖2C顯示的是一架正在起飛的飛機(jī)。

圖2D顯示的是車站站臺(tái)上的黃色安全線。

這四個(gè)圖片之間有什么關(guān)聯(lián)嗎？圖2A、圖2B中的器材在生活中是很容易找到的。做這樣的實(shí)驗(yàn)并不難，關(guān)鍵是你是否做了。實(shí)驗(yàn)隱藏的規(guī)律是否找到！大家可以試一試。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果出乎預(yù)料。令人稱奇。而實(shí)驗(yàn)所揭示的物理規(guī)律能解決很多生活中的問(wèn)題。如，可解釋飛機(jī)為什么能升空。人為什么要站在站臺(tái)上黃色的安全線之外。還能解釋打乒乓球時(shí)上旋球和下旋球落點(diǎn)位置怎樣變化，旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的足球?yàn)槭裁绰窂綍?huì)發(fā)生彎曲而形成“香蕉球”等。唐代詩(shī)人杜甫在《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中寫(xiě)道“八月秋高風(fēng)怒號(hào)。卷我屋上三重茅”，利用這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所揭示的物理規(guī)律，可以說(shuō)明屋頂茅草被卷走的真正原因。利用這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所揭示的物理規(guī)律。還可以制成噴霧器、水流抽氣機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的霧化器等。

眼睛是心靈的窗口，每天我們都要借助眼睛獲取大量信息。然而由于用眼不當(dāng)或生理變化等原因。有的人會(huì)近視。有的人會(huì)遠(yuǎn)視。為了能看得清楚，就需要配戴眼鏡。如圖3所示是兩副鏡架相同的眼鏡。你能區(qū)分出哪副是老花鏡，哪副是近視鏡嗎？你知道眼鏡的度數(shù)是怎么算出來(lái)的嗎？你知道近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因嗎？你知道哪種眼鏡能做放大鏡使用嗎？你知道老花鏡什么時(shí)候成放大的像、什么時(shí)候成縮小的像嗎？學(xué)習(xí)光學(xué)的知識(shí)后。這些問(wèn)題都可以迎刃而解。

我們每天都要和聲音打交道。你知道聲音是怎樣產(chǎn)生的嗎？它的傳播又有什么特點(diǎn)？你知道怎樣降低噪聲的危害嗎？你知道怎樣調(diào)節(jié)樂(lè)器的音調(diào)嗎？學(xué)習(xí)聲學(xué)的知識(shí)后。這些你都會(huì)知道的。

同學(xué)們，關(guān)于物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用。實(shí)在是太多了。相信只要努力學(xué)好物理。它會(huì)給你們提供很多幫助。會(huì)解開(kāi)你們很多的疑惑，會(huì)為你們的生活增光添彩。努力吧。物理學(xué)習(xí)會(huì)非常艱辛，物理探究會(huì)樂(lè)趣無(wú)窮。希望你們能認(rèn)真觀察，細(xì)致探究，積極思考，在美妙的物理世界里，既學(xué)到知識(shí)，又掌握方法，提升自己的能力。成為國(guó)家的有用之才。

責(zé)任編輯 程哲