“百變”物理迎玉兔

郭瑋

物理學(xué)是現(xiàn)代學(xué)科中與哲學(xué)最接近的科學(xué)之一，因為都能涉及生命與宇宙的起源，生活中方方面面都能找到物理的影子。

時鐘的停擺“魔法”

不知道大家注意過沒有，家里的石英鐘在電池用盡停擺后，秒針基本停在“9”的刻度位置上，好像被專門設(shè)計過一樣。其實，這里有一個物理學(xué)知識點：在鐘表盤“9”的刻度位置上，重力矩最大，所以失去動力的秒針會在這里被“攔住”。用通俗的話講就是，鐘表盤上的“9”對于秒針來說，是一個最遠(yuǎn)、最陡峭的上坡。

如圖所示，力臂是支點到力的作用線的距離，即鐘表盤中心（秒針的支點）到重力作用線的距離。力矩＝力×力臂，是用于描述力的轉(zhuǎn)動效果的物理量，即秒針的重力矩＝重力×力臂。

蓬松的羽絨中有大量導(dǎo)熱系數(shù)較低的空氣，減少了熱量的損失；外層防風(fēng)材料，阻止了空氣對流，減少了對流傳熱損失

空氣是保溫“神器”

生活中使用的保溫杯大多是雙層玻璃的，保溫的主要是雙層玻璃之間的空氣。保溫杯的熱量傳遞包括：導(dǎo)熱、對流傳熱、輻射傳熱。而兩層玻璃之間的空間填充的空氣具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，增加了保溫杯的傳熱阻力，減少了其熱量的損失，從而達(dá)到了保溫的效果。如今的玻璃窗都采用兩層或3層玻璃的構(gòu)造，也是利用了這個原理。羽絨服同樣是利用羽絨之間的空氣，增大了傳熱阻力，減少了人體熱量的損失，實現(xiàn)了保溫效果。

海市蜃樓原理示意圖

物理為人類營造的“幻象”

海市蜃樓曾被當(dāng)作“神跡”，讓古人憧憬了幾百年，甚至歷代帝王也因此浮想聯(lián)翩。而今天的人們都知道，海市蜃樓是因為光的折射和全反射形成的物理現(xiàn)象。

例如，在沙漠中，經(jīng)過陽光照射，地表溫度比空中高，形成了溫度“梯度”，造成空氣密度不同。光在不同密度的空氣中，折射率不同，這使得光線在空氣中不斷偏轉(zhuǎn)方向，就形成了海市蜃樓的奇景。

寂靜的月球，勤奮的“玉兔”

大家經(jīng)?？吹皆铝粒袥]有忘記中國的玉兔二號月球車呢？你在看著月亮的時候，它正在月球的背面默默工作。從2019年著陸月球背面以來，這只勤奮的“小兔子”傳回了很多重要信息。但時至今日，我們都沒聽到過來自月球的聲音，這不是因為技術(shù)上有不足，而是因為月球本來就是一個無聲的世界。這里也藏著一個物理學(xué)知識：聲音存在需要聲源和傳播介質(zhì)，月球是真空環(huán)境，沒有傳播介質(zhì)，月球自然就是寂靜無聲的。

馬上就要進入中國農(nóng)歷兔年了，讓我們祝福月球上的“小兔子”好好休眠、好好工作，也祝福同學(xué)們好好生活、好好學(xué)習(xí)！保持好奇心和求知欲，就能不斷地獲取新知識和新發(fā)現(xiàn)。物理無處不在，從頭頂璀璨的星空，到身邊瑣屑的日常，奇妙的物理世界隨時為你打開！

（責(zé)任編輯 / 高琳? 美術(shù)編輯 / 周游）