判天地之美 析萬物之理

王玉洋

大千世界，蕓蕓眾生，飛禽走獸，花鳥蟲魚，無處不在，無奇不有。天上飛的、地上跑的、水里游的、土里生的，數(shù)不勝數(shù)，美不勝收。生活是五光十色的，讓我們也來看看能發(fā)現(xiàn)什么——

飲食中的物理學

問題：為什么劈柴刀的刀背要厚一些，切菜刀的刀背要薄一些？

首先看看把東西分開的原理：仔細觀察一下，刀的側(cè)面是斜的，在用刀劈或者切東西的時候，當然要用力，這個力就使得刀的側(cè)面向兩邊推壓物體，使物體分開來，由于刀的側(cè)面對物體的推力，比我們用的力大得多，所以容易把物體分開來。

那么，刀背跟刀面的關(guān)系究竟怎么樣呢？根據(jù)力的分解，我們知道刀口斜面的長度比刀背寬幾倍，刀口給旁邊的推力，就等于作用力的幾倍。例如，一把斧頭的刀口斜面長4寸，刀背寬1寸，我們用100牛頓力來劈柴，那么它向兩邊推壓木柴的力就各為400牛頓，如果把這把斧頭的刀背寬度減小一半，同樣用100牛頓力，刀口向兩旁的推力就增大到800牛頓。所以刀背越薄，刀口斜面越長，用起來就越省力。平時切菜時的刀不僅刀背薄，而且刀口鋒利，切東西自然不費什么力氣了。

但劈柴刀為什么那么厚？

這是因為木柴很硬，易使刀口卷，另一方面，本身相當重，讓木柴受到的沖力更大，更易斷裂。雖然它不及薄刀省力，但我們利用它本身的重量和刀背上的力，已足夠把木柴劈開。

交通、旅游中的物理學

旅行中首先是安全問題。有時，即使你沒分心，但如果不了解客觀規(guī)律的話。有些事情甚至不以你的意志為轉(zhuǎn)移，使你眼睜睜看著災(zāi)難發(fā)生。

問題：兩艘平行疾駛的大輪船為什么會相撞？

1912年秋天，有一艘當時世界上最大的遠洋輪船——“奧林匹克”號出了事。一天，它正在大海上航行，在離它100米遠的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號與它平行疾駛著?？墒菂s發(fā)生了一件意外的事情：“小船好象被大船吸了去似的，一點也不服從舵手的操縱，竟一個勁地向‘奧林匹克號沖來，最后‘豪克號的船頭撞在‘奧林匹克號的船舷上，把‘奧林匹克號撞了一個大洞”。

想找到出事的原因，我們先來看這樣一個實驗：把一張小紙條貼在嘴唇下方，用力向前吹氣，這紙條不是向下飄，而是向上飄。這個實驗說明了流動氣體的壓強比靜止氣體壓強小，也就是說：“氣體流速越大，壓強越小”。（伯努利原理）

氣流和水流有許多相同的性質(zhì)，實際上，水流的流速越大，壓強也越小。當兩艘船中間的水比外側(cè)的水流得快，因此，水對兩船內(nèi)側(cè)的壓強，比外側(cè)部分受到的壓強要小。于是，在外側(cè)水的壓力下，使兩船互相靠近，以致“豪克”號撞到“奧林匹克”號的船舷上。

運動中的物理學

問題：擲鐵餅時，運動員為什么要旋轉(zhuǎn)身體？

投擲手榴彈和標槍的運動員，大都是采用助跑的方法，在快速奔跑中把投擲物投擲出去，這是為了使投擲物在出手之前就有較高的運動速度，再加上運動員有力的投擲動作，投擲物就能更有力地飛向遠處。

投擲鐵餅時，運動員是被規(guī)定在投擲圈內(nèi)進行投擲。在直徑只有幾米的投擲圈里，不能進行助跑動作，要使鐵餅在出手前能有一定的運動速度，運動員就采用了在原地轉(zhuǎn)體的投擲動作，來加快鐵餅的出手速度，提高投擲成績。同時還可以給予鐵餅一定的轉(zhuǎn)速，使它在空中運行保持它的軸向，減少空氣阻力。

推鉛球時，鉛球運動員大都是先把上身扭轉(zhuǎn)過來，背向投擲方向，然后，擺腿滑步前沖，再用力推出去，使鉛球在推出前已具有一定的速度。所以推鉛球時也要“旋轉(zhuǎn)”。

當今世紀，科學技術(shù)突飛猛進，知識經(jīng)濟初露端倪。新理論、新發(fā)現(xiàn)鋪天蓋地；新技術(shù)、新工藝層出不窮?？梢哉f，科學技術(shù)正在以巨大的歷史力量，以人們難以想象的速度改變著人類文明進程，讓我們感受科學技術(shù)帶給我們的無窮魅力！