“百變”物理知多少

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?yàn)槎忌婕吧c宇宙的起源，生活中方方面面都能找到物理的影子。

時(shí)鐘的停擺“魔法”

不知道大家注意過(guò)沒(méi)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)過(guò)一樣。其實(shí)，這里有一個(gè)物理學(xué)知識(shí)點(diǎn)：在鐘表盤(pán)“9”的刻度位置上，重力矩最大，所以失去動(dòng)力的秒針會(huì)在這里被“攔住”。用通俗的話(huà)講就是，鐘表盤(pán)上的“9”對(duì)于秒針來(lái)說(shuō)，是一個(gè)最遠(yuǎn)、最陡峭的上坡。

空氣是保溫“神器”

生活中使用的保溫杯大多是雙層玻璃的，起保溫作用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(duì)流傳熱、輻射傳熱。而兩層玻璃之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三層玻璃的構(gòu)造，也是利用了這個(gè)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(shí)現(xiàn)了保溫效果。

物理為人類(lèi)營(yíng)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?yàn)楣獾恼凵浜腿瓷湫纬傻奈锢憩F(xiàn)象。在沙漠中，經(jīng)過(guò)陽(yáng)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(xiàn)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?，那你還記得中國(guó)的玉兔二號(hào)月球車(chē)嗎？你在看月亮的時(shí)候，它正在月球的背面默默工作。從2019年著陸月球背面以來(lái)，這只勤奮的“小兔子”傳回了很多重要信息。但時(shí)至今日，我們都沒(méi)聽(tīng)到過(guò)來(lái)自月球的聲音，這不是因?yàn)榧夹g(shù)上有不足，而是因?yàn)樵虑虮緛?lái)就是一個(gè)無(wú)聲的世界。這里也藏著一個(gè)物理學(xué)知識(shí)：聲音的存在需要聲源和傳播介質(zhì)，月球是真空環(huán)境，沒(méi)有傳播介質(zhì)，自然就是寂靜無(wú)聲的。

（選自2023年第1期《知識(shí)就是力量》，本刊有刪改）