科学家们的奇闻趣事,生活离物理这么近
提起物理,你会想到什么?那些难解的原理?电学?力学?光学?明明声称是与我们的生活联系最紧密,最实用的学科,却学起来似懂非懂,云里雾里,有的原理要绞尽脑汁去想象才能弄明白。
其实老师们没有说错,与其他学科相比,物理学确实是与生活最紧密相关的科目。大到宇宙是如何运行的,小到水为什么是往低处流的,都能用物理来解释。我们觉得难的原因是因为我们最常见的生活现象被抽象化了,变成了原理和定律,这种抽象的解释方法离生活有点远,所以要靠一点想象来帮助理解,所以原本离生活最近的,抽象化之后变得离生活远了,就会觉得好难理解。
这本书好就好在把那些枯燥的原理变得简单易理解。编写本书的是在高中或大学工作的科学或物理教师,他们希望物理能摆脱以往刻板的物理教学,以一种简洁、严谨、易懂的方式来推广物理学。本书一共分为力和能量篇、电磁学篇、波篇、流体力学篇、热篇以及微观篇等六篇,共五十个物理法则及原理,都是物理学中最要紧和最基础的原理。
它的讲诉方式简洁有趣,先是介绍发现契机,发现此原理的科学家的奇闻轶事来引出大家对本章的兴趣;接着介绍法则与原理梗概,然后通过图画等形式来详细地解说此法则与原理,很形象直观,有益于读者理解;最后,介绍本原理在日常生活中的应用,本部分应该是物理学与生活联系最紧密的部分。那些看着高深的原理原来可以这么应用,我们的生活中遍布了这样的科学“奇迹”,只是大家看得太多了,也就习以为常了。等学习了理论之后,才明白原来它是这样工作的,有种豁然开朗的感觉。我也最喜欢这一部分。
物理学上大名鼎鼎的人物我们可以举出很多,比如“该我一个支点,我能翘起整个地球”的阿基米德,他还发现了浮力原理等。现代生活已经离不开的电要归功于发现电磁感应的法拉第,还有我们不能再熟悉的欧姆、焦耳等等,他们发现的原理和定律以他们的名字命名,这是后人对他们的致敬,也因此永久地留在了历史上。
当然还有牛顿,这位物理学上的全才,他发现了万有引力定律、惯性定律、运动定律、作用力与反作用力等等。他的地位与影响不用我多说。让我惊讶的是,另一位科学家的命运却因他发生了巨大改变。这个人便是胡克。胡克发现了“胡克定律”,又称弹性定律。并非仅适用于弹簧,胡克定律适用于所有固体。给物体施加作用力,物体就会发生伸长、缩短、弯曲、扭曲、歪曲、变形等形变,这是各类物体都具有的特性。所有古体都是弹性物体,在施加作用力后会发生形变,撤去作用力便恢复原状。
它被应用到从台秤(弹簧秤)到房屋、飞机和水坝的安全设计中。在建筑设计领域,必须掌握材料的弹性性能,才能决定使用哪种材料,以及什么形状和尺寸。在房屋、建筑、桥梁、车体、船舶、飞机、堤坝等方面的安全设计中,胡克定律已经成为不可缺少的定律。除此之外,胡克还是“细胞”之父。然而因为他声称自己是发现光学理论和万有引力定律的人,因而与牛顿发生了激烈的争论,牛顿很不喜欢他。有人认为,牛顿可能已经把胡克的痕迹从皇家学会中抹去了。
就像编写本书的作者们所希望的那样,通过这本简洁、形象、有趣的物理书,希望大家都能感受到学习物理的乐趣,重新认识和理解物理的规律和原理,把还给老师的知识再拿回来。