大学物理趣味小知识
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1.一些简单有趣的物理小实验
一些简单有趣的物理小实验:瓶内吹气球、能抓住气球的杯子、会吸水的杯子、会吃鸡蛋的瓶子、瓶子瘪了。
一、瓶内吹气球 思考:瓶内吹起的气球,为什么松开气球口,气球不会变小? 材料:大口玻璃瓶,吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒 操作: 1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔,在孔上插上两根吸管:红色和绿色 2、在红色的吸管上扎上一个气球 3、将瓶盖盖在瓶口上 4、用气筒打红吸管处将气球打大 5、将红色吸管放开气球立刻变小 6、用气筒再打红吸管处将气球打大 7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口 8、放开红色吸管口,气球没有变小 讲解:当红色吸管松开时,由于气球的橡皮膜收缩,气球也开始收缩。可是气球体积缩小后,瓶内其他部分的空气体积就扩大了,而绿管是封闭的,结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力,这时气球不会再继续缩小了。
二、能抓住气球的杯子 思考:你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上,然后把气球吸起来吗? 材料:气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许 流程: 1、 对气球吹气并且绑好 2、 将热水(约70℃)倒入杯中约多半杯 3、 热水在杯中停留20秒后,把水倒出来 4、 立即将杯口紧密地倒扣在气球上 5 、轻轻把杯子连同气球一块提起 说明:1.杯子直接倒扣在气球上,是无法把气球吸起来的。2.用热水处理过的杯子,因为杯子内的空气渐渐冷却,压力变小,因此可以把气球吸起来。
三、会吸水的杯子 思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢? 材料:玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干 操作: 1、点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。 2、在盘子中注入约1厘米高的水。
3、 用玻璃杯倒扣在蜡烛上 4、观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化 讲解:1.玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。 2.烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。
四、会吃鸡蛋的瓶子 思考:为什么,鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去? 材料:熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒 操作: 1、熟蛋剥去蛋壳。 2、将纸片撕成长条状。
3、将纸条点燃后仍到瓶子中。 4、等火一熄,立刻把鸡蛋扣到瓶口,并立即将手移开。
讲解:1.纸片刚烧过时,瓶子是热热的。2.鸡蛋扣在瓶口后,瓶子内的温度渐渐降低,瓶内的压力变小,瓶子外的压力大,就会把鸡蛋挤压到瓶子内。
五、瓶子瘪了 思考:你能不用手,把塑料瓶子弄瘪吗? 材料:水杯2个、温开水1杯、矿泉水瓶1个 操作: 1、将温开水到入瓶子,用手摸摸瓶子,是否感觉到热。 2、把瓶子中的温开水再倒出来,并迅速盖紧瓶子盖。
3、观察瓶子慢慢的瘪了。 讲解:1. 加热瓶子里的空气,使它压力降低。
2. 由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大,所以把瓶子压瘪了。 扩展资料: 物理实验教学是物理教学的重要形式和方法。
一般分为演示实验、课内小实验(边讲边实验)、学生分组实验和课外实验。演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验。
课内小实验是穿插在课堂教学过程中的学生操作的小实验。学生分组实验是学生自己动手使用仪器、观察测量、取得资料数据、分析处理数据、总结概括结论的过程,包括验证性实验和探索性实验。
参考资料:百度百科:物理实验教学。
2.求一篇物理趣味故事~~
物理学家介绍——霍金 1942年1月8日,霍金出生于英国牛津。
这一天正是伟大的物理学家、天文学家伽利略300年前阖然长逝的日子。伽利略是最先提出了惯性定律原理(一切物体在不受外力作用时都会保持原来的运动状态)的人,后来牛顿系统地归纳了这个定律(因此后人也叫它“牛顿第一定律”),使之成为一切力学定律的基石。
爱因斯坦提出狭义相对论和广义相对论,彻底改变了人类的时空观念。霍金的成就与这几位前辈相比又如何呢?他有资格跻身科学名人堂吗?让我们从他在学术界的第一次亮相看起: 1970年,28岁的霍金和彭罗斯(R. Penrose)合作,证明了“奇点定理”:在一定条件下,按照广义相对论,宇宙大爆炸必然从一个“奇点”开始。
为此,他们共同获得1988年的沃尔夫物理奖。 霍金的贡献——对黑洞性质的研究和提出量子引力论——论重要程度虽赶不上牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的两个相对论,但是足以为他在科学名人堂中留下一席之地。
尤其是他的量子引力论,整合了现代物理学的两大领域,自成体系,使他能与创立分子生物学(生物学与量子力学的成功结合)的科学家平起平坐。 在霍金之前,所有的宇宙理论都以广义相对论为基础,但是只有霍金发现并证明了广义相对论只是一个不完全的理论,它不能告诉我们宇宙起源的细节。
因为根据广义相对论得出的结论,所有的物理理论(包括它自己在内)都将在宇宙的开端处失效。显然,广义相对论只是一个不完全的“部分”理论,所以奇点定理真正所显示的是,在极早期宇宙中有过一个时刻,那时宇宙是如此之小,以至于人们不得不考虑用20世纪另一个伟大的“部分”理论——专门描述微观世界的量子力学——来研究它。
霍金和他的搭档被迫从对极其巨大范围的理论研究转到对极其微小范围的理论研究。 恰好有这样一种可能存在的微型天体可作为研究对象。
正如霍金后来回忆的:“研究黑洞的性质,有助于我们同时理解大爆炸奇点,因为他们之间实在是太相似了。”于是他开始潜心研究黑洞问题。
【名词解释 黑洞:一颗内部燃烧尽了的大质量恒星由于自身的重力作用,外壳不断向中心坍塌缩小,最后就会形成致密的黑洞。黑洞是宇宙中的实体微粒,它们的体积趋向于零,而密度(密度=质量÷体积)几乎是无穷大,由于具有强大的引力,物体只要靠近这个微粒,就会被强大的引力吸住,连每秒传播30万千米的光也不能幸免。
也就是说,没有任何信号能够从黑洞的作用范围内传出,这个作用范围的界限被称为“视界”,人类无法看到里面的情形——对于观测者来说,那就是漆黑一片——这也是黑洞名字的由来。】 1971年,霍金指出,宇宙大爆炸时间可能产生像质子那么小(半径10-13厘米)的重约十亿吨的“太初黑洞”,它们的寿命大约和宇宙年龄相同。
1973年霍金、卡特尔(B. Carter)等人严格证明了“黑洞无毛定理”:“无论什么样的黑洞,其最终性质仅由几个物理量(质量、角动量、电荷)惟一确定”。即当黑洞形成之后,只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量,其他一切信息(“毛发”)都丧失了。
“黑洞”的命名者惠勒(J.A. Wheeler)戏称这特性为“黑洞无毛”。 华裔著名物理学家介绍 吴有训 吴有训先生于1916年考入南京高等师范学校理化部,受教于留美归来的胡刚复博士。
在胡先生的指导下,吴有训在国内即对X射线有了一定的了解。1921年以优异成绩获得赴美留学机会。
该年底吴有训赴美,1922年初进入芝加哥大学。其时,著名物理学家A•H•康普顿正以访问学者身份在芝加哥大学从事研究与教学,1923年他正式成为该校教授,该年5月康普顿发表了解释X射线被石墨散射后频率改变现象(后称康普顿效应)的论文。
当时也研究这一现象的美国物理界一位重要人物杜安已有所谓“箱子效应”和“三次辐射”的理论,因此他极力反对康普顿的工作。吴有训先后以十几种元素为散射物质进一步做了大量深入研究,通过精心设计实验方案以无法辩驳的事实对康普顿的理论给予了极大支持。
这些成果得到了国际物理界的关注和承认。相关数据被一些国际著作引用。
吴先生1926年获博士学位。国外有的物理教科书,因尊重吴先生的工作而将康普顿效应称为康普顿—吴有训效应。
严济慈 严先生1923年赴法国留学,1927年获科学博士学位。1880年著名物理学家比埃尔•居里发现了晶体的压电效应,但压电效应的定量数据的获得,是严先生深入研究并精确测量给出的。
严济慈的导师是物理学家夏尔•法布里,他是居里夫妇的好朋友。玛丽•居里夫人对严先生的研究非常支持,并把四十年前居里用过的石英晶体样品借给了严济慈。
著名的物理学家朗之万对严济慈也非常赏识,给予了许多指导和帮助。严先生在大量实验基础上,总结出了石英晶体的压电效应及其反效应具有各向异性、饱和现象以及瞬时性等特性,扩充发展了居里的理论。
1927年法布里当选为法国科学院院士,在就职仪式上他宣读了他的得意弟子---严济慈的博士论文。1931年严先生回国。
1935年与著名物理学家F•约里奥—居里及卡皮察同时当选为法国物理学会理事。 赵忠尧 赵忠尧先生1927。
3.趣味物理现象或实验
1;针浮水面一张纸放在水面上,上面放一枚完全干燥的针。
另外用一枚针或大头针把薄纸慢慢压到水里去,从纸边开始一步一步压到纸的中心,等到全张纸都湿透了,它就会自己沉没下去,而针却依然留在水面上。在练习以后,你竟可以不用薄纸就把针放在水面上:只要用两只手指抓着针的中部,在离水面不远的地方水平地放下就可以了。
等你会做而且熟练之后,就完全可以使硬币浮在水面了。这是因为液体和气体接触的表面存在着一个薄层——表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,因此分子力表现为引力。
2;可乐变雪碧可口可乐和雪碧都是夏令时节的理想饮料。可口可乐淡褐色的液体,而雪碧汽水则是清澈透明的液体。
下面介绍一则将“可口可乐”变成“雪碧”的小实验。取可口可乐空瓶一只,倒入四分之三体积的蒸馏水。
取烧杯一只加入50亳升酒精,并加入适量碘片,制得深褐色酒精碘溶液。将配好的溶液倒入可乐瓶中,边加边振荡碘直到溶液的颜色和可乐相似为止。
一瓶“可乐”制好了。在干燥的瓶盖内放入硫代硫酸钠(大苏打)粉末,然后取一张糯米纸盖在内粉末上,再将瓶盖轻轻地盖在瓶口上,小心盖紧,注意不要使大苏打粉末散落在瓶内。
将可口可乐瓶用力一摇,很快一瓶“可口”变成了无色透明的“雪碧”。原来,硫化硫酸钠和碘能发生氧化——还原反应,褪去碘溶液的颜色:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6自然,这种“可口可乐”不会可口,“雪碧”也不会令人清爽,它们绝对不能饮用。
3;这只气球会爆炸吗?把一只气球吹足气,系紧口子。再用一块透明胶布(橡皮膏也可)贴在气球上,拿一根针从贴着透明胶布的地方把气球扎破。
在一般情况下,用针扎破气球,气球肯定会爆炸;现在的情况不同,你会看到气从针孔处徐徐冒出来,气球却象消了气的车胎一样慢慢地瘪下去。是什么道理呢? 原来气球扎破时,溢出的空气造成一股压力,橡皮和胶布对这种压力的反应各不相同。
当压缩空气从气球扎破的地方冲出时,橡胶脆而薄,气球皮一下就被撑破了,同时发出很大的破裂声。透明胶带比较坚固,它可以抵住压缩空气冲出造成的压力,所以气球不会“啪”的一声爆炸。
4;瓶吞蛋的实验找一个瓶口比鸡蛋略小的玻璃瓶,把点燃的酒精棉投入瓶中,把剥了壳的鸡蛋放到瓶口,火熄灭鸡蛋就会进去。倒置,并对瓶加热,鸡蛋就会出来。
5;神奇的分身术 实验器材:一张扑克牌,一根针。 实验过程:在扑克牌上用针扎两个相距不超过3mm的针孔。
然后把针放在扑克牌的背后约2.5cm的地方,用单眼透过双孔观察,你看到的不是一根针,而是两根。若在两孔的附近再扎第三个孔,当你透过这些孔观察时,就能看到三根针。
扎的孔越多,看到的针越多。观察时,适当调整扑克牌(转动或改变扑克牌距人眼的距离),这种现象更清晰。
解释:由于光的直线传播,针上的光在透过不同的小孔时,在人的视网膜上形成了各不相同的物像,因而出现了神奇的分身术现象。
4.生活中有哪些有趣的物理小知识
1:露水,霜,雪,雨,衣服会晾干2:光的速度比声的速度快1:早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象.2:冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华.3:不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异.4:水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高.5:海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折.6:小孔成倒立的像:光的直线传播.7:平面镜能成像:光的反射.8:伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象.9:太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散.10:日食现象:光的直线传播.11:月球上没有声音:声音传播是需要介质的.12:凸透镜能成像:光的折射.13:月球上没有声音:声音传播是需要介质的.14:先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多.15:我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理。
5.征集趣味物理题目如题 谢谢了
几道有趣的物理题 两个学生(不是学物理的)A和B,住在大学宿舍的相邻寝室。
为了节约,他们将天花板上的灯串联了起来,商定双方都安装100W的灯泡,电费平分。但是双方都希望能让对方多付钱而使自己获得更好的照明,其中A安装了200W的灯泡,而B安装了50W的灯泡。
请问在最后的期末考试中谁考得不好? 利用自动称米机称米,买者认为:因为米落到容器中时有向下的冲力,造成读数偏大,因而不划算;卖者认为:当读数满足需求时,自动装置立即切断米流,还有一些米在空中,这些米是多给买者的,而且每卖一次就多给买者一次,更不划算。到底谁的想法有道理呢?为什么呢? 问题补充:除了动量,是否还有其他的解法? 球形氢气球内气体的密度仅为周边空气密度的1/10,假如忽略气球壁面的质量,当氢气球在空气中突然释放时,它的上升加速度是多少? 一块陨石冲破大气层,掉在一片沼泽地上,一段时间后会发生什么情况???? 请大家踊跃答题。
(陨石的比热很大,摩擦只能使它的外表温度升高。陨石的里面温度是很低的掉在沼泽上,先放热,使外面的温度降低。
里面温度低,会吸热,使沼泽地结冰) 一根轻杆两端连接大小不计的小球,与地面成一定夹角(Alpha)从某高度(h)的自由放下,与地面发生完全弹性碰撞后弹起,求能上升的最大高度。 三个小球(已知质量m1,m2,m3),静止地放在空间内(位置固定三角形三边:l1,l2,l3),之间只有万有引力作用,能否同时相遇在一点? 一根质量均匀分布的软绳,已知质量m和长度l,放在光滑的水平桌面边上,桌面立地面h,现给它一微小的冲量使之能够滑下桌面,在滑落的过程中只受到重力作用,求软绳接触地面前一瞬间的动量P。
6.生活中有哪些有趣的物理小知识
1.人走路时的摩擦力
2.长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时
3.先看到闪电后听到雷声
4.粘水后的玻璃不易分开
5.热水冒白烟
6.彩虹
7.冬天窗户上出现一层"冰花"
8. B超
9.水沸腾现象
11.樟脑丸用久了会变小
12.超声波洗碗机
13.发光的灯泡
14.谚"霜前冷,雪后寒"
15.用高压锅煮饭快
16.向热汤碗里吹气降温
17.吹电风扇时会感到凉爽
18.游泳上岸后会感到冷
19.向手上哈气取暖
20.电视机上总是沾着一层灰
1)夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”:水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上.
(2)冬天窗户上结冰花:水蒸气凝华.
(3)早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象.
(4)冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华.
(5)不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异.
(6)水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高.
(7)海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折.
(8)小孔成倒立的像:光的直线传播.
(9)平面镜能成像:光的反射.
(10)伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象.
(11)太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散.
(12)日食现象:光的直线传播.
(14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的.
(13)凸透镜能成像:光的折射.
(14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的.
(15)先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多.
(16)我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理
7.物理小知识
1.为什么夏天吃冰糕时冰糕会冒汽。
答:因为空气中的气体状态的水分在冰糕周围遇冷液化成液体状态的水,这就使我们看到了冒的汽。 2.为什么把水倒进滚烫的油里会发生飞溅。
答:因为水的密度比油的大,所以水在到进油中时会在油的上面,而滚油的温度远大于水的沸点,水遇热沸腾飞溅。 3.把糖放到热水里为什么溶化的快比在凉水里快。
答:因为由分子动理论可知温度越高分子做无规则的运动的速率越快,这样热水中的水分子和糖分子的运动速率要快,互相的融合越快,也就融化的越快。 4.为什么冬天下完大雪后要在路上撒盐。
答:撒盐使雪熔点降低,这样可以在较低的温度下使雪融化,尽快恢复交通。 5.为什么把手机放到铁箱中会没有信号。
答:因为铁箱是由铁这种导体材料构成的,所以铁箱在磁场下会产生屏蔽作用,致使手机收不到网络信号。 6.俗语"坐地日行八万里"是什么意思? 答:是由于地球自转的原因,每天地球自转一周,即时人不动也由地球自转使人一天会相对与太空运动。
7.为什么天是蓝色的。答:因为空气中各种物质整体吸收的红橙光和绿光等光线较多,使蓝光很大部分被折射或反射到我们眼中,从而我们看到的天是蓝色的。
8.为什么铁路拐弯处的两跟铁轨不是一般高,有一定倾角而此倾角还有国家标准规定。答:因为这样可以提高火车的速度,倾角使重力的分力和铁轨对火车的压力一起提供的向心力比单纯的靠铁轨压力提供的向心力更大,这样能够满足火车更大的速度所需的向心力;轨道最大的压力是固定的,而倾角会影响提供一部分向心力的重力的分力,这就影响了向心力的大小,从而决定了速度的大小,因此国家规定倾角的大小就规定了火车的最大速度。
9.为什么宇航员在近入太空和返回地球时会出现短暂的昏迷。答:直白的说是由于超重和失重的影响,使过多或过少的血液流入大脑,使人晕迷。
10.喷气式飞机的最基本动力原理是什么? 答:运用的是动量守恒原理:飞机喷出的高温气体相对于飞机运动方向相反,即公式:0=(M-m)v-mv',M为原始飞机重量,m为喷出气体重量,v为喷出气体后飞机速度,v'为喷出气体的速度。 多给了几道题,自己选择一下合适的吧。
刚修改了一下,呵呵。
一些简单有趣的物理小实验:瓶内吹气球、能抓住气球的杯子、会吸水的杯子、会吃鸡蛋的瓶子、瓶子瘪了。
一、瓶内吹气球 思考:瓶内吹起的气球,为什么松开气球口,气球不会变小? 材料:大口玻璃瓶,吸管两根:红色和绿色、气球一个、气筒 操作: 1、用改锥事先在瓶盖上打两个孔,在孔上插上两根吸管:红色和绿色 2、在红色的吸管上扎上一个气球 3、将瓶盖盖在瓶口上 4、用气筒打红吸管处将气球打大 5、将红色吸管放开气球立刻变小 6、用气筒再打红吸管处将气球打大 7、迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口 8、放开红色吸管口,气球没有变小 讲解:当红色吸管松开时,由于气球的橡皮膜收缩,气球也开始收缩。可是气球体积缩小后,瓶内其他部分的空气体积就扩大了,而绿管是封闭的,结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力,这时气球不会再继续缩小了。
二、能抓住气球的杯子 思考:你会用一个小杯子轻轻倒扣在气球球面上,然后把气球吸起来吗? 材料:气球1~2个、塑料杯1~2个、暖水瓶1个、热水少许 流程: 1、 对气球吹气并且绑好 2、 将热水(约70℃)倒入杯中约多半杯 3、 热水在杯中停留20秒后,把水倒出来 4、 立即将杯口紧密地倒扣在气球上 5 、轻轻把杯子连同气球一块提起 说明:1.杯子直接倒扣在气球上,是无法把气球吸起来的。2.用热水处理过的杯子,因为杯子内的空气渐渐冷却,压力变小,因此可以把气球吸起来。
三、会吸水的杯子 思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢? 材料:玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干 操作: 1、点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。 2、在盘子中注入约1厘米高的水。
3、 用玻璃杯倒扣在蜡烛上 4、观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化 讲解:1.玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。 2.烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。
四、会吃鸡蛋的瓶子 思考:为什么,鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去? 材料:熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒 操作: 1、熟蛋剥去蛋壳。 2、将纸片撕成长条状。
3、将纸条点燃后仍到瓶子中。 4、等火一熄,立刻把鸡蛋扣到瓶口,并立即将手移开。
讲解:1.纸片刚烧过时,瓶子是热热的。2.鸡蛋扣在瓶口后,瓶子内的温度渐渐降低,瓶内的压力变小,瓶子外的压力大,就会把鸡蛋挤压到瓶子内。
五、瓶子瘪了 思考:你能不用手,把塑料瓶子弄瘪吗? 材料:水杯2个、温开水1杯、矿泉水瓶1个 操作: 1、将温开水到入瓶子,用手摸摸瓶子,是否感觉到热。 2、把瓶子中的温开水再倒出来,并迅速盖紧瓶子盖。
3、观察瓶子慢慢的瘪了。 讲解:1. 加热瓶子里的空气,使它压力降低。
2. 由于瓶子外的空气比瓶子内的空气压力大,所以把瓶子压瘪了。 扩展资料: 物理实验教学是物理教学的重要形式和方法。
一般分为演示实验、课内小实验(边讲边实验)、学生分组实验和课外实验。演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验。
课内小实验是穿插在课堂教学过程中的学生操作的小实验。学生分组实验是学生自己动手使用仪器、观察测量、取得资料数据、分析处理数据、总结概括结论的过程,包括验证性实验和探索性实验。
参考资料:百度百科:物理实验教学。
2.求一篇物理趣味故事~~
物理学家介绍——霍金 1942年1月8日,霍金出生于英国牛津。
这一天正是伟大的物理学家、天文学家伽利略300年前阖然长逝的日子。伽利略是最先提出了惯性定律原理(一切物体在不受外力作用时都会保持原来的运动状态)的人,后来牛顿系统地归纳了这个定律(因此后人也叫它“牛顿第一定律”),使之成为一切力学定律的基石。
爱因斯坦提出狭义相对论和广义相对论,彻底改变了人类的时空观念。霍金的成就与这几位前辈相比又如何呢?他有资格跻身科学名人堂吗?让我们从他在学术界的第一次亮相看起: 1970年,28岁的霍金和彭罗斯(R. Penrose)合作,证明了“奇点定理”:在一定条件下,按照广义相对论,宇宙大爆炸必然从一个“奇点”开始。
为此,他们共同获得1988年的沃尔夫物理奖。 霍金的贡献——对黑洞性质的研究和提出量子引力论——论重要程度虽赶不上牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的两个相对论,但是足以为他在科学名人堂中留下一席之地。
尤其是他的量子引力论,整合了现代物理学的两大领域,自成体系,使他能与创立分子生物学(生物学与量子力学的成功结合)的科学家平起平坐。 在霍金之前,所有的宇宙理论都以广义相对论为基础,但是只有霍金发现并证明了广义相对论只是一个不完全的理论,它不能告诉我们宇宙起源的细节。
因为根据广义相对论得出的结论,所有的物理理论(包括它自己在内)都将在宇宙的开端处失效。显然,广义相对论只是一个不完全的“部分”理论,所以奇点定理真正所显示的是,在极早期宇宙中有过一个时刻,那时宇宙是如此之小,以至于人们不得不考虑用20世纪另一个伟大的“部分”理论——专门描述微观世界的量子力学——来研究它。
霍金和他的搭档被迫从对极其巨大范围的理论研究转到对极其微小范围的理论研究。 恰好有这样一种可能存在的微型天体可作为研究对象。
正如霍金后来回忆的:“研究黑洞的性质,有助于我们同时理解大爆炸奇点,因为他们之间实在是太相似了。”于是他开始潜心研究黑洞问题。
【名词解释 黑洞:一颗内部燃烧尽了的大质量恒星由于自身的重力作用,外壳不断向中心坍塌缩小,最后就会形成致密的黑洞。黑洞是宇宙中的实体微粒,它们的体积趋向于零,而密度(密度=质量÷体积)几乎是无穷大,由于具有强大的引力,物体只要靠近这个微粒,就会被强大的引力吸住,连每秒传播30万千米的光也不能幸免。
也就是说,没有任何信号能够从黑洞的作用范围内传出,这个作用范围的界限被称为“视界”,人类无法看到里面的情形——对于观测者来说,那就是漆黑一片——这也是黑洞名字的由来。】 1971年,霍金指出,宇宙大爆炸时间可能产生像质子那么小(半径10-13厘米)的重约十亿吨的“太初黑洞”,它们的寿命大约和宇宙年龄相同。
1973年霍金、卡特尔(B. Carter)等人严格证明了“黑洞无毛定理”:“无论什么样的黑洞,其最终性质仅由几个物理量(质量、角动量、电荷)惟一确定”。即当黑洞形成之后,只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量,其他一切信息(“毛发”)都丧失了。
“黑洞”的命名者惠勒(J.A. Wheeler)戏称这特性为“黑洞无毛”。 华裔著名物理学家介绍 吴有训 吴有训先生于1916年考入南京高等师范学校理化部,受教于留美归来的胡刚复博士。
在胡先生的指导下,吴有训在国内即对X射线有了一定的了解。1921年以优异成绩获得赴美留学机会。
该年底吴有训赴美,1922年初进入芝加哥大学。其时,著名物理学家A•H•康普顿正以访问学者身份在芝加哥大学从事研究与教学,1923年他正式成为该校教授,该年5月康普顿发表了解释X射线被石墨散射后频率改变现象(后称康普顿效应)的论文。
当时也研究这一现象的美国物理界一位重要人物杜安已有所谓“箱子效应”和“三次辐射”的理论,因此他极力反对康普顿的工作。吴有训先后以十几种元素为散射物质进一步做了大量深入研究,通过精心设计实验方案以无法辩驳的事实对康普顿的理论给予了极大支持。
这些成果得到了国际物理界的关注和承认。相关数据被一些国际著作引用。
吴先生1926年获博士学位。国外有的物理教科书,因尊重吴先生的工作而将康普顿效应称为康普顿—吴有训效应。
严济慈 严先生1923年赴法国留学,1927年获科学博士学位。1880年著名物理学家比埃尔•居里发现了晶体的压电效应,但压电效应的定量数据的获得,是严先生深入研究并精确测量给出的。
严济慈的导师是物理学家夏尔•法布里,他是居里夫妇的好朋友。玛丽•居里夫人对严先生的研究非常支持,并把四十年前居里用过的石英晶体样品借给了严济慈。
著名的物理学家朗之万对严济慈也非常赏识,给予了许多指导和帮助。严先生在大量实验基础上,总结出了石英晶体的压电效应及其反效应具有各向异性、饱和现象以及瞬时性等特性,扩充发展了居里的理论。
1927年法布里当选为法国科学院院士,在就职仪式上他宣读了他的得意弟子---严济慈的博士论文。1931年严先生回国。
1935年与著名物理学家F•约里奥—居里及卡皮察同时当选为法国物理学会理事。 赵忠尧 赵忠尧先生1927。
3.趣味物理现象或实验
1;针浮水面一张纸放在水面上,上面放一枚完全干燥的针。
另外用一枚针或大头针把薄纸慢慢压到水里去,从纸边开始一步一步压到纸的中心,等到全张纸都湿透了,它就会自己沉没下去,而针却依然留在水面上。在练习以后,你竟可以不用薄纸就把针放在水面上:只要用两只手指抓着针的中部,在离水面不远的地方水平地放下就可以了。
等你会做而且熟练之后,就完全可以使硬币浮在水面了。这是因为液体和气体接触的表面存在着一个薄层——表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,因此分子力表现为引力。
2;可乐变雪碧可口可乐和雪碧都是夏令时节的理想饮料。可口可乐淡褐色的液体,而雪碧汽水则是清澈透明的液体。
下面介绍一则将“可口可乐”变成“雪碧”的小实验。取可口可乐空瓶一只,倒入四分之三体积的蒸馏水。
取烧杯一只加入50亳升酒精,并加入适量碘片,制得深褐色酒精碘溶液。将配好的溶液倒入可乐瓶中,边加边振荡碘直到溶液的颜色和可乐相似为止。
一瓶“可乐”制好了。在干燥的瓶盖内放入硫代硫酸钠(大苏打)粉末,然后取一张糯米纸盖在内粉末上,再将瓶盖轻轻地盖在瓶口上,小心盖紧,注意不要使大苏打粉末散落在瓶内。
将可口可乐瓶用力一摇,很快一瓶“可口”变成了无色透明的“雪碧”。原来,硫化硫酸钠和碘能发生氧化——还原反应,褪去碘溶液的颜色:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6自然,这种“可口可乐”不会可口,“雪碧”也不会令人清爽,它们绝对不能饮用。
3;这只气球会爆炸吗?把一只气球吹足气,系紧口子。再用一块透明胶布(橡皮膏也可)贴在气球上,拿一根针从贴着透明胶布的地方把气球扎破。
在一般情况下,用针扎破气球,气球肯定会爆炸;现在的情况不同,你会看到气从针孔处徐徐冒出来,气球却象消了气的车胎一样慢慢地瘪下去。是什么道理呢? 原来气球扎破时,溢出的空气造成一股压力,橡皮和胶布对这种压力的反应各不相同。
当压缩空气从气球扎破的地方冲出时,橡胶脆而薄,气球皮一下就被撑破了,同时发出很大的破裂声。透明胶带比较坚固,它可以抵住压缩空气冲出造成的压力,所以气球不会“啪”的一声爆炸。
4;瓶吞蛋的实验找一个瓶口比鸡蛋略小的玻璃瓶,把点燃的酒精棉投入瓶中,把剥了壳的鸡蛋放到瓶口,火熄灭鸡蛋就会进去。倒置,并对瓶加热,鸡蛋就会出来。
5;神奇的分身术 实验器材:一张扑克牌,一根针。 实验过程:在扑克牌上用针扎两个相距不超过3mm的针孔。
然后把针放在扑克牌的背后约2.5cm的地方,用单眼透过双孔观察,你看到的不是一根针,而是两根。若在两孔的附近再扎第三个孔,当你透过这些孔观察时,就能看到三根针。
扎的孔越多,看到的针越多。观察时,适当调整扑克牌(转动或改变扑克牌距人眼的距离),这种现象更清晰。
解释:由于光的直线传播,针上的光在透过不同的小孔时,在人的视网膜上形成了各不相同的物像,因而出现了神奇的分身术现象。
4.生活中有哪些有趣的物理小知识
1:露水,霜,雪,雨,衣服会晾干2:光的速度比声的速度快1:早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象.2:冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华.3:不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异.4:水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高.5:海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折.6:小孔成倒立的像:光的直线传播.7:平面镜能成像:光的反射.8:伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象.9:太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散.10:日食现象:光的直线传播.11:月球上没有声音:声音传播是需要介质的.12:凸透镜能成像:光的折射.13:月球上没有声音:声音传播是需要介质的.14:先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多.15:我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理。
5.征集趣味物理题目如题 谢谢了
几道有趣的物理题 两个学生(不是学物理的)A和B,住在大学宿舍的相邻寝室。
为了节约,他们将天花板上的灯串联了起来,商定双方都安装100W的灯泡,电费平分。但是双方都希望能让对方多付钱而使自己获得更好的照明,其中A安装了200W的灯泡,而B安装了50W的灯泡。
请问在最后的期末考试中谁考得不好? 利用自动称米机称米,买者认为:因为米落到容器中时有向下的冲力,造成读数偏大,因而不划算;卖者认为:当读数满足需求时,自动装置立即切断米流,还有一些米在空中,这些米是多给买者的,而且每卖一次就多给买者一次,更不划算。到底谁的想法有道理呢?为什么呢? 问题补充:除了动量,是否还有其他的解法? 球形氢气球内气体的密度仅为周边空气密度的1/10,假如忽略气球壁面的质量,当氢气球在空气中突然释放时,它的上升加速度是多少? 一块陨石冲破大气层,掉在一片沼泽地上,一段时间后会发生什么情况???? 请大家踊跃答题。
(陨石的比热很大,摩擦只能使它的外表温度升高。陨石的里面温度是很低的掉在沼泽上,先放热,使外面的温度降低。
里面温度低,会吸热,使沼泽地结冰) 一根轻杆两端连接大小不计的小球,与地面成一定夹角(Alpha)从某高度(h)的自由放下,与地面发生完全弹性碰撞后弹起,求能上升的最大高度。 三个小球(已知质量m1,m2,m3),静止地放在空间内(位置固定三角形三边:l1,l2,l3),之间只有万有引力作用,能否同时相遇在一点? 一根质量均匀分布的软绳,已知质量m和长度l,放在光滑的水平桌面边上,桌面立地面h,现给它一微小的冲量使之能够滑下桌面,在滑落的过程中只受到重力作用,求软绳接触地面前一瞬间的动量P。
6.生活中有哪些有趣的物理小知识
1.人走路时的摩擦力
2.长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时
3.先看到闪电后听到雷声
4.粘水后的玻璃不易分开
5.热水冒白烟
6.彩虹
7.冬天窗户上出现一层"冰花"
8. B超
9.水沸腾现象
11.樟脑丸用久了会变小
12.超声波洗碗机
13.发光的灯泡
14.谚"霜前冷,雪后寒"
15.用高压锅煮饭快
16.向热汤碗里吹气降温
17.吹电风扇时会感到凉爽
18.游泳上岸后会感到冷
19.向手上哈气取暖
20.电视机上总是沾着一层灰
1)夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”:水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上.
(2)冬天窗户上结冰花:水蒸气凝华.
(3)早上睡醒觉看见大雾:空气中的水蒸气液化现象.
(4)冬天被冻住的衣服会变干:冰的升华.
(5)不同的时间和地点水的沸点不同:大气压的差异.
(6)水只能把饺子煮成白色的,而油能把饺子炸成黄色的:油的沸点比水的沸点高.
(7)海市蜃楼现象:光由于遇到不均匀大气而发生了偏折.
(8)小孔成倒立的像:光的直线传播.
(9)平面镜能成像:光的反射.
(10)伸入水的筷子弯曲了:光斜射入另一介质而发生了折射现象.
(11)太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色:光的色散.
(12)日食现象:光的直线传播.
(14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的.
(13)凸透镜能成像:光的折射.
(14)月球上没有声音:声音传播是需要介质的.
(15)先看到闪电,后看到雷:光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多.
(16)我们能用普通杆秤测量物体重量:杠杆原理
7.物理小知识
1.为什么夏天吃冰糕时冰糕会冒汽。
答:因为空气中的气体状态的水分在冰糕周围遇冷液化成液体状态的水,这就使我们看到了冒的汽。 2.为什么把水倒进滚烫的油里会发生飞溅。
答:因为水的密度比油的大,所以水在到进油中时会在油的上面,而滚油的温度远大于水的沸点,水遇热沸腾飞溅。 3.把糖放到热水里为什么溶化的快比在凉水里快。
答:因为由分子动理论可知温度越高分子做无规则的运动的速率越快,这样热水中的水分子和糖分子的运动速率要快,互相的融合越快,也就融化的越快。 4.为什么冬天下完大雪后要在路上撒盐。
答:撒盐使雪熔点降低,这样可以在较低的温度下使雪融化,尽快恢复交通。 5.为什么把手机放到铁箱中会没有信号。
答:因为铁箱是由铁这种导体材料构成的,所以铁箱在磁场下会产生屏蔽作用,致使手机收不到网络信号。 6.俗语"坐地日行八万里"是什么意思? 答:是由于地球自转的原因,每天地球自转一周,即时人不动也由地球自转使人一天会相对与太空运动。
7.为什么天是蓝色的。答:因为空气中各种物质整体吸收的红橙光和绿光等光线较多,使蓝光很大部分被折射或反射到我们眼中,从而我们看到的天是蓝色的。
8.为什么铁路拐弯处的两跟铁轨不是一般高,有一定倾角而此倾角还有国家标准规定。答:因为这样可以提高火车的速度,倾角使重力的分力和铁轨对火车的压力一起提供的向心力比单纯的靠铁轨压力提供的向心力更大,这样能够满足火车更大的速度所需的向心力;轨道最大的压力是固定的,而倾角会影响提供一部分向心力的重力的分力,这就影响了向心力的大小,从而决定了速度的大小,因此国家规定倾角的大小就规定了火车的最大速度。
9.为什么宇航员在近入太空和返回地球时会出现短暂的昏迷。答:直白的说是由于超重和失重的影响,使过多或过少的血液流入大脑,使人晕迷。
10.喷气式飞机的最基本动力原理是什么? 答:运用的是动量守恒原理:飞机喷出的高温气体相对于飞机运动方向相反,即公式:0=(M-m)v-mv',M为原始飞机重量,m为喷出气体重量,v为喷出气体后飞机速度,v'为喷出气体的速度。 多给了几道题,自己选择一下合适的吧。
刚修改了一下,呵呵。
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