神奇有用的物理世界

刘长欣

同学们，物理世界的大门已经向你敞开，欢迎你进入令人惊叹的物理世界畅游，感受物理学的神奇，体验物理探究的乐趣。

物理世界里面有什么？物理知识在我们的生活中有哪些应用？

物理学是研究自然界物质的结构、相互作用和运动规律的自然科学，物理学的研究对象非常丰富，包括声、光、热、力、电等自然现象，大至日、月、星辰，小到分子、原子、电子；不但研究固体、液体、气体等实物，还要研究电场、磁场等看不见、摸不着的物质，

物理学的发展对人类生活产生了重大的影响，引起了深刻的变化，这种影响大致分为三个阶段：

第一个阶段：在17、18世纪。由于牛顿力学体系的建立和热力学的发展，推动了世界上第一台动力机械——蒸汽机的发明；对蒸汽机的深入研究，又促进了内燃机、蒸汽轮机的发明，在此基础上，又发明了火车、汽车、轮船、飞机……引起了第一次工业革命，使人类进入了工业化时代。

第二个阶段：到了19世纪，在法拉第等电磁理论的推动下，人们成功地制造出了发电机、电动机、用电器等设备，引起了第二次工业革命，使人类进入了工业电气化时代，试想，如果没有电，我们的生活会变成什么样子？

第三个阶段：20世纪以来，由于相对论和量子力学的建立，人们对原子、原子核结构的认识日益深入，促进了半导体技术、激光技术、红外遥感技术、超导技术、纳米技术、信息技术等的发展，使人类进入了原子能、电子计算机、现代通信、自动化、空间科学等高新技术的时代，现代科学技术正在经历一场伟大的革命，我们的生活也在经历着日新月异的变化。

可以说，物理学是现代技术的重要基础，物理学对推动人类社会的发展有重要作用。

物理学这么重要，能起这么大的作用。是不是物理很神秘？很难学？其实不然，物理就在我们身边，我们的日常生活与物理息息相关，我们的生活中“物理的影子”无处不在。

汽车已经成为我们出行的主要交通工具之一，图1所示的几个图片，大家应该比较熟悉，图1A显示乘车要系安全带，图1B显示高速公路上不同车辆限速不同，图1C提醒雨雪天气谨慎慢行，图1D显示转弯路段路面内低外高，图lE提醒汽车转弯要减速，可是，乘车时为什么要系上安全带？高速公路上为什么要限速？雨雪天为什么要减速慢行？转弯处的路面为什么要修成倾斜（内侧稍低，外侧稍高）的？汽车转弯时为什么要限速？这些都是物理学研究的内容。学习了力学知识后，你就会知道。

再请看图2所示的四个图片：

图2A显示的是一个小实验，让两张纸自由下垂，然后在两张纸的中间向下吹气。你猜一猜两张纸片是会分开还是并拢？

图2B显示的也是一个小实验，在一个倒置的漏斗里放一个乒乓球，先用手指托着乒乓球，然后对准漏斗细管向下用力吹气，松手后乒乓球会掉下来吗？

图2C显示的是一架正在起飞的飞机，

图2D显示的是车站站台上的黄色安全线，

这四个图片之间有什么关联吗？图2A、图2B中的器材在生活中是很容易找到的，做这样的实验并不难，关键是你是否做了、隐藏的规律是否找到！大家可以试一试，这两个实验结果出乎预料，令你称奇，而实验所揭示的物理规律能解决很多生活中的问题，如，能解释飞机为什么能升空，火车站站台上的人为什么要站在一条黄色的安全线之外，还能解释打乒乓球时上旋球和下旋球落点位置怎样变化，旋转前进的足球为什么路径会发生弯曲而形成“香蕉球”等，唐代诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，利用这两个实验所揭示的物理规律，可以说明“屋顶茅草被卷走”的真正原因，利用这两个实验所揭示的物理规律，还可以制成喷雾器、水流抽气机、汽油发动机的雾化器等。

眼睛是心灵的窗口，每天我们都要借助于眼睛获取大量的信息，然而由于用眼不当或生理变化等原因，有的人会近视，有的人会远视，为了能看得清楚，就需要配戴眼镜，如图3所示是两副镜架相同的眼镜，你能区分出哪副是老花镜，哪副是近视镜吗？你知道眼镜的度数是怎么算出来的吗？你知道近视眼与远视眼的成因吗？你知道哪种眼镜能做放大镜使用吗？你知道老花镜什么时候成放大的像、什么时候成缩小的像吗？学习光学的知识后，这些问题都可以迎刃而解。

我们每天都要和声音打交道，你知道声音是怎样产生的吗？它的传播又有什么特点？你知道怎样降低噪声的危害吗？你知道怎样调节乐器的音调吗？学习声学的知识后，这些你都会知道的。

同学们，关于物理知识在生活中的应用。实在是太多了，相信只要努力学好物理，它会给你们提供很多帮助，会解开你们的很多迷惑，会让你们的生活增光添彩，努力吧，物理学习会非常艰辛。物理探究会乐趣无穷，希望你们能认真观察，细致探究，积极思考，在美妙的物理世界里，既学到知识，又掌握方法，提升自己的能力，成为国家的有用之才。

责任编辑 程哲