“百变”物理知多少

郭玮

物理学是现代学科中与哲学最接近的科学之一，因为都涉及生命与宇宙的起源，生活中方方面面都能找到物理的影子。

时钟的停摆“魔法”

不知道大家注意过没有，家里的石英钟在电池用尽停摆后，秒针基本停在“9”的刻度位置上，好像被专门设计过一样。其实，这里有一个物理学知识点：在钟表盘“9”的刻度位置上，重力矩最大，所以失去动力的秒针会在这里被“拦住”。用通俗的话讲就是，钟表盘上的“9”对于秒针来说，是一个最远、最陡峭的上坡。

空气是保温“神器”

生活中使用的保温杯大多是双层玻璃的，起保温作用的主要是双层玻璃之间的空气。保温杯的热量传递包括：导热、对流传热、辐射传热。而两层玻璃之间填充的空气具有较低的导热系数，增加了保温杯的传热阻力，减少了其热量的损失，从而达到了保温的效果。如今的玻璃窗都采用两层或三层玻璃的构造，也是利用了这个原理。羽绒服同样是利用羽绒之间的空气，增大了传热阻力，减少了人体热量的损失，实现了保温效果。

物理为人类营造的“幻象”

海市蜃楼曾被当作“神迹”，让古人憧憬了几百年，甚至历代帝王也因此浮想联翩。而今天的人们都知道，海市蜃楼是因为光的折射和全反射形成的物理現象。在沙漠中，经过阳光照射，地表温度比空中高，形成了温度“梯度”，造成空气密度不同。光在不同密度的空气中，折射率不同，这使得光线在空气中不断偏转方向，就形成了海市蜃楼的奇景。

寂静的月球，勤奋的“玉兔”

大家经常看到月亮，那你还记得中国的玉兔二号月球车吗？你在看月亮的时候，它正在月球的背面默默工作。从2019年着陆月球背面以来，这只勤奋的“小兔子”传回了很多重要信息。但时至今日，我们都没听到过来自月球的声音，这不是因为技术上有不足，而是因为月球本来就是一个无声的世界。这里也藏着一个物理学知识：声音的存在需要声源和传播介质，月球是真空环境，没有传播介质，自然就是寂静无声的。

（选自2023年第1期《知识就是力量》，本刊有删改）