在我们现实世界里,物理学无处不在,生活中方方面面都能找到物理的影子,一起来看看吧!
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。
如图所示,力臂是支点到力的作用线的距离,即钟表盘中心(秒针的支点)到重力作用线的距离。力矩=力×力臂,是用于描述力的转动效果的物理量,即秒针的重力矩=重力×力臂。
空气是保温“神器”
生活中使用的保温杯大多是双层玻璃的,保温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。而两层玻璃之间的空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3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。
热量传播方式示意图
蓬松的羽绒中有大量导热系数较低的空气,减少了热量的损失;外层防风材料,阻止了空气对流,减少了对流传热损失
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现象。
例如,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,有没有忘记中国的玉兔二号月球车呢?你在看着月亮的时候,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:声音存在需要声源和传播介质,月球是真空环境,没有传播介质,月球自然就是寂静无声的。
物理无处不在,从头顶璀璨的星空,到身边琐屑的日常,奇妙的物理世界随时为你打开!
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原文标题:物理学无处不在!
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