生活中存在的趣味物理
生活中存在的趣味物理
生活中的趣味物理
冰棍“冒汽〞
炎热的夏天,热气逼人,吃上一根冰棍才舒服呢!你注意过吗,冰棍从冷藏箱里拿出来往往还冒“汽〞哩!真有趣,通常只有热的东西才冒汽,冰棍为什么会冒汽呢?
夏天的气温比冰棍的温度高得多,冰棍一遇到空气就要融化,融化时要从周围的空气中吸收大量的热,使空气的温度下降。平时空气里含有一定量的水蒸气,由于温度突然降低,就到达饱和或过饱和状态。也就是说,冰棍周围的空气由于温度降低,便容纳不下原来所含的那么多水蒸气了。在这种情况下,多余的水蒸气就结成微小的水珠,形成一团团飘浮着的雾状水滴,经光线照射,就成了白的水汽。
云、雾、雨、雪形成的原因也是这样。江河湖海里的水,受到阳光照射后,不断地变成水蒸气,飘散在空气中,含有水蒸气的空气受热上升,升到一定高度,遇到冷空气,就凝成一团团悬浮的小水滴,这便是云。靠近地面的水蒸气,遇冷也能结成一团团悬浮的小水滴,这就是雾。所以云和雾在本质上是相同的。在适宜的条件下,云里的小水滴不断地合并成大水滴,直到上升的气流托不住它的时候,便降落下来,形成雨。如果是冬季,这些水滴就结晶成雪花漫天飘舞。不过,空气中饱和水汽的凝结,必须有它凝结的“核心〞才行,这个核心就是飘浮在空气中的尘埃,它是促进云、雾、雨、雪形成的必要条件之一。
云雾的秘密,使英国物理学家威尔逊受到很大启发。经过研究,他于1894年发 明了一个叫“云雾室〞的装置,它里面充满了干净空气和酒精(或乙醚)的饱和汽。如果闯进去一个肉眼看不见的带电微粒,它就成了“云雾〞凝结的核心,形成雾点,这些雾点便显示出微粒运动的“足迹〞。因此,科学家可以通过“云雾室〞,来观察肉眼看不见的根本粒子(电子质子等)的运动和变化情况。同时,还发现了不少新的根本粒子。威尔逊云雾室,为研究微观世界作出了卓越奉献,1927年,他因此荣获了诺贝尔物理学奖金。
奇妙的服装图案
你想过没有,服装颜和图案的设计中,还大有学问哩!巧妙的设计,能产生奇特的效果。
许多青年人爱穿水兵的“海魂服〞,这种针织衫上有蓝白相间的粗横条,清新爽朗,小伙子穿起来,确实神气。有趣的是,瘦人穿上它,显得饱满,而胖人穿了它,看起来更臃肿了。这是一种光学现象——视错觉造成的。
大小和形状都相同的物体,由于采取不同的分割方法,便会引起人们的错觉。如上图中的两个正方形,是一样大小,由于左面的采取横向分割,右面的采取竖向分割,结果左面的图形看起来高一些,右面的图形那么宽一些。这种现象在物理学上叫做“分割错觉〞。
同样的分割用在不同的地方,会产生相反的效果。在装璜设计上,要想使一只盒子显得高一些,就可采取横向分割;然而在衣着装饰上的分割错觉却恰好相反,矮胖的人穿横向条纹的“海魂服〞,不但没有增加高的感觉、反而增加宽的感觉,显得更胖了。这是因为盒子一般不太大,它正好处在人眼的正常视野中,眼球不必转动就可以看清它,观看横向分割的时候,就会不自觉地把分割条数考虑进去,便觉得高度有所增加。观看穿横向条纹衣服的人,情况便有所不同,为了能看清这些条纹,视线必然会沿着条纹方向移动,不自觉地把条纹长
生活中的物理度跟条纹间隔作比拟,就觉得横向的宽度增大了。所以,矮胖的人不宜穿“海魂服〞之类的横向条纹衣服,而适合穿竖直条纹的服装。
视错觉的现象还有好多种。假设你用一只眼睛正面去看左图中的四个字母,你会明显地感到它们的颜深浅不同。记住那个颜最深的字母,然后从侧面斜看这四个字母,就会发生一个意外的变化:原来那个最黑的字母,变成灰的了,这时最黑的字母已经是另外一个了。这种现象叫做“象散错觉〞。根据这个原理,现在已经设计出一些“会变的布〞——从不同的角度观察同一块布,却感到泽、深浅都不一样。有一种斜纹布,左看似红,右看却又象绿。这除了在它的经纬纱中分别配有红、绿线外,纹理引起的“象散〞现象也起了重要作用。
歌唱家们在舞台上喜欢穿着拖地的深连衣裙,或者是黑的长装。这样的服装会给观众一种“苗条〞秀丽的感觉。这也是光学原理在起作用。你看下列图中两个大小相等的黑白正方形,好象白的比黑的要大一些。这是因为,浅物体在视网膜上的像,周围总有一圈光线围着,好象是从象中渗出来似的,人们把这种现象叫“光渗〞。黑背景下的白物体,由于光渗作用,它在视网膜上的象要比实物大一些;白背景下的黑物体,情况恰恰相反。
所以便产生了白大黑小的错觉(光渗错觉)。假假设把画在黑背景上的白圆点,跟画在白背景上的同样大小的黑圆点,同时放在一起看,会觉得黑圆点要比白圆点约小五分之一。同是一个人,穿深衣服的时候,要比穿浅衣服显得瘦些,就是这个道理。
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