物理的妙趣

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  • 版 次:2
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  • 印刷时间:2009年04月01日
  • 开 本:大16开
  • 纸 张:胶版纸
  • 包 装:平装
  • 是否套装:否
  • 国际标准书号ISBN:9787540218751
作者:(俄)贝列里门 著,王力 编 译出版社:北京燕山出版社出版时间:2009年04月 
编辑推荐

     贝列里门是俄国著名的科学家、教育家。本书是他的**部科普作品,原名《有趣的物理》。这本畅销书出版之后,他又接连推出了《行星之旅》、《数学联想》等科普图书。 作者善于用浅明的文字讲述学生们喜爱的各种物理知识,语言生动、思路清晰。这是本集知识性、趣味性于一体的青少年物理学课外读物,也是通向奥赛殿堂的启蒙之书。

 
内容简介

     作者善于用浅明的文字讲述学生们喜爱的各种物理知识,语言生动、思路清晰。这是本集知识性、趣味性于一体的青少年物理学课外读物,也是通向奥赛殿堂的启蒙之书。

作者简介

     贝列里门是俄国著名的科学家、教育家。本书是他的第一部科普作品,原名《有趣的物理》。这本畅销书出版之后,他又接连推出了《行星之旅》、《数学联想》等科普图书。

目  录
前  言
“0”在数学中有什么作用?扑克魔术是如何变的?光是如何传播的?云彩为什么变幻不已? 蚂蚁和人相比哪个是大力士?地球和橘子又有什么区别呢?亲爱的读者,在日常生活中,你有这样的疑问么?你是如何找寻答案的呢?你对于你所找到的答案满意么?我们这套《趣味科学》丛书能够为你提供这些问题的答案。大科学家们运用轻松活泼的语言、生动有趣的故事,深入浅出地为你讲解生活中蕴含的种种科学道理。这套丛书包括:《自然的故事》:本书是法国昆虫学家法布尔的著作,他的《昆虫记》相信很多人都看过。在《自然的故事》里,法布尔继续用讲故事的方法给我们揭示自然的奥秘:蚂蚁筑城,动物的寿命,彩色的泥土,羊的衣服,蜘蛛的桥,声音的速度,日夜更替,春秋变换,蜗牛和珍珠,火山与地震,诸如此类。法布尔通过故事引领我们进入大自然,去探索和发现自然的神奇。《化学的秘密》:作者是俄国著名的科学家和作家尼查耶夫。在本书中,作者将带领你深人物质的内部,揭开世界的构造之谜。微不可见的原子分子,像一个个美丽的天使一样,在造物的安排下,按照“美”的规则排列,形成了我们生存的世界——宇宙。无论是一滴水,还是遥远的星球,无不是这小小的天使的杰作。《物理的妙趣》:贝列里门首选向我们提出一个问题:“同一天早上八点,一个人能否同时出现在海参崴和莫斯科?”答案是肯定的。你知道是为什么吗?作者通过对日常生活现象的描述,揭示了这些现象背后的科学原理:眼睛的错觉,风从哪里来,乘炮弹上月球,雪为什么是白的。这样的问题你平时是否思考过呢?《数学的奥妙》:伊库纳契夫把枯燥的数字还原到现在世界中来,无论是游戏,还是太阳光影,驾车的马匹,乐园的迷宫,都成为数学的教具。怎样测量埃及的大金字塔,如何最快的玩魔方游戏多如何找到迷宫的出口,所有这些都可以通过数学运算得到答案,你能够想得到么?本丛书为你打开了一扇科学的大门,呈现在你们面前的是广阔的知识海洋,沙滩上散落着无数智慧的珠贝,五彩斑斓,美不胜收。让我们携手走入这个魅力无穷的世界,开始我们探索万物奥秘的征程。
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肌肉的力量一个人若只用一只手,能抬得动多重的物体呢?假定能抬得动10千克,-你是否认为这10千克就是你手臂肌肉的力量?其实不然,我们手臂肌肉的力量应该大于10千克。我们不妨先看看手臂上肱二头肌的功用(图23)。二头肌就附着在具有杠杆作用的前臂骨头支点附近,重点则在这活肌肉杠杆的另一端。由重点到支点的距离,也就是到关节的距离(二头肌附着于上肘的地方),以8倍大的力量来拉动物体。因此,当手拿着10千克的东西时,肌肉就用8倍大的力量来拉,所以肌肉的直接拉力并非只有10千克,而是能抬得动8倍重,即能抬动80千克的物体。因此,在人类运动时,肌肉可发挥的力量比运动量更大,只要多练习,就可以充分发挥出来。也许有人会奇怪,肌肉的构造到底有什么特殊作用。它好像会导致许多力量的浪费。可是由古代力学上的“黄金分割”看来,它在浪费力量上的缺失同时,却可以在帮助运动上弥补回来。它可使主体的运动速度加快。如手部的肌肉,就可使手部的运转速度加快8倍以上。高等动物的手脚之所以敏捷的理由,就是因为肌肉附图23人类的前臂就是一种活的着状况良好的关系,而且在生存竞争上,肌肉杠杆,力主要作用于,点。支手脚动作的敏捷往往比力量大小更重要。点为0点,重物R则从B点被抬倘若人类的手脚缺乏这种结构,则人类必高,OB长度就等于OI长度的8倍将成为动作最迟钝的动物。针为什么能刺东西你有没有想过,细小的针为什么可以轻易刺入纸片、布料、厚纸板或绸缎中,而且刺人后还会竖立起来,但是前端为圆形的钉子,就不太容易刺人物体。两者所用的力量完全相同,为什么会有这种差别呢?实则因为两者所用的力量虽然相同,但压强却不相同。针的力量全部集中在前端的一点,钉子的力量却分散在前端的圆头上。由于圆头的面积较大,容易分散力量,纵使两者力量的大小完全相同,细针的压强却会比圆头钉子的压强要大。其次,有20支爪的铁耙与有60支爪的铁耙相比,前者较容易掘深土地。为什么呢?因为就每一支爪的结构而言,20支爪所发挥的力量要比60支爪所发挥的力量大。有关压力方面的问题,在考虑力量大小的同时,也不可忽略力量作用的面积。就好比你听到某人的薪水是3000元时,你并不能判断这薪水究竟是多或是少,因为这笔钱可能是月薪、周薪,也可能只是10天的薪资。同样的道理,我们也应该弄清楚,力量到底是作用在一平方厘米的面积上,抑或作用在百分之一平方毫米的面积上。在蓬松的雪地上,非穿着雪橇走路不可,如果脚上没着雪橇,没过多久,脚便会陷入雪中,无法再走下去了。理由是穿上雪橇后,人的体重就会分散到雪橇较宽的面积上;如果没穿雪橇,力量则集中在狭窄的脚面积上。假定雪橇的表面积是脚板的底面积的20倍,则穿雪橇后对雪地的压强,就是不穿雪橇时的1/20。因此,在蓬松的雪地上,须借雪橇来支撑身体的重量。一旦不穿雪橇,就无法支撑体重,人很快地就会陷入雪地里。在很深的雪地上走动时,必须穿着球拍形雪鞋的目的,就是要扩大脚板的底面积,而减少对雪地的压强。此外,在薄冰上时,人们总是匍匐前进,目的也是在于利用广阔的面积来分散本身的体重。至于笨重的战车或耕耘机,它们之所以能在松软的泥土上走动,而不致陷入土中的理由,也是利用广大的底面积来支撑并分散体重。重量是8吨或8吨以上的耕耘机,作用在1平方厘米地面上的压力不超过600克力。负载量2吨,而以无限轨道方式前进的农耕机,对1平方厘米地面的作用力只有160克力而已。从以上的各例来看,便可明白细针容易刺人物体的理由,就是因为针尖的面积很小的关系。因此,刀口细薄的刀比刀口圆形的刀更锐利,理由也完全相同:力量完全集中在狭长的面积上。由此可知,尖端锐利的针或刀口,可集中十分大的压力,所以力量就很容易产生作用,而轻易地刺人物体中。 睡在石床上的感觉同样是木制的圆椅,有靠背的圆椅比没靠背的圆椅舒服多了,为什么呢?其次,吊床用相当坚硬的绳索编织而成,为什么睡起来却很舒服?此外,不用弹簧垫,而将铁丝网垫在床上,睡起来的感觉也不差,理由又何在?其实道理很简单。因为圆椅供人坐的部分很平坦,我们身体和椅子接触的面积就小,所以重量就集中在窄小的椅面上。歪于有靠背的圆椅,椅面多半稍微凹下,由于圆椅和身体的接触面积大,体重就会分布在广阔的椅面上。只要单位面积的体重减少,压强自会变小。决定舒服与否的因素,就是压力的分配是否平均。我们躺在柔软的床上时,身体的重量就会造成床面的凹凸。由于压力(体重)平均分配到床面,所以每平方厘米就只有几克的压力,睡起来便觉得格外舒服。若用数字表示,更可一目了然。假定成人身体的表面积为2万平方厘米,躺下后接触床面的却只占全表面积的四分之一,也就是5000平方厘米。成人的体重平均为60千克,也就是6万克力,所以1平方厘米的压力只有12 克力而已。如果睡在木板上时,身体与木板的接触面积只有100平方厘米,所以每平方厘米的压力不只10克力,而将高达500克力。像这么严重的差异,我们当然可以立刻感觉到。因此,只要压力平均分配在广阔的面积上,我们就会睡得十分舒服。如果我们躺在柔软的黏土上,就可让黏土配合我们身体的形状。假使黏土坚硬如石头,我们只好迁就一点,而以身体来配合黏土凹凸的形状。这时,明明睡在黏土上,为什么却好像睡在绸缎上一般,感到柔软无比呢?理由很简单,因为重量已平均分配到支撑面积上的关系。P26-28

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