《物理故事三百篇》151-200

1、物理故事三百篇151-200篇一：物理故事三百篇51-6051 第一個上太空的中國人不能失敗1985年4月29日，美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機(jī)在肯尼迪航天中心再度發(fā)射，進(jìn)行了第17次航天飛行。在這次飛行中，美籍華人科學(xué)家、宇航員王贛駿博士，成功地進(jìn)行了他的液滴動力實驗。所謂液滴動力實驗，也被稱為“零地心引力的液態(tài)狀況研究”。換句話說，就是液體在無地心引力和無容器狀況下的動態(tài)研究，所以也叫“兩無”實驗。我們知道，在地面對液體的物理狀態(tài)進(jìn)行研究是不能離開容器的，而容器對實驗是有很大影響的。尤其是在高溫條件下，由于受容器“污染”的影響，許多實驗只能限制在理論研究方面。直到人類登上太空之后，在“兩無”條件

2、下進(jìn)行金屬液滴實驗，才提到了議事日程上來。正如王贛駿自己所說：“二百年前牛頓就曾設(shè)想過在失重情況下進(jìn)行無容器冶煉試驗。等二百年，我運氣好，祖上積德，終于讓我等到了！”在太空進(jìn)行的液滴實驗，人們看到的是：一滴滴形狀各異的金屬溶液，它們不是在容器里，而是懸浮于半空中。王贛駿說，只有在太空中才能做出這種無容器的耐高溫或超低溫的金屬材料。當(dāng)航天飛機(jī)進(jìn)入軌道后，王贛駿來到太空實驗室，誰知正在這個節(jié)骨眼上，液體動力儀失靈了，致使實驗無法進(jìn)行，這意味著十幾年的準(zhǔn)備工作很可能前功盡棄。王贛駿心想：“第一個上太空的中國人不能失敗，我一定把它修好，爭這口氣！”他立即與地面的助手聯(lián)系，幾乎把儀器全部拆卸了一遍，終于

3、用兩天又8個小時的時間找出了故障一個線路短路。故障排除之后，興奮萬分的王贛駿每天工作15個小時，抓緊有限的時間進(jìn)行液滴動力實驗，取得了大量寶貴的數(shù)據(jù)和資料；同時，還為別人完成了14個項目的實驗。王贛駿液滴動力實驗獲得圓滿成功，“使科學(xué)界感到震驚”，對整個流體動力學(xué)的研究、無容器冶煉先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)，以及天文物理和地球物理理論的運用等，都作出了突破性的貢獻(xiàn)。52 威力無比的充氣枕1979年11月10日，加拿大多倫多市附近的一臺鍋爐爆炸，有毒的氯氣從破碎的鍋爐中紛紛逸散出來，有關(guān)當(dāng)局立即組織35萬居民撤離出事地點?突然，搶救人員輕便而迅速地用一種氣袋堵塞住了漏洞，使事態(tài)得以控制，人們也有家可歸了。這

4、種搶救用的氣袋，就是目前在世界上風(fēng)行一時的充氣枕。充氣枕的發(fā)明人叫費特爾，他原來當(dāng)建筑師，只是一個偶然的機(jī)會，使他改變了想法，成了一名發(fā)明家和實業(yè)家。有一次，費特爾在飛機(jī)場上發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的千斤頂之類的頂升機(jī)械，在搶救因事故而被關(guān)閉在飛機(jī)里的人時很費事。能不能想一個簡便而快速的有效辦法呢？費特爾想到了氣袋。一個重物下放個空袋子，只要向里面灌壓空氣，就可把重物抬升起來，這跟汽車輪胎的原理一樣。于是，他產(chǎn)生了空氣枕的發(fā)明設(shè)想。費特爾的空氣枕用合成橡膠做成，然后再用鋼絲網(wǎng)絡(luò)交叉加固，使其更加穩(wěn)當(dāng)。這樣一種充氣枕竟能頂升巨型噴氣客機(jī)。費特爾的發(fā)明成功了！由于這種充氣枕開始時是扁平的，非常容易插進(jìn)機(jī)身底下，

5、搬運方便，動作迅速，而且有較大的提升高度，因而獲得了廣泛使用，包括能把200噸重的巨型卡車頂升起來。費特爾的發(fā)明并未就此為止。一次，他看病時看著醫(yī)生為他量血壓，他又計上心來：充氣袋子伸進(jìn)管道再充上氣，不就可以堵塞管道、漏洞嗎？于是，費特爾又把充氣枕的用途擴(kuò)展到管道建設(shè)、洞縫防水密封等方面，又獲得了很大成功?，F(xiàn)在，世界各地都在應(yīng)用費特爾發(fā)明的充氣枕。在美國，喬治亞的大理石粉碎場還用它來爆破石塊；在芬蘭，還用它頂升一幢被破壞的建筑物；?53 救命傘我國古代有個叫舜的人，是著名的帝王之一。有一次，他的兒子來殺他，把他逼到了高高的糧倉頂上，從下邊放起一把火，舜急中生智，抓著兩個大斗笠從上邊跳下來。舜被

6、摔死了吧？沒有。那兩個大斗笠救了他的命。原來，斗笠的凹面向下，當(dāng)人在空氣中向下運動時，凹面把氣流兜住了，產(chǎn)生了比較大的阻力。這就是降落傘的雛型。國外降落傘的出現(xiàn)比我國晚了許多年。1495年，意大利著名的藝術(shù)家和科學(xué)家達(dá)芬奇設(shè)計了一具金字塔形的降落傘，但他沒有實踐過。1595年，一位名叫韋拉齊奧的意大利人在一個木頭架上安上帆布，成功地從塔頂上跳下。1628年，意大利監(jiān)獄里有個名叫拉文的犯人，想找個機(jī)會逃跑，可是當(dāng)時的監(jiān)獄是個很高的堡壘。于是他偷偷找到一把雨傘，用許多小細(xì)繩把雨傘的每根輻條系住，把小繩的另一頭攥在手里，抱著張開的雨傘跳了下去。拉文跳傘的成功，使航空家發(fā)生了很大的興趣。1783年，法

7、國人勒諾藝制作了一具形同雨傘的降落傘，從塔頂上安全跳下。1785年，法國人白朗沙采用重物來進(jìn)行高空試驗：從氣球上乘傘下降獲得成功。對降落傘作出杰出貢獻(xiàn)的，要數(shù)法國的加納林。1797年，他用薄帆布做了一具降落傘，吊在熱氣球下面，升到高空后再切斷與氣球相連的聯(lián)系，從9000米高的氣球上跳下，順利完成了第一次跳傘。他設(shè)計的降落傘，可以說是現(xiàn)代圓形傘的雛型。19世紀(jì)末和20世紀(jì)初，出現(xiàn)了完全用織物制成的全傘衣。1901年，美國跳傘員布羅德威克設(shè)計出傘包，使包裝后的降落傘體積大為縮小。不久，他又發(fā)明了背帶，使降落傘可以背在跳傘員身上。1912年3月1日，美國飛行員貝利成功地用降落傘從飛機(jī)上跳下。1918

8、年，一次德國飛行員駕駛的飛機(jī)突然發(fā)生故障，他依靠降落傘僥幸逃生。降落傘的救生作用普遍得到重視。人從高空中向下落時，速度能達(dá)到每秒幾十米以上，撞在地上肯定會粉身碎骨。如果張開一頂救命的傘，情況就大不相同了：一頂迎風(fēng)面積為2030平方米的降落傘，它產(chǎn)生的空氣阻力可以使人的下落速度減少到每秒5米左右，和從1米高的地方跳下來差不多。這當(dāng)然不會有危險啦。飛機(jī)發(fā)明以后，降落傘不知拯救了多少飛行員的生命。隨著時代的推移，降落傘的用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了救生的范圍。第二次世界大戰(zhàn)中，蘇聯(lián)首先用降落傘空降傘兵和作戰(zhàn)物資，建立了赫赫戰(zhàn)功。氣象站利用降落傘收回探測儀器。行星探測器借助降落傘，在行星表面緩緩著陸。宇航員從天外歸

9、來時，有時也張開降落傘安全著陸。降落傘還被廣泛用于體育跳傘運動中。幾十年來，降落傘有了飛快的發(fā)展。方形傘、圓形傘、導(dǎo)向傘、帶條傘?紛紛出現(xiàn)。材料也由棉和絲綢發(fā)展到尼龍。70年代初又出現(xiàn)了整傘，它不但可以下降，還能滑翔，是降落傘研制上的重大突破。54 從雁陣說到節(jié)能盡管南來北往的大雁它們那劃破蒼穹的長鳴并非整齊劃一，但是即使是在茫茫夜航之中，它們的隊形也總是秩序井然。這，已不是什么秘密了，從鳥翼撲動的空氣動力學(xué)分析，人們知道，當(dāng)翅膀撲下去的時候，翼上方的空氣便變稀薄，壓力隨之下降，形成一個低壓區(qū)，相反，翅膀下方則成高壓區(qū)，身體便被舉起。當(dāng)領(lǐng)頭雁雙翅撲動飛行時，其雙翅翼梢各產(chǎn)生一股“壓差氣流”。于

10、是其身后的雁便依靠這股上升的氣流托住一只翅膀，它又可托住身后的一只雁的一只翅膀。因此除了領(lǐng)頭雁外，所有的雁均處于單翅飛行的狀態(tài)。它們正是利用這股微弱的向上的“壓差氣流”，節(jié)省體力以求勝利抵達(dá)目的地。無獨有偶，長途洄游的魚也總是列隊前進(jìn)，井井有條。它們亦深知借助第一排魚游動所造成的一股前進(jìn)的水流力量前進(jìn)；而且它們還會不時地調(diào)換自己的位置，時而游向費力的奇數(shù)排，時而退成省力的偶數(shù)排?你看，它們都有各自的節(jié)能高招。人類的本領(lǐng)當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)凌駕于各種生物之上。人們不但善于開發(fā)各種新能源，而且也巧于節(jié)省各種能源。就拿目前被列為“第五能源”“節(jié)能”來說吧，人們早就十分重視了。比如本世紀(jì)初英國人威廉韋香特有感于夏

11、季早晨的大好時光竟為人們睡夢所浪費，于是首先提出了改變夏季作息制度的建議初夏把時鐘撥快1小時，等到秋分再撥回。保守的英國議會曾三次否決了這項建議，倒是德國看出它的巨大獲益，盡管當(dāng)時第一次世界大戰(zhàn)廝殺正酣，他們率先于1916年采用了夏時制。僅僅幾天之后，法國、意大利、葡萄牙、荷蘭、丹麥、挪威、瑞典、奧地利也都爭先效尤。法國議會更通過法令，說夏時制乃“珍惜電、石油和天然氣”之舉。到第二次世界大戰(zhàn)期間，為了更多節(jié)約燃料，更充分地利用白天的光線干第二班的活，甚至采用過“雙倍”夏令作息時間，甚至將時鐘撥快2小時，據(jù)說，德國每年節(jié)省費用1億馬克。英國專家1970年對夏時制的經(jīng)濟(jì)效果的調(diào)查指出，每年節(jié)約的燃

12、料費值1億英鎊左右。據(jù)統(tǒng)計由于白天“延長”，交通事故可減少34%。至于下班后那“多出來”的1小時更是誰都高興的。早起早睡不還是長壽之道嗎？55 海溝探秘全世界海洋中深度大于6000米的只占總面積的1.2%。其中，位于太平洋中西部馬里來納那島東側(cè)的馬里亞納海溝是條非常著名的海溝。它南北延伸850公里，而寬度只有70公里，以近乎豎立的陡崖，深深地切入大洋的底部。有人估計，這條海溝的形成迄今已有6000萬年。1957年，蘇聯(lián)科學(xué)院海洋研究所的一艘海洋考察船“斐查”號對馬里亞納海溝進(jìn)行了詳細(xì)的探測，利用超聲波測深儀于8月18日在它西南部發(fā)現(xiàn)了一條特別深的海淵，它位于南緯1120.9，東經(jīng)14211.5

13、，其最大深度達(dá)到11022米（也有11034米之說），這里就是迄今已知的全世界海洋中最深的地方。如果把珠穆朗瑪峰放在里面，它的頂峰離海面還相差2174米。根據(jù)發(fā)現(xiàn)命名的慣例，這條海淵就被稱為“斐查”海淵。由于海水深度每增加約10米，壓力就要增大一個大氣壓，因此海溝里的壓力將達(dá)到1000個大氣壓左右。再加上缺氧，有人以為在這樣的環(huán)境里，生物不可能生存。這樣高的大氣壓，一般金屬容器是無法承受的。1960年1月 23日，瑞士的雅查爾卡德和美國的唐華爾會乘坐“曲斯特號”深海探測器，潛到“斐查”海淵的底部，成功地經(jīng)受住15萬噸巨大壓力的嚴(yán)峻考驗。據(jù)報道，他們下潛不到幾百米，即已進(jìn)入完全黑暗的世界。在那里

14、，偶爾出現(xiàn)繁星點點，或像箭似地一閃而過的動物。經(jīng)過兩個多小時，他們終于潛到世界海洋的最深點，親眼看到魚蝦類悠然自得地遨游其中。篇二：物理故事三百篇211-220211燈光惹出來的麻煩在美國一個小鎮(zhèn)的小學(xué)里，18個教師有16個都感到眼睛疲勞、充血。更多的學(xué)生們每天回家都對家長訴說眼睛疼痛。這一現(xiàn)象，發(fā)生在學(xué)校剛剛改裝了節(jié)能的高壓鈉蒸氣燈之后。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，高壓鈉蒸氣燈在5分鐘預(yù)熱時間中發(fā)出的綠色光使許多人感到不舒服。平時，這種燈發(fā)出強(qiáng)烈的帶黃色的光，使教室里的顏色很不正常，學(xué)生們常把紅色的書說成是橙色。學(xué)生們在燈下學(xué)習(xí)時，注意力分散，顯得煩躁不安。最后在教師和學(xué)生家長的反對下，這種新燈又被換了下

15、來。在愛迪生發(fā)明了實用的電燈泡之后的100多年里，很少有人想過這件東西對人也許有害。愛迪生發(fā)明的白熾燈，是電流穿過細(xì)碳燈絲而發(fā)光?，F(xiàn)在普遍用的是鎢絲，但這兩種情況都是由電子流引起摩擦使燈絲變熱，直至發(fā)出明亮的光。電燈光與陽光大相徑庭。陽光發(fā)出紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光，另外還發(fā)出人眼看不出的紫外線。白熾燈沒有日光強(qiáng)烈，而且大部分光是黃、橙、紅色。日光燈是30年代發(fā)明的，它由一根充滿氬氣和水銀蒸氣的玻璃管構(gòu)成。當(dāng)電流穿過管子時，水銀受激發(fā)并放出藍(lán)色的光與肉眼看不見的紫外光，管壁上的磷光層被紫外光照射后就發(fā)出熒光。一支40瓦的日光燈發(fā)出的光同一支150瓦的白熾燈不相上下。現(xiàn)在正在出現(xiàn)一門研究

16、光同生命相互影響的科學(xué)光生物學(xué)，研究者們想了解的是在自然光與燈光下人體健康情況的變化。研究者們發(fā)現(xiàn)，與經(jīng)常接觸自然光（陽光）的人相比，長期生活在普通白熾燈和日光燈燈光下的人，吸收鈣的能力嚴(yán)重減退，而鈣是對骨骼和牙齒生長有重要影響的物質(zhì)。引起皮膚癌的一個原因是長期接觸紫外輻射，而普通的日光燈也發(fā)出紫外線。一位生物物理學(xué)家警告說，日光燈使人在每周內(nèi)所獲得的紫外線放射增加5%，對敏感的人來說，所增加的量已會引起皮膚癌了。研究表明，日光燈的非自然光會使許多生物（包括人）的細(xì)胞發(fā)生遺傳突變。人體是通過“第六感官”來覺察時間的。要知道時間的一個關(guān)鍵是光。在正常的自然光情況下，人體表現(xiàn)出生理節(jié)奏的規(guī)律在一天

17、24小時內(nèi)有規(guī)則地體溫升高、降低及體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)變化。如果在凌晨2點人們熟睡時突然開亮一盞電燈，這種非自然光就會使生理節(jié)奏的規(guī)律發(fā)生混亂，這就是科學(xué)家所說的“光壓”。光壓能引起人體內(nèi)生物化學(xué)的變化，這與人體緊張時所發(fā)生的生物化學(xué)變化相類似。非自然光也許還改變了許多婦女生活，現(xiàn)在北美和西歐的女孩子性成熟的年齡要比她們的祖母早幾個月到幾年。當(dāng)然，適當(dāng)?shù)厥褂梅亲匀还饽茉鲞M(jìn)健康、防治疾病。藍(lán)光能幫助治愈早產(chǎn)嬰兒所患的一種黃疸；皰疹可用低強(qiáng)度熒光治療；牛皮癬可先讓病人服光敏性藥物，然后使皮膚在紫外光下照射?，F(xiàn)在我們已經(jīng)初步了解了燈光對人體健康的利弊，那么對燈光應(yīng)采取什么態(tài)度呢？應(yīng)該讓大家都知道燈光可能對人

18、體有害；在家庭、教室和辦公室要通過窗戶引進(jìn)日光，盡量減少使用非自然光的時間；每天在日光下呆一定時間，讓日光補(bǔ)養(yǎng)我們的身體。212太陽帆船利用風(fēng)作動力的帆船，是大家都熟悉的。李白筆下“長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟(jì)滄?！保饲榇司?，歷來令人心向神往。但太陽帆船又是一種什么船呢？幾十年前，英國著名科幻作家阿瑟克拉克發(fā)表了一篇杰作太陽帆船。小說一發(fā)表，立即轟動了整個西方世界，甚至連那些一向自命為“治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)”的科學(xué)家都深感興趣。這是為什么呢？原因是作者寫的雖是科幻作品，但他提出一個大膽的設(shè)想：到宇宙空間去，利用太陽風(fēng)來進(jìn)行帆船競賽。它給人極大啟示。美國由此設(shè)立機(jī)構(gòu)，組織班子對“利用太陽風(fēng)”進(jìn)行專題探索。什

19、么是太陽風(fēng)呢？太陽風(fēng)就是從太陽的日冕層太陽大氣的最外層中發(fā)出強(qiáng)大高速運動的帶電粒子流。日冕是太陽最外一層大氣，溫度比太陽光部分（太陽最里一層大氣）約高300倍左右。在這樣高的溫度下，日冕中的質(zhì)子和電子，會由于日冕膨脹而向外運動。這些帶電的粒子，運動速度每秒達(dá)350公里以上，最高每秒可達(dá)1000公里，盡管太陽的引力比地球的引力大28倍，但這樣高速的粒子流，仍有一部分要沖脫太陽的引力，像陣陣狂風(fēng)不斷地“吹”向行星空間，所以被稱為“太陽風(fēng)”。它“吹”到地球，一般只要56天時間。它一直可以送到冥王星軌道以外日冥距離的4倍處才被星際氣體所制止。地球受太陽風(fēng)的影響有以下幾個方面：太陽風(fēng)可以引起地球磁場的變

20、化。強(qiáng)大的太陽風(fēng)，能夠破壞原來條形磁鐵式的磁力線所組成的磁場，將它壓扁而不對稱，形成一個固定的區(qū)域磁層。磁層像一只頭朝太陽的“蟬”，“尾巴”拖得很長。太陽風(fēng)的帶電粒子流，可以激發(fā)地球上南北極及其附近地區(qū)上空的空氣分子或原子（稱為“微?！保?。這些微粒受激后能發(fā)出多種形態(tài)的極光。帶電粒子還會使地球上電離層受到干擾，也會引起磁暴，給短波通訊、電視、航空、航海事業(yè)帶來影響。此外，太陽風(fēng)對地球上的天氣和氣候的異常也有一定的影響。太陽風(fēng)的研究，對當(dāng)代天體物理學(xué)來說，是一個意義深遠(yuǎn)的重要課題，其中有不少新的內(nèi)容，需要人們作進(jìn)一步的探索。213晶瑩奪目的水下“燈會”喜歡欣賞夜景的人，每逢節(jié)日之夜，總愿漫步街頭

21、，欣賞那披掛彩練的高樓大廈和那如同珍珠般的美麗華燈。這些如玉似翠的燈光，在黑絲絨般的天幕襯托下，確實別具一景，但若逢元宵節(jié)燈會，則景色又不相同。那變化無窮的走馬燈，華麗多姿的宮燈，紅色的繡球燈，綠色的瓜燈，多彩的荷花燈，魚燈?，光彩奪目，燦爛輝煌。然而，這種迷人的燈景，并非人間獨有。在那漆黑的水下世界，我們同樣可以看到龍燈飛舞，群燈閃耀的熱鬧場面，這就是水下“燈會”。如果說人間燈會是人們巧手匠心的安排，那么水下“燈會”則是“天公授意”安排的，因為水下“燈會”是由發(fā)光的魚類所組成的。魚類中有240多種魚是能夠發(fā)光的?，F(xiàn)在，就讓我們一起欣賞一下水下“燈會”的動人情景吧。燈籠魚目的許多魚類，在長長的

22、腹面兩側(cè)，都排列著許多發(fā)光器，可以發(fā)出晶瑩奪目的光彩，就像華燈在閃耀。長尾鱈的深海種類和龍頭魚，身體的粘液含有發(fā)光物質(zhì)，在水中整個身體都會發(fā)光，在那黑暗的深海，擺動那長長的身軀，真是猶如龍燈飛舞。嘴巴下面發(fā)光的松球魚、食管周圍發(fā)光的小寶鲾、眼睛下面發(fā)光的金眼鯛，它們游來游去，正像提燈游覽的路客。燈魚和光頭魚頭頂上長的大發(fā)光器，占掘了頭部的大部分，就和采煤工人的礦工燈一樣。前肛天竺鯛等，發(fā)光器是在肛門附近，把個肛門照得雪亮，如同夜間小轎車的尾燈。安魚的發(fā)光器是由背鰭轉(zhuǎn)化來的，就好像用竹竿挑著一盞小燈籠。這么多式樣奇特的“燈”聚集在一起，再加上各種魚類發(fā)光持續(xù)的時間不盡相同，有的較長，有的較短，有

23、的時明時暗，有的忽隱忽現(xiàn)，使得“燈會”變化無窮。特別是魚兒發(fā)光的顏色也不一樣，有的為綠色，有的為藍(lán)色，有的帶黃色，這就更使“燈會”豐富多采。那么魚為什么會發(fā)光呢？魚所以會發(fā)光，是因為它們具有發(fā)光物質(zhì)和發(fā)光器。根據(jù)發(fā)光物質(zhì)來源的不同，我們可以將發(fā)光器分為兩大類型，一種是在發(fā)光器內(nèi)有發(fā)光細(xì)菌共生；一種是發(fā)光器內(nèi)的細(xì)胞本身可產(chǎn)生發(fā)光物質(zhì)。與細(xì)菌共生的發(fā)光器呈中空的管狀或囊狀，在管或囊壁上有腺細(xì)胞。在中空的管內(nèi)，生活著發(fā)光的細(xì)菌，細(xì)菌依靠腺細(xì)胞供給營養(yǎng)，魚類就利用發(fā)光細(xì)菌產(chǎn)生發(fā)光物質(zhì)而發(fā)光。二者互為利用，配合協(xié)調(diào)。發(fā)光器后部有反光層，防止光的散射，前方的肌肉呈半透明狀，起到透鏡的作用。自身發(fā)光的發(fā)光器

24、，構(gòu)造也是很復(fù)雜的。典型的發(fā)光器，具有腺細(xì)胞、水晶體、反射層、色素層等部分，其構(gòu)造的巧妙可與探照燈相比。發(fā)光魚類，依靠色素細(xì)胞的伸縮和控制發(fā)光物質(zhì)排出的數(shù)量來調(diào)節(jié)光量，還有的發(fā)光器可以自行關(guān)閉。金眼鯛發(fā)光忽閃忽滅，是因為它的發(fā)光器呈半月狀的回轉(zhuǎn)式，發(fā)光器回轉(zhuǎn)收縮，就使光亮忽明忽暗，如同海上的燈塔。魚類發(fā)光的本質(zhì)屬于化學(xué)發(fā)光，即由化學(xué)能變?yōu)楣饽?。發(fā)光的基本物質(zhì)是熒光素，熒光酶和氧氣。熒光酶是一種催化劑，在它的催化下，熒光素和氧反應(yīng)，生成氧化熒光素，同時產(chǎn)生光。魚類的發(fā)光物質(zhì)和其他生物的一樣，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿霓D(zhuǎn)變率是相當(dāng)高的，據(jù)認(rèn)為有95%以上化學(xué)能轉(zhuǎn)變成了光能。相比之下，我們所用的白熾燈，其

25、電發(fā)光的轉(zhuǎn)變率就相當(dāng)?shù)土?，大約只有5%的能量發(fā)光，而其余95%的能量卻變?yōu)闊岫牡袅恕，F(xiàn)在使用的日光燈，就是模仿生物發(fā)光而制成的，它是用水銀蒸氣產(chǎn)生紫外線，激發(fā)熒光粉發(fā)光，所以較白熾燈用電少得多。水下“燈會”并不像人間燈會那樣僅供游人玩賞。魚類發(fā)光的生物學(xué)意義各有不同，有的和覓食有關(guān)，有的與尋找異性有關(guān)，另外也可能有防御的意義，如在黑暗中突然發(fā)光，可使追逐的敵人受驚逃竄也未可知。214馮梅格林是個騙子有個名叫漢斯馮梅格林的人，是個出了名的名畫仿造者。他把他的畫畫在一些沒有價值的舊畫上，舊畫的古老畫布使人產(chǎn)生了錯覺，以為這些畫真的是古代名畫。用X光射線分析這些畫時，證實馮梅格林是個騙子。少年朋

26、友也許會問：當(dāng)紫外線、紅外線或X射線作用在舊畫上時，同時也會作用在后來畫上去的畫上，怎樣才能把它們區(qū)分開來呢？借助X射線、紅外線和紫外線能發(fā)現(xiàn)一幅畫里各種不同顏料的層，因為不同的顏色和材料對各種光線的反應(yīng)不一樣。例如用紅外線對馮艾克的阿諾菲尼的婚禮一畫分析時，發(fā)現(xiàn)畫中是打有底稿的，底稿是用炭畫在白色的石灰背景下的。這幅速寫被后來畫上的手整個覆蓋住了。用炭畫的手出現(xiàn)在紅外照片上，因為它強(qiáng)烈地吸收紅外線，而白色的石灰卻不能。于是照片上的這只手顯得比較黑。在紫外線的作用下，不同的顏料會發(fā)出不同的熒光，這樣就可以確定原來的畫所帶來的變化。人們不僅可以借助紫外線、紅外線與X射線發(fā)現(xiàn)被覆蓋的舊畫，還可以發(fā)

27、現(xiàn)畫家后來對他的畫所作的修改。篇三：物理故事三百篇71-8071 啄木鳥的頭竟是絕妙的減震器天牛、透翅蛾、吉丁蟲等，隱藏在樹干內(nèi)部蛀食為害，造成樹木枯死或風(fēng)折，降低木材的利用價值。用藥物或人工防治這類害蟲，既費工、費錢，也不易達(dá)到理想的滅蟲效果。于是，人們想到了善于在樹干上攀登覓食，鑿孔鉤蟲的啄木鳥。全世界有啄木鳥200多種，其中我國有20多種，有綠啄木鳥、棕膠啄木鳥、大斑啄木鳥、星頭啄木鳥等。啄木鳥每天可以消滅上百條藏在樹干中的害蟲。生了小鳥以后，它就更忙了，每天至少要給小鳥喂食25次以上。據(jù)試驗，在1000畝人工林內(nèi)居住的兩對啄木鳥，一個冬季可啄食樹干內(nèi)光肩星天牛86%、吉丁蟲97%，基本

28、控制了蛀干害蟲的發(fā)展。此外，食葉害蟲天社蛾、黃刺蛾、避債蛾及其他在樹干上的越冬繭等，也是啄木鳥冬季的食糧。啄木鳥雖然翅膀短而鈍，不適于遠(yuǎn)距離飛翔，但是它卻有一種極為高超的攀援樹干的本領(lǐng)，可以在又直又滑的樹干上攀登自如。這是因為它的趾長得非同尋常。一般鳥趾是三趾向前，一趾向后；而啄木鳥卻是三趾向前，二趾向后，并有銳利的爪鉤。啄木鳥還有一副堅硬而又有彈力的尾羽，可以用來支撐身體。因此，它不僅能夠有力地抓住樹于而不致滑下，還可以沿著樹干向上跳躍和靈活地繞樹干轉(zhuǎn)動。啄木鳥的嘴巴又長又尖又硬，就像木匠用的鑿子一樣，不僅能啄開樹皮，而且能一直插進(jìn)堅硬的木質(zhì)部，直搗害蟲的老巢。它的舌頭又長又細(xì)，還長了許多倒

29、刺，表面布滿一層粘液，不管害蟲隱藏多深，都可以準(zhǔn)確無誤地把害蟲鉤出來，就是幼蟲和蟲卵也別想逃脫，啄木鳥舌頭上的粘液可以直接把它們粘出來?？吹竭@里，你可曾想過，啄木鳥啄樹的時候，它那長嘴的前端有多大的速度嗎？根據(jù)計算，啄木鳥的頭部向前運動的速度，幾乎是聲音在空氣中速度（334米/秒）的兩倍。它以如此高的速度不停地帶動著嘴啄樹，既不會患腦震蕩，又不會產(chǎn)生頭痛癥。它的腦部如此壯實，的確令人佩服?？茖W(xué)家對啄木鳥頭部解剖分析，揭開了其中的奧秘。在它的大腦周圍有一層海綿狀骨胳，里面含有液體，能起消震作用。在它的腦殼外圍還長滿了能起減震作用的肌肉。當(dāng)它啄樹的時候，頭部是嚴(yán)格地作直線運動。科學(xué)家們從這里得到減

30、震防震的啟示：在設(shè)計頭盔和安全帽時，帽頂與頭頂之間的填充物，要用堅固而又輕又密實的海綿狀材料；帽頂要堅固但不要過厚，發(fā)生撞擊時，要使人體頭部盡量做直線運動，不產(chǎn)生任何轉(zhuǎn)動。如果進(jìn)一步研究，還可以找到更佳的防震辦法，來改進(jìn)車胎、房屋和精密儀器的消震設(shè)施。72 章魚與真空吸盤據(jù)說，上世紀(jì)日本皇室一艘滿載朝鮮貴重瓷器的貨輪在日本海沉沒，盡管知道沉船準(zhǔn)確地點，但因潛水員下潛不了那么深，于是求助于章魚?章魚跟烏賊一樣，同屬頭足類動物。因為它的“腳”長在頭頂上。章魚有8只長腳，活像8條帶子，故有人稱為“八帶魚”。其實，章魚本不是魚，而是一種貝類。章魚腳上長有強(qiáng)有力的大吸盤，平時嗜好器皿，喜藏匿其中，吸附不

31、出。人們利用它這個怪癖，得益不淺。希臘的克里特島，由于煤船的頻繁往來裝卸，海底堆積了厚厚一層煤。漁民們常捉來章魚，拴在長繩子上丟進(jìn)海里，讓章魚到海底去抓煤塊，然后再把繩子拉上來，煤塊也就撈上來了。章魚抓煤塊靠的是腳上的吸盤，吸盤的構(gòu)造和人們沿襲用的拔火罐相似。拔火罐里的燃燒物消耗了罐中的氧氣，使罐內(nèi)外產(chǎn)生了壓力差，這就是拔火罐有吸力的原因。章魚則是利用肌肉收縮排出吸盤內(nèi)的水，造成吸盤的壓力差而產(chǎn)生吸力的。章魚吸盤的吸附能力很強(qiáng)，有時甚至能吸住比自己體重大20倍的煤塊。文章開頭提到的日本沉船上的瓷器打撈正是利用了章魚腳上的吸盤。人們把章魚系上細(xì)繩投入大海，沉至海底，章魚便覓罐而臥。隨后，人們拉起

32、繩子，頑固的章魚死吸住器皿不放，于是一個個貴重瓷器被吸拉上來。章魚強(qiáng)有力的腳和吸盤是它的防御工具。在海洋里，與它同樣大小的動物都受其害，就是最大的、裝備最好的蝦，也難免成為章魚的犧牲品。據(jù)說，產(chǎn)于北太平洋的大章魚，其腳有3米長，潛水員碰上它，兇多吉少；它甚至能把腳伸到小艇上，把小艇拖翻！章魚兇殘，可對其子女卻照顧得無微不至。章魚為了保護(hù)自己所生的蛋，常端坐蛋上，須臾不離，不吃不喝，以保下一代平安出生。有趣的是，章魚休息時，總是留一兩條長腳“值班”。長腳不斷轉(zhuǎn)動，如觸到敵害，它便會跳將起來，逃之夭夭。章魚還有一套登陸越境的絕技?？茖W(xué)家吉利帕特里曾親歷過這么一回事：有一天，他提著一只盛有章魚的水桶

33、進(jìn)書房，想讓客人們觀賞，在等待客人時，他專心看書，突然聽到一聲巨響，原來水桶里的章魚竟越出水桶口，爬上書架，將一本厚書推了下來。章魚吸盤產(chǎn)生巨大吸力的道理，人們早已利用來研制用具和機(jī)器。常見的如“真空吸盤式”塑料掛衣鉤。這種塑料吸盤只要往玻璃或者平整的木板上按，擠出盤內(nèi)空氣，就能牢牢地吸在上面，一個小小衣鉤可擎住一件大衣的重量。在工業(yè)上，人們利用這個原理制成了真空起重機(jī)。這種起重機(jī)用吸盤代替了普通起重機(jī)的吊鉤，工作時像章魚一樣，把裝有吸盤的吊臂對準(zhǔn)吊物的光滑部位，就能牢牢地抓住起吊物。國外有人曾用這種起重機(jī)吊運重達(dá)30噸的水泥預(yù)制板。73 狂噪之神的耳朵西西里有一座叫吉爾真提的大教堂。教堂的內(nèi)

34、部呈橢球體。我們知道，橢球體有兩個焦點，倘若在一個焦點上發(fā)出聲音，在另一個焦點上聽來就和原來的聲音一樣響。吉爾真提大教堂落成后，其中的一個焦點被無意地選擇為放置懺悔椅的地方。一個人偶然發(fā)現(xiàn)在另一個焦點能聽到懺悔人對牧師所作的懺悔，并以此作為一種樂趣。他甚至還邀請他的朋友一起去偷聽。恰好有一天是他妻子來作懺悔，他和他的朋友們偷聽到什么呢？這里正好用得上一句古諺：“靠在墻邊偷聽的人只能聽到自己的丑行?！睙o獨有偶。在古代西西里島有一個叫賽厄勒丘斯的地方，有一個暴君興建了一所監(jiān)獄。這所監(jiān)獄的獄室呈鐘形，地下還有一些彎曲的管道通到皇宮。暴君只要把耳朵湊近這些管道，就能聽到犯人的談話甚至耳語。后人稱這樣的

35、竊聽系統(tǒng)為代厄尼西斯的耳朵。代厄尼西斯是古希臘神話中宙斯的兒子，狂噪之神。一個較為現(xiàn)代的例子是美國華盛頓國會的眾議院大廳的半球形屋頂。在大廳一邊輕聲耳語，在另一邊也能聽見。所以，議員們的秘密談話不止一次地被人偷聽到。這都是因為：在一個橢圓形的房間里，在一個焦點上發(fā)出的聲音會像光線那樣在另一個焦點上聚焦。這就使得第二個焦點上能聽到第一個焦點上的談話。74 危險的信號1943年1月，天氣非常寒冷。一艘美國新造的巨型油輪正在交付使用，突然發(fā)生了事故：油艙不可思議地裂為兩截。據(jù)當(dāng)事人回憶，油艙斷裂前有一種嚓嚓的聲響。這聲響和那災(zāi)難是否有關(guān)系呢？在生活中也常見到類似的現(xiàn)象：兒童攀登樹木，當(dāng)樹杈發(fā)出“咯吱”“咯吱”的聲響時，危險就要來臨