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物理學中奇妙的東西有哪些

發布時間:2022-09-07 10:00:18

㈠ 物理學奇妙的東西.就是像莫比烏斯帶 這樣的 神奇的東西都有什麼

樓主網路 克萊因瓶 皮亞諾曲線 魏爾斯特拉斯函數
萊洛三角形 謝爾賓斯基地毯 薛定諤的貓

㈡ 你知道生活中有那些奇妙的物理現象試舉例說明

有如下一些:

1、掛在牆壁上的石英鍾,當電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往都停在刻度盤上「9」的位置。這是由於秒針在「9」所在的這個位置處受到的重力矩的阻礙作用最大。

2、晴朗夏夜,我們仰望星空時會發現星星都在不停地閃爍,這是因為大氣密度分布不穩定,使得星光經過大氣層後的折射光線隨大氣密度而時時產生變化。

3、對著電視畫面拍照,應關閉照相機閃光燈和室內照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因為閃光燈和照明燈在電視屏上的反射光會干擾電視畫面的透射光。

簡介:

物理現象,是指物質的形態、大小、結構、性質(如高度,速度、溫度、電磁性質)等的改變而沒有新物質生成的現象,是物理變化另一種說法。換句話說,物理現象是指可直接感知的物理事件或物理過程,而不同於物理本質,物理本質是對同類物理現象共同本質屬性的抽象。

㈢ 生活中有哪些有趣的物理現象

生活中的光力熱電太多了,暫且只舉幾個例子,拋磚引玉吧
1、掛在壁牆上的石英鍾,當電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往停在刻度盤上「9」的位置。這是由於秒針在「9」位置處受到重力矩的阻礙作用最大。
2、有時自來水管在鄰近的水龍頭放水時,偶爾發生陣陣的響聲。這是由於水從水龍頭
沖出時引起水管共振的緣故.
3、對著電視畫面拍照,應關閉照相機閃光燈和室內照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因為閃光燈和照明燈在電視屏上的反射光會干擾電視畫面的透射光.
4、冰凍的豬肉在水中比在同溫度的空氣中解凍得快。燒燙的鐵釘放入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。裝有滾燙的開水的杯子浸入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。這些現象都表明:水的熱傳遞性比空氣好,
5、鍋內盛有冷水時,鍋底外表面附著的水滴在火焰上較長時間才能被燒干,且直到燒干也不沸騰,這是由於水滴、鍋和鍋內的水三者保持熱傳導,溫度大致相同,只要鍋內的水未沸騰,水滴也不會沸騰,水滴在火焰上靠蒸發而漸漸地被燒干,
6、走樣的鏡子,人距鏡越遠越走樣.因為鏡里的像是由鏡後鍍銀面的反射形成的,鍍銀面不平或玻璃厚薄不均勻都會產生走樣。走樣的鏡子,人距鏡越遠,由光放大原理,鍍銀面的反射光到達的位置偏離正常位置就越大,鏡子就越走樣.
7、天然氣爐的噴氣嘴側面有幾個與外界相通的小孔,但天然氣不會從側面小孔噴出, 只從噴口噴出.這是由於噴嘴處天然氣的氣流速度大,根據流體力學原理,流速大,壓強小,氣流表面壓強小於側面孔外的大氣壓強,所以天然氣不會以噴管側面小孔噴出。
8、將氣球吹大後,用手捏住吹口,然後突然放手,氣球內氣流噴出,氣球因反沖而運動。可以看見氣球運動的路線曲折多變。這有兩個原因:一是吹大的氣球各處厚薄不均勻,張力不均勻,使氣球放氣時各處收縮不均勻而擺動,從而運動方向不斷變化;二是氣球在收縮過程中形狀不斷變化,因而在運動過程中氣球表面處的氣流速度也在不斷變化,根據流體力學原理,流速大,壓強小,所以氣球表面處受空氣的壓力也在不斷變化,氣球因此而擺動,從而運動方向就不斷變化。
9、吊扇在正常轉動時懸掛點受的拉力比未轉動時要小,轉速越大,拉力減小越多.這是因為吊扇轉動時空氣對吊扇葉片有向上的反作用力.轉速越大,此反作用力越大.
10、電爐「燃燒」是電能轉化為內能,不需要氧氣,氧氣只能使電爐絲氧化而縮短其使用壽命。
11、從高處落下的薄紙片,即使無風,紙片下落的路線也曲折多變。這是由於紙片各部分凸凹不同,形狀備異,因而在下落過程中,其表面各處的氣流速度不同,根據流體力學原理,流速大,壓強小,致使紙片上各處受空氣作用力不均勻,且隨紙片運動情況的變化而變化,所以紙片不斷翻滾,曲折下落。

㈣ 5個神奇的物理現象,你能解釋嗎

1;針浮水面

一張紙放在水面上,上面放一枚完全乾燥的針。另外用一枚針或大頭針把薄紙慢慢壓到水裡去,從紙邊開始一步一步壓到紙的中心,等到全張紙都濕透了,它就會自己沉沒下去,而針卻依然留在水面上。在練習以後,你竟可以不用薄紙就把針放在水面上:只要用兩只手指抓著針的中部,在離水面不遠的地方水平地放下就可以了。等你會做而且熟練之後,就完全可以使硬幣浮在水面了。這是因為液體和氣體接觸的表面存在著一個薄層——表面層,表面層里的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,因此分子力表現為引力。

2;可樂變雪碧

可口可樂和雪碧都是夏令時節的理想飲料。可口可樂淡褐色的液體,而雪碧汽水則是清澈透明的液體。下面介紹一則將「可口可樂」變成「雪碧」的小實驗。

取可口可樂空瓶一隻,倒入四分之三體積的蒸餾水。取燒杯一隻加入50亳升酒精,並加入適量碘片,製得深褐色酒精碘溶液。將配好的溶液倒入可樂瓶中,邊加邊振盪碘直到溶液的顏色和可樂相似為止。一瓶「可樂」制好了。在乾燥的瓶蓋內放入硫代硫酸鈉(大蘇打)粉末,然後取一張糯米紙蓋在內粉末上,再將瓶蓋輕輕地蓋在瓶口上,小心蓋緊,注意不要使大蘇打粉末散落在瓶內。

將可口可樂瓶用力一搖,很快一瓶「可口」變成了無色透明的「雪碧」。

原來,硫化硫酸鈉和碘能發生氧化——還原反應,褪去碘溶液的顏色:

I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6

自然,這種「可口可樂」不會可口,「雪碧」也不會令人清爽,它們絕對不能飲用。

3;這只氣球會爆炸嗎?

把一隻氣球吹足氣,系緊口子。再用一塊透明膠布(橡皮膏也可)貼在氣球上,拿一根針從貼著透明膠布的地方把氣球扎破。
在一般情況下,用針扎破氣球,氣球肯定會爆炸;現在的情況不同,你會看到氣從針孔處徐徐冒出來,氣球卻象消了氣的車胎一樣慢慢地癟下去。是什麼道理呢? 原來氣球扎破時,溢出的空氣造成一股壓力,橡皮和膠布對這種壓力的反應各不相同。當壓縮空氣從氣球扎破的地方沖出時,橡膠脆而薄,氣球皮一下就被撐破了,同時發出很大的破裂聲。透明膠帶比較堅固,它可以抵住壓縮空氣沖出造成的壓力,所以氣球不會「啪」的一聲爆炸。

4;瓶吞蛋的實驗

找一個瓶口比雞蛋略小的玻璃瓶,把點燃的酒精棉投入瓶中,把剝了殼的雞蛋放到瓶口,火熄滅雞蛋就會進去。倒置,並對瓶加熱,雞蛋就會出來。

5;神奇的分身術
實驗器材:一張撲克牌,一根針。
實驗過程:在撲克牌上用針扎兩個相距不超過3mm的針孔。然後把針放在撲克牌的背後約2.5cm的地方,用單眼透過雙孔觀察,你看到的不是一根針,而是兩根。若在兩孔的附近再扎第三個孔,當你透過這些孔觀察時,就能看到三根針。扎的孔越多,看到的針越多。觀察時,適當調整撲克牌(轉動或改變撲克牌距人眼的距離),這種現象更清晰。
解釋:由於光的直線傳播,針上的光在透過不同的小孔時,在人的視網膜上形成了各不相同的物像,因而出現了神奇的分身術現象。

㈤ 生活中神奇的物理現象有哪些

1、掛在壁牆上的石英鍾,當電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往停在刻度盤上「9」的位置。這是由於秒針在「9」位置處受到重力矩的阻礙作用最大。

2、有時自來水管在鄰近的水龍頭放水時,偶爾發生陣陣的響聲。這是由於水從水龍頭沖出時引起水管共振的緣故。

3、對著電視畫面拍照,應關閉照相機閃光燈和室內照明燈,這樣照出的照片畫面更清晰。因為閃光燈和照明燈在電視屏上的反射光會干擾電視畫面的透射光.

㈥ 物理學中有哪些讓人覺得不可思議的事實

對於物理科學的研究來說,從早期的時候,到現在都是不斷進行研究的,得到的很多結論還有成果,對於現在社會的成長也有很多開發作用,而對於物理學來說,很多專業的科學家,還有物理學家,發現了很多難以理解的東西,所以這一次人們就會感到困惑物理學中有哪些讓人覺得不可思議的事實?其實我覺得最讓人覺得不可思議的事是,就是宇宙裡面的設計,好像就是被安排一樣的,我們所發生的科學,還有物理學,都好像被設計過一樣的,背後好像有一位超級智慧者安排著一切。

但是這些科學還有物理的探索,進步意義是非常大的,甚至可以引導整個人類世界的進步發展,這是跨時代的意義,包括我們現在探索宇宙用的還是愛因斯坦當時發表的相對論。

㈦ 什麼是量子物理學量子物理學有哪些奇妙特性

量子力學是微觀物理學所依賴的基本理論框架。自提出一百多年以來,在物理基礎和應用的各個方面都取得了一個又一個的成功。它表現出這種不連續的分離性質,角動量、自旋、電荷等其他物理量也表現出這種不連續的量子化現象。這與以牛頓力學為代表的經典物理有著根本的不同。量子化現象主要表現在微觀物理世界。描述微觀物理世界的物理理論是量子力學。

簡單來說,光電效應是指光子照射光敏物質時,其能量可以被該物質中的一個電子完全吸收。電子吸收光子的能量後,動能立即增加。如果動能增加到足以克服原子核對它的吸引力,它們就可以飛離金屬表面,成為光電子,形成光電流。單位時間內,入射光子數越大,飛出的光電子越多,光電流越強。這種光能自動放電為電能的現象,稱為光電效應。

㈧ 生活中有趣的物理現象與知識有哪些

1)戴著眼鏡,從溫度較冷的室外到溫暖的室內,眼鏡商會蒙上白霧,是氣體的液化現象。
(2)水燒開了,壺蓋會被頂起來,是氣體對壺蓋做功。
(3)坐在快速行駛的車上,在轉彎的時候,會感覺向外甩,這是離心現象。
(4)長期堆煤的牆角會發黑,這是固體分子的擴散現象。
(5)鑽木可以生火,這是做功改變內能。
(6)靠在暖氣旁邊會感到暖和,這是熱傳遞。
(7)指甲剪、剪刀、鑷子的工作原理,是杠桿。
(8)坐海盜船,有失重現象。
(9)白熾燈永久了燈泡壁上會有一層黑色,是鎢絲的升華

㈨ 除了宇宙以外,還有什麼神奇的東西

不同維度的空間,扭曲時空的理論,物質, 也有因物理變化和發生的有趣現象。例如鑽石行星。因高壓存在,碳物質都被壓縮成了鑽石。但是那裡溫度極高距離又太遠,人類想採集有很大的困難。
我認為神奇的的是關於四維空間的理論。像莫比烏斯環,克萊因瓶等都是來自四維空間的理論。
還有的就是量子理論。作為物理界中的新生兒,它自然有許多讓人捉摸不透的原理。它甚至被它的創造者–普朗克懷疑它是否真的存在。因為在當時違反了其中一個理論。
再其次就是相對論。據說在被提出時,愛因斯坦並沒有因此獲得諾貝爾獎,因為沒有人聽得懂他在說什麼。當然後來越來越多的人就知道了。
在天體物理學當中。琢磨不透的東西,令人生氣的東西實在是太多太多太多了。我說的這幾個是我平時接觸地比較多。您要真想知道這些神奇的東西,大可以查看關於這個的書籍作品,或相關影視作品。
確實能讓人大開眼界。

㈩ 物理學的四大神獸,除了薛定諤的貓還有哪些

物理學的四大神獸分別是薛定諤的貓、拉普拉斯妖、麥克斯韋妖、芝諾龜

薛定諤的貓:反抗量子力學的神獸卻叛變成護法神獸

薛定諤的貓是為了反擊海森堡的測不準原理而誕生的,海森堡的測不準原理則是指,你不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度,粒子位置的不確定性,必然大於或等於普朗克常數除於4π(ΔxΔp≥h/4π)。

薛定諤提出在一個盒子里有一隻貓,以及少量放射性物質。之後,有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這只貓,同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。

在過去的幾十年裡,物理學家成功地在實驗室中實現了多種薛定諤貓態,將物質微粒轉變為「既是 A 又是 B」的疊加態,並探測它們的性質。

拉普拉斯妖:每個人都是機械宇宙的傀儡

1687年牛頓發表了《自然哲學的數學原理》,這是第一次科學革命的集大成之作,被認為是古往今來最偉大的科學著作,這本書標志著牛頓經典力學體系的建立,預示著科學時代的到來。而這本書也闡釋了牛頓的宇宙觀,牛頓認為世界就好像一個鍾表,當鍾表師傅完成裝配之後,將鍾表上發條,接著鍾表會自行運作,師傅不會再過問。

所以牛頓一直也就認為宇宙存在第一推動力,他是這樣說的: 「一切物體開始運動必有第一推動力,那就是造物主」。也就是上帝(第一推動力)給整個宇宙上好發條之後,整個宇宙就開始自行運轉。第一推動力幫助牛頓解決了「太陽系如何形成」、「地球何以會繞太陽運轉」這些問題。

牛頓的機械宇宙觀也影響了他的鐵粉拉普拉斯。

拉比牛頓更為極端,牛頓還認為宇宙存在第一推動力,而拉普拉斯則認為世間萬物(包括人類、社會)都逃不過確定的物理定律的掌控,所以也就不存在什麼上帝,世間萬物都是按照其既有規律來運動發展,所以他認為宇宙不存在什麼上帝。

拉普拉斯指出:我們可以把宇宙現在的狀態視為其過去果以及未來的因。如果一個智能知道某一刻所有自然運動的力和所有自然構成的物件的位置,假如他也能夠對這些數據進行分析,那宇宙里最大的物體到最小的粒子的運動都會包含在一條簡單公式中。對於這智者來說沒有事物會是含糊的,而未來只會像過去般出現在他面前。

簡單來說就是存在一個智者,能夠清楚的知道宇宙中某一刻當中所有的物質,包括宇宙中每個原子確切的位置和動量。他能知道所有物質的運動狀態和位置,還有所受到的力。還能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程,過去以及未來。而且這個智者,還擁有足夠強大的運算能力,能夠分析並對數據進行處理!

這個智者就是拉普拉斯妖,拉普拉斯妖是基於經典力學可逆過程而誕生的。可逆性是指時間反演,即過程按相反的順序進行。在經典力學的運動方程中,把時間參量 t換成-t,就意味著過程按相反的順序歷經原來的一切狀態,最後回到初始狀態。

正是因為基於力學過程的可逆性,所以拉普拉斯妖才可以做到沒有什麼事情可以難倒他,他也沒有什麼事情是模糊的,一切都是可知的,未來只會像過去一樣出現在他眼前!

但是後來克勞修斯提出了熱力學第二定律,也就是熵增定律:

在絕熱條件下,只可能發生dS≥0 的過程,其中dS = 0 表示可逆過程;dS>0表示不可逆過程,dS<0 過程是不可能發生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此,在絕熱條件下,一切可能發生的實際過程都使系統的熵增大,直到達到平衡態。

絕熱過程是一個絕熱體系的變化過程,即體系與環境之間無熱量交換的過程。在絕熱過程中,Q = 0 ,有ΔS(絕熱)≥ 0(大於時候不可逆,等於時候可逆) 或 dS(絕熱)≥0 (>0不可逆;=0可逆)

熵增原理的出現表示經典力學的可逆性並不適用於所有情況,它只在有普遍的力學原理做保證的情況下才准確,熱運動就是一個不可逆的過程。

熱力學第二定律的出現徹底擊殺了拉普拉斯妖,也宣告了牛頓機械宇宙論的破產。

麥克斯韋妖:想要拯救宇宙的小妖精

同樣是源自於熱力學第二定律,熱力學第二定律的提出導致了熱寂說一度流行,熱寂說將熵增原理擴大到整個宇宙,將整個宇宙當成一個孤立系統,認為宇宙的熵會趨向極大,最終達到熱平衡狀態,即宇宙每個地方的溫度都相等。

麥克斯韋在聽到熱寂說之後,立即腦洞大開,首先從概率統計的角度認真思考這個假說,意識到對於宇宙這種「開放系統」來說,一定存在某種機制,使得在某種條件下,會存在貌似「違反了」熱力學第二定律的情況。

1871年,他在《熱理論》一書的末章《熱力學第二定律的限制》中,設計了一個假想的存在物,即著名的「麥克斯韋妖」(Maxwell'sdemon)。

在麥克斯韋構想中,麥克斯韋妖有極高的智能,可以追蹤每個分子的行蹤,並能辨別出它們各自的速度。這個理想實驗如下:

「我們知道,在一個溫度均勻的充滿空氣的容器里的分子,其運動速度決不均勻,然而任意選取的任何大量分子的平均速度幾乎是完全均勻的。現在讓我們假定把這樣一個容器分為兩部分,A和B,在分界上有一個小孔,在設想一個能見到單個分子的存在物,打開或關閉那個小孔,使得只有快分子從A跑向B,而慢分子從B跑向A。這樣,它就在不消耗功的情況下,B的溫度提高,A的溫度降低,從而與熱力學第二定律發生了矛盾"。

而這個存在物就是「麥克斯韋妖」,小妖精掌握和控制著高溫系統和低溫系統之間的分子通道。它利用了分子運動速度的統計分布性質。因為根據麥克斯韋分布,即使是低溫區,也有不少高速分子,高溫的系統中也有低速度的分子,通過這樣一個能夠控制分子運動的小妖精,在兩系統的中間設置一個門,只允許快分子從低溫往高溫運動,慢分子則從高溫往低溫運動,在「小妖」的這種管理方式下,兩邊的溫差會逐漸加大,高溫區的溫度會越來越高,低溫區的溫度越來越低。

那麼究竟會不會存在麥克斯韋小妖呢?因為如果麥克斯韋小妖真的存在的話,熱寂說就不攻自破,宇宙就「得救」 了,除此之外,我們就有可能造出違反熱力學第二定律的第二類永動機。從單一熱源吸取熱量使之完全變成有用功並且不產生其他影響就是第二類永動機。

1961年,美國IBM的物理學家羅夫·蘭道爾提出並證明了提出了一個著名的把信息理論和物理學的基本問題聯系起來的定理——蘭道爾原理,這個原理就是:擦除1比特的信息將會導致kBln2的熱量的耗散。

這個原理也解釋了我們的電腦為什麼會不斷發熱,比如我們刪除了電腦里存儲的一段資料,假設一個隨機二元變數的熵是1比特,具有固定數值時的熵為0,消除信息的結果使得這個2元系統的熵從0增加到1比特,必然有電能轉換成了熱能被釋放到環境中,所以我們的電腦不斷發熱。

蘭道的同事貝內特敏銳地發現這個原理可以適用於「麥克斯韋妖」身上,他經過不斷研究,在1982年的論文里表示:不耗散能量的「麥克斯韋妖」不存在,並且,這種耗散是發生在「妖」對上一個判斷「記憶」的消除過程中,「遺忘」需要以消耗能量為代價,這個過程是邏輯不可逆的。

而2003年,貝內特更是總結道: 任何邏輯上不可逆的信息操縱過程,例如擦除1比特的信息,或者是合並兩條計算路徑,一定伴隨著外部環境或者是信息存儲載體以外的自由度的熵增。

從而將麥克斯韋妖徹底從熱力學第二定律中驅逐了出去,但是並沒有徹底擊殺麥克斯韋妖,它在物理學中還有很大的作用。

芝諾龜:極限難題終引發數學大危機

阿基里斯(又名阿喀琉斯)是古希臘神話中善跑的英雄。在他和烏龜的競賽中,他速度為烏龜十倍,烏龜在前面100米跑,他在後面追,但他不可能追上烏龜。因為在競賽中,追者首先必須到達被追者的出發點,當阿喀琉斯追到100米時,烏龜已經又向前爬了10米,於是,一個新的起點產生了;阿喀琉斯必須繼續追,而當他追到烏龜爬的這10米時,烏龜又已經向前爬了1米,阿喀琉斯只能再追向那個1米。就這樣,烏龜會製造出無窮個起點,它總能在起點與自己之間製造出一個距離,不管這個距離有多小,但只要烏龜不停地奮力向前爬,阿喀琉斯就永遠也追不上烏龜!

「烏龜」 動得最慢的物體不會被動得最快的物體追上。由於追趕者首先應該達到被追者出發之點,此時被追者已經往前走了一段距離。因此被追者總是在追趕者前面。」

這就是在芝諾悖論下誕生的芝諾龜,這個悖論之所以會產生,是因為芝諾與我們採取了不同的時間系統。人們習慣於將運動看做時間的連續函數,而芝諾的解釋則採取了離散的時間系統。即無論將時間間隔取得再小,整個時間軸仍是由無限的時間點組成的。換句話說,連續時間是離散時間將時間間隔取為無窮小的極限。

這個問題在很長一段時間都沒有被解決。因為這涉及到極限問題,而當時實數理論並沒有得到完善。

後來,牛頓的微積分因為「無窮小量究竟是否為0」這個爭議將極限問題引發的數學危機掀至高潮,差點顛覆了整個數學大廈。

後來,在魏爾斯特拉斯「分析算術化」運動的引領下,實數理論得到完善,極限問題得到解決,芝諾龜也被順利消滅。

這就是物理四大神獸,它們的出現可以說促進了科學的大發展。

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