❶ 物理小故事
一、望遠鏡的發明
1608年6月的一天,伽利略聽說,一個荷蘭人把一片凸鏡和一片凹鏡放在一起,做了一個玩具,可把看見的東西放大。這一夜,伽利略坐在桌子前,蠟燭點了一支又一支,他反復思考著,琢磨著,為什麼兩個這樣的鏡片放在一起,就能起放大作用呢?天亮了,伽利略決定自己動手做一個。
他找來一段空管子,一頭嵌了一片凸面鏡,另一頭嵌了一片凹面鏡,一個小望遠鏡做成了。拿起來一看,可以把原來的物體放大三倍。伽利略沒有滿足,他進一步改進,又做了一個。
他帶著這個望遠鏡跑到海邊,只見茫茫大海波濤翻滾,沒有一條船。當他拿起瞭望遠鏡再看時,一條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明,它可以放大八倍。
伽利略不斷地改進著,不斷地製造著,最後,他的望遠鏡可以將原物放大三十二倍。
一天晚上,皎潔的月光灑滿大地,伽利略拿起自己的望遠鏡對准了月亮。咦,月亮並不是象幾千年來人們所說的那樣光滑無瑕,那上面象地球一樣,有高山、深谷,還有火山的裂痕呢!
二、自由落體運動
落體問題,人們很早就注意到了。在伽利略之前,古希臘的亞里士多德的學說認為,物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比,物體越重,下落的速度越快。比如說,十公斤重的物體,下落的速度要比一公斤重的物體快十倍。
一千七百多年來,在書本里,在學校的講台上,一直把這個違背自然規律的學說當作聖經來講述,沒有任何人敢去懷疑它。這是因為,亞里士多德提出過 「地球中心說」,它符合奴隸主階級和封建統治階級的利益,因此,亞里士多德的其它學說也就得到了保護。
伽利略選擇了比薩斜塔作試驗場。有一天,他帶了兩個大小一樣,但重量不等,一個重一百磅的實心鐵球,一個重一磅的空心鐵球,登上了五十多米高的斜塔。塔下,站滿了前來觀看的人。大家議論紛紛,有人譏笑他:「這個青年一定是瘋了,讓他胡鬧去罷!亞里士多德的理論還會錯嗎!」
只見伽利略出現在塔頂,兩手各拿一個鐵球,大聲喊道:「下面的人看清楚啦,鐵球落下去了。」他把兩手同時張開。人們看到,兩個鐵球平行下落,幾乎同時落到了地面上。那些諷刺譏笑他的人目瞪口呆。
三、萬有引力定律
牛頓一人在家中的果園中,由於邊走路邊思考問題,無意間撞到園中的蘋果樹,這時一個蘋果正好砸在牛頓的頭上。牛頓突然從問題中醒悟過來,撿起了蘋果,這時他又陷入一個問題:為什麼蘋果會落到地上,而不是飄上天空。最終牛頓提出一個最簡單的現象產生的舉世定律:萬有引力。
一天,保姆要出去,臨走前叮囑牛頓:「我有事,先出去下,肚子餓了去煮雞蛋吃,我燒好水了。」保姆回來發現牛頓把一塊懷表拿去煮了。而牛頓卻在研究發明。這個故事告訴我們不要太投入一件事,該收手時就收手。
四、瓦特的故事
18世紀中葉,英國格拉斯葛大學,有位名叫里德斯德的教授,一天晚上,他把瓦特約到自己的辦公室,對瓦特說:「我知道你是個很聰明的機器修理工,我想請你幫我一個忙。」
瓦特說:「我能幫你什麼忙呢?」
里德斯德教授說:「我的一套機器圖紙被人偷去了。但是要按照圖紙把這台機器造出來是非常困難的,偷圖紙的人一定會來找你幫忙加工的。如果那人來找你,請你務必告訴我。」
就在這時,教授的一個青年助手,拎著一把水壺進來,給他倆每人沏了一杯咖啡。那位助手把水壺放在火爐上,關上門就出去了。教授起身走到門邊,把門反鎖了起來。
教授和瓦特邊喝咖啡邊談著教授的圖紙。漸漸地,瓦特覺得頭昏腦脹,他估計是咖啡有問題,只覺得渾身無力,一會兒就昏昏沉沉地睡著了。
當瓦特醒來時,已經是第二天了。他睜眼一看,里斯德教授已經死了,在教授的頸上有一枚五厘米長帶有軟木塞的針。瓦特支撐著爬起來去開門,卻發現門是反鎖著的,鑰匙在教授的身上。瓦特回憶起昨晚的事,懷疑是那個助手乾的。
但那個助手出去了就再沒有進來,教授頸上的針又是誰扎的呢?他盯著教授頸上的毒針和那軟木塞仔細看了好一會,終於弄明白了:水蒸氣在膨脹時,它的壓力比水要大近千倍。
那個助手把水壺放在火爐上時,就把插有毒針的軟木塞堵在壺嘴上了,並且將壺嘴對准了教授的頸部。水燒開的時候,因壺嘴被軟木塞子堵著,蒸汽的壓力就不斷增加,最後蒸汽的壓力達到一定程度,軟木塞帶著毒針噴射出去,射向了教授。
警察來了以後,瓦特談了自己的想法。經過警察的偵破,兇手就是教授的助手。 後來,瓦特從水蒸氣得到啟發發明了蒸汽機。
五、法拉第的故事
法拉第1791年9月22日生於薩里郡紐因頓的一個鐵匠家庭。13歲就在一家書店當送報和裝訂書籍的學徒。他有強烈的求知慾,擠出一切休息時刻貪婪地力圖把他裝訂的一切書籍資料都從頭讀一遍。
讀後還臨摹插圖,工工整整地作讀書筆記;用一些簡單器皿照著書上進行實驗,仔細觀察和分析實驗結果,把自己的閣樓變成了小實驗室。在這家書店呆了八年,他廢寢忘食、如飢似渴地學習。他之後回憶這段生活時說:「我就是在工作之餘,從這些書里開始找到我的哲學。
這些書中有兩種對我個性有幫忙,一是《大英網路全書》,我從它第一次得到電的概念;另一是馬塞夫人的《化學對話》,它給了我這門課的科學基礎。」
法拉第主要從事電學、磁學、磁光學、電化學方面的研究,並在這些領域取得了一系列重大發現。1820年奧斯特發現電流的磁效應之後,法拉第於1821年提出「由磁產生電」的大膽設想,並開始了艱苦的探索。
1821年9月他發現通電的導線能繞磁鐵旋轉以及磁體繞載流導體的戶外,第一次實現了電磁戶外向機械戶外的轉換,從而建立了電動機的實驗室模型。
之後經過無數次實驗的失敗,最後在1831年發現了電磁感應定律。這一劃時代的偉大發現,使人類掌握了電磁戶外相互轉變以及機械能和電能相互轉變的方法,成為現代發電機、電動機、變壓器技術的基礎。
❷ 科學幻想的創意類
雷金納德·布萊特諾(Reginald Bretnor)認為:科幻小說是基於關於科學和它的合成技術的人類體驗的理性的思考。
海因萊因認為:科幻小說表現了對被視為科學方法的人類活動之本質和重要性的理解,同時對人類通過科學活動收集到的大量知識表現了同樣的理解,並將科學事實、科學方法對人類的影響及將來可能產生的影響反映在他的小說里。
雨果·根斯巴克認為科幻小說是幫助讀者吸收科學知識的糖丸。
他們的觀點都不錯。但他們只是談到了一類科幻小說——創意式科幻小說。在這類小說中,作者從自己的一個獨立創意出發建構小說的主要事件,他要運用科學知識,以真實性為目標來完善這個創意。最重要的是,這個創意和真實的科技前沿毫無關系。
凡爾納第一部科幻小說《地心游記》一部和二部,便是典型的創意式科幻。某篇文章曾經把這部小說當成「凡爾納失敗的預言」。但從小說開端部分,作者引用大量的地質學成果來看,凡爾納完全知道地心是實體而無空洞。他塑造一個「地中海」世界,完全是因為其藝術趣味。
在《太陽系歷險記》中,這種創意式科幻的思路得到進一步貫徹。一顆小行星接近地球,帶走部分陸地、海洋和三十六個人,而地球上其他人一無所知。以當時自然科學的常識而言,以及凡爾納的知識水平,他不可能真的認為會發生這種事。從創作構思的角度看,他首先是建立了這么一個創意,然後堵塞進各種相關知識,令它「逼真」。
到了威爾斯那裡,創意式科幻更為自覺地發展進來。時間旅行、隱身人、外星人入侵、神食、異度空間,……這些都和當時的科學研究沒有任何關系。威爾斯先把它們構想出來,然後再綁上知識之線,令它們看上去很真。
當時,凡爾納和威爾斯曾經有過爭論。前者認為,自己寫的是真科學,威爾斯寫的是想像中的科學。其實,這正是預言類科幻和創意類科幻一種不自覺的碰撞。只不過當時,科幻作品整體上數量就很少,風格流派也不可能清楚地表現出來。
威爾斯後來又被人稱為現代科幻之父,以筆者的理解,這個「現代科幻」,正是創意式科幻。因為它完全離開了科學這個源文化的臍帶。作者可以海闊天空地去假設,然後再採集來相關知識,進行整理。 比如一篇名叫《追趕太陽》的科幻小說。故事的情節是:一個月球考查隊發生了事故,失去了能量。惟一倖存的女宇航員要等待地球的救援。但她必須在失去能量的條件下保持宇航服的溫度。於是,她便用步行的方法「追趕太陽」,使自己在月球的「一天」內始終保持在陽光下。這裡面的線索便是,由於月球重力小於地球,人可以憑借體力在一個月球日內環繞月球一周。阿西莫夫的《血濺音樂鍾》講了一個探案故事。最後破案的線索,是嫌疑人由於剛剛從月球返回,身體無法適應地球的重力。這些都是將創意設置在天文學基礎上的例子。
阿西莫夫著名的《奇異的航程》更為典型。這篇作品描寫科學家將人縮小到細胞大小,進入人體內遊走航行。該作品萌發了一個豐富的科幻題材亞類型,如美國影片《內層空間》,當代中國青年科幻作者周宇坤的《腦界》等都是這方面的代表作。這個構思完全沒有科學上的可能性,從預言的角度也不及醫學上「葯物制導技術」、「納米機器人技術」,更接近現實。但這樣寫顯然是極為有趣的。有趣,這個文學上的目的,才是此類題材的出發點。
時至今日,被人們習慣上稱為「硬科幻」的科幻作品裡,除了極少數是預言類科幻外,絕大部分是創意類科幻。科幻界一直沒有把兩類作品劃分開來。其實,關注一下同一個經典作家的不同作品,會有助於我們弄清這個問題。比如,別利亞耶夫創作的《種海人》,完全反映了當時海洋開發的前景。而其《躍入虛空》,更是在學習齊奧爾科夫斯基的專著後構思的。齊氏自己也寫過科幻小說來宣傳自己的思想,但影響力不大。所以欣然命筆,為這部長篇寫了前言。
而他的《永生糧》、《飛人阿利埃利》,顯然和科學前沿無關。而《最後一個大西洋人》更是典型的純科幻創意。
創意類科幻里富含科學知識,但它與真實世界裡的科學研究完全沒有關系,而這正是許多科幻迷所不解的。所謂科幻是科學的溫床之類的說法,大多是對創意類科幻本質的誤解。
❸ 我是一名小學生現在對天文學及物理學很感興趣我想以後學天體物理學
現在中國的教育比較死板 老師只看重孩子的學習成績 老師喜歡的是循規蹈矩的學生 可是這也局限了孩子們的發展 束縛了你們的思維 給你點建議
1 學習成績要好 讓老師注重你 考個好學校 多交朋友
2多思考 多記錄 要動筆把自己對科學上的想法寫出來 否則會很快忘記
3保持良好的心態 有積極向上的精神 堅持不懈
4多看科普知識讀物 不懂的多上網搜 多問 不過老師一般不會給你解答 因為他們也沒能力解答 所以要自己分析 一步一步來 記錄下來反復思考
5不急於求成 想當天體物理學家 天文學家 是因為你自己出於內心的熱愛 是為了人類探求真理獲得求知慾望的滿足 而不是為了出名
6建議你當個大學教授 邊教學掙錢 邊鑽研科學 生活理想兩不誤
大致就這樣 現在小學就沒事看看書吧 保證功課良好 要記住多玩玩 活著要開心 當你有天發現自己實現不了理想了 也不要氣餒 把他放在心中 他就是你生活的希望 加油孩子……
❹ 初中生能做到的物理創意作品要過程
我說一些比較簡單的
❺ 科學家的科學創意小故事
波義耳——懷疑派化學家
波義耳1627年1月25日出生於愛爾蘭的一個貴族家庭。父親是個伯爵,家庭富有。在十四個兄弟中他最小。童年時波義耳並不特別聰明,說話還有點口吃,不大喜歡熱鬧的游戲,但卻十分好學,喜歡靜靜地讀書思考。他從小受到良好的教育,1639至1644年,曾游學歐洲。在這期間,他閱讀了許多自然科學書籍,包括天文學家和物理學家伽利略的名著《關於兩大世界體系的對話》。這本書給他留下深刻的印象。他後來的名著《懷疑派化學家》就是模仿這本書寫的。
由於戰亂、父親去世、家道衰落,1644年他回國隨姐姐居住在倫敦。在那裡開始學醫學和農業。學習中接觸了很多化學知識和化學實驗,很快成為一位訓練有素的化學實驗家,同時也成為一位有創造能力的理論家。在這期間,他同許多學者一起組織一個科學學會,進行每周一次的討論會,主要討論自然科學的最新發展和在實驗室中遇到的問題。波義耳稱這個組織為「無形大學」。這個學會就是著名的以促進自然科學發展為宗旨的「皇家學會」的前身。波義耳是該學會的重要成員。由於學會的分會設在牛津,波義耳於1654年遷居牛津,在牛津,他建立了設備齊全的實驗室,並聘用了一些很有才華的學者作為助手,領導他們進行各種科學研究。他的許多科研成果是在這里取得的。那本劃時代的名著《懷疑派化學家》是在這里完成的。這本書以對話的體裁,寫四位哲學家在一起爭論問題,他們分別為懷疑派化學家、逍遙派化學家、醫葯化學家和哲學家。逍遙派化學家代表亞里土多德的「四元素說」觀點,醫葯化學家代表「三元素說」觀點,哲學家在爭論中保持中立。在這里,懷疑派化學家毫不畏懼地向歷史上權威的各種傳統學說提出挑戰,以明快和有力的論述批駁了許多舊觀念,提出新見解。該書曾廣泛流傳於歐洲大陸。
波義耳十分重視實驗研究。他認為只有實驗和觀察才是科學思維的基礎。他總是通過嚴密的和科學的實驗來闡明自己的觀點。在物理學方面,他對光的顏色、真空和空氣的彈性等進行研究,總結了波義耳氣體定律;在化學方面,他對酸、鹼和指示劑的研究,對定性檢驗鹽類的方法的探討,都頗有成效。他是第一位把各種天然植物的汁液用作指示劑的化學家。石蕊試液、石蕊試紙都是他發明的。他還是第一個為酸、鹼下了明確定義的化學家,並把物質分為酸、鹼、鹽三類。他創造了很多定性檢驗鹽類的方法,如利用銅鹽溶液是藍色的,加入氨水溶液變成深藍色(銅離子與足量氨水形成銅氨絡離子)來檢驗銅鹽;利用鹽酸和硝酸銀溶液混合能產生白色沉澱來檢驗銀鹽和鹽酸。波義耳的這些發明富有長久的生命力,以至我們今天還經常使用這些最古老的方法。波義耳還在物質成分和純度的測定、物質的相似性和差異性的研究方面做了不少實驗。在1685年發表的《礦泉水的實驗研究史的簡單回顧》中描述了一套鑒定物質的方法,成為定性分析的先驅。
1668年,由於姐夫去世,他又遷居倫敦和姐姐住在一起,並在家的後院建立實驗室,繼續進行他的實驗工作。晚年波義耳的工作主要集中在對磷的研究上。1670年,波義耳因勞累而中風,之後的健康狀況時好時壞,當無法在實驗室進行研究工作時,他致力於整理他多年從實踐和推理中獲得的知識。只要身體稍感輕快,就去實驗室做他的實驗或撰寫論文,並以此為樂趣。1680年,他曾被推選為皇家學會的會長,但他謝絕接受這一榮譽。他雖出身貴族,但他一生醉心的卻是在科學研究中工作和生活,他從未結婚,用畢生精力從事對自然科學的探索。1691年12月30日,這位曾為17世紀的化學科學奠定基礎的科學家在倫敦逝世。恩格斯曾對他作出最崇高的評價:「波義耳把化學確定為科學。」
❻ 天文學與物理學的關系
基本上天文學和物理學聯系的相當緊密了
還包括數學
天文學是一門獨立的基礎學科,並不被物理學所包含,只是很多地方會用到物理,有「天體物理」等交叉學科。天文學是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造、性質和運行規律等。主要通過觀測天體發射到地球的輻射,發現並測量它們的位置、探索它們的運動規律、研究它們的物理性質、化學組成、內部結構、能量來源及其演化規律。天文學是一門古老的科學,自有人類文明史以來,天文學就有重要的地位。隨著人類社會的發展,天文學的研究對象從太陽系發展到整個宇宙。現在天文學按研究方法分類已形成天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支學科。按觀測手段分類已形成光學天文學、射電天文學和空間天文學幾個分支學科。物理學簡稱物理。歐洲「物理」一詞的最先出自希臘文φυσικ�0�2�0�9,原意是指自然。古時歐洲人稱呼物理學作「自然哲學」。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現象及規律的學問。漢語、日語中「物理」一詞起自於明末清初科學家方以智的網路全書式著作《物理小識》。在物理學的領域中,研究的是宇宙的基本組成要素:物質、能量、空間、時間及它們的交互作用;藉由被分析的基本定律與法則來完整了解這個系統。物理在古典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的,直到十九世紀物理才從哲學中分離出來成為一門實證科學。在現代,物理學已經成為自然科學中最基礎的學科之一。物理學理論通常以數學的形式表達出來。經過大量嚴格的實驗驗證的物理學規律被稱為物理學定律。然而如同其他很多自然科學理論一樣,這些定律不能被證明,其正確性只能經過反覆的實驗來檢驗。物理學與其他許多自然科學息息相關,如化學、生物、天文和地質等。特別是化學。化學與某些物理學領域的關系深遠,如量子力學、熱力學和電磁學。