熱愛物理的同學(xué)們,你已經(jīng)走進(jìn)了物理世界的大門,你是否發(fā)現(xiàn):物理就在你的身邊!
地球運(yùn)動形成了春夏秋冬、白天黑夜;
水的循環(huán)帶來了云雨霜雪、江河湖?!?/p>
我們的生活中伴隨著各種神奇的自然現(xiàn)象。觀察奇妙的自然,探索自然的規(guī)律是人類科學(xué)研究的永恒課題。
在科學(xué)探究的道路上,觀察是發(fā)現(xiàn)的開端,猜想孕育著新的發(fā)現(xiàn)!實(shí)踐是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的途徑。
若干世紀(jì)以來,人們對觀察到的自然現(xiàn)象,產(chǎn)生了離奇的猜想,為了證實(shí)自己的猜想,不知經(jīng)歷了多少不眠之夜,付出了多少艱辛的勞動。
下面幾個為驗(yàn)證猜想而努力實(shí)踐的故事,希望能對你有所啟迪。
富蘭克林猜測天上的雷電跟實(shí)驗(yàn)室得到的電性質(zhì)相同。他的論文受到皇家學(xué)會權(quán)威們的嘲笑,但他用實(shí)驗(yàn)證明了自己的猜想:烏云中的電荷跟人工摩擦產(chǎn)生的電沒有區(qū)別。
富蘭克林在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上寫出了《論閃電與電氣之相同》的論文,并發(fā)明了“避雷針”。
愛迪生在研究改進(jìn)電話的過程中感覺到耳機(jī)膜瓣的振動通過短針傳到了他的手上。于時(shí)他猜想:聲音既然能使這根針顫動,反過來,這根針的顫動也能變成聲音!愛迪生為了證實(shí)自己的猜測,在助手的幫助下進(jìn)行了反復(fù)的實(shí)驗(yàn),終于發(fā)明了會說話的機(jī)器──留聲機(jī)。
經(jīng)過不斷改進(jìn),愛迪生發(fā)明的留聲機(jī)很快傳遍全世界。
愛迪生猜測:電可以用來照明。于是,他著手研究電燈。他閱讀了很多圖書資料,寫滿了200本筆記。他選用1600多種材料進(jìn)行試驗(yàn)。1879年10月21日,他用碳化棉絲作燈絲,制成持續(xù)發(fā)光45小時(shí)的第一盞電燈。后來,人們把這一天作為愛迪生發(fā)明白熾電燈的紀(jì)念日。
愛迪生繼續(xù)研究,曾先后選用6000多種植物作試驗(yàn)。他和助手一起經(jīng)過十多年的努力,到1906年制成了鎢絲白熾燈,沿用至今。
古代希臘著名的科學(xué)家阿基米德,因?yàn)榭缛胙b滿水的浴池時(shí)觀察到水被溢出來而想出了辨別皇冠真假的方法,他通過進(jìn)一步的觀察、實(shí)驗(yàn)、研究,總結(jié)出了浮力定律。
美國麻省理工學(xué)院教授謝皮羅在浴池里洗澡時(shí),注意觀察水中產(chǎn)生的漩渦而發(fā)現(xiàn)了漩渦旋轉(zhuǎn)的規(guī)律。
很早以前,人類就夢想──象鳥類那樣在空中飛行。這一大膽的設(shè)想,導(dǎo)致了飛機(jī)的誕生。
法國造紙工人斯蒂斯.蒙哥爾斐爾和約瑟夫.蒙哥爾斐爾兄弟在一個晚上觀察燒焦的小紙片飛進(jìn)煙囪而萌發(fā)出奇異的猜想:“使紙片飛起來的力也可以使飛行器飛起來?!豹?/p>
他們根據(jù)自己的假設(shè)制定出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。先用綢子做成底部敞開的口袋,對著火焰,很快升到了天花板上;不久,他們用紙和麻布做成的氣球用火堆充氣后升上1800米的高空;緊接著,世界上第一個氫氣球在巴黎一個公園里低垂的云層中飄行了24公里;載有一只公雞、一只雌鴨、和一只綿羊的熱氣球從凡爾賽宮的廣場升起;青年醫(yī)生史拉特.特,羅齊爾也乘座蒙哥爾斐爾兄弟制造的氣球上升到25米高的空中,開創(chuàng)了人類升空的歷史。
意大利藝術(shù)家達(dá).芬奇自幼就提出一個有趣的猜想:人能不能用自己的臂力模仿鳥類飛行?圍繞這一設(shè)想,他作了最大的努力。
達(dá)#8226;芬奇進(jìn)行了最早的飛機(jī)設(shè)計(jì),他還研究并設(shè)計(jì)出垂直升起的飛機(jī)、滑翔機(jī)和降落傘。雖然,才華橫溢的達(dá).芬奇終生未能把人類從地面送上天空,但他仍不愧為開創(chuàng)空氣動力學(xué)原理的第一人,他給后人留下了寶貴的財(cái)富──研究飛行和飛行設(shè)計(jì)草圖。
美國奧維爾.萊特和威爾伯.萊特兄弟倆兒童時(shí)代就對飛行發(fā)生興趣,他們想象有一天能升上天空。他們沒有上過大學(xué),但非常勤奮好學(xué)。他們收集了大量他人和自己實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較,閱讀了當(dāng)時(shí)能找到的航空書籍并作了理論研究與論證、研究了前人的經(jīng)驗(yàn)、吸取了前人的教訓(xùn)、進(jìn)行了大量的觀察和實(shí)踐。
1903年秋天,萊特兄弟終于試制成功“飛行者”號動力飛機(jī),揭開了人類空中飛行的序幕。他們不斷改進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu),連續(xù)進(jìn)行了160多次飛行,他們的成功震動了世界,他們首創(chuàng)的飛行奇跡載入了世界科技史冊。
進(jìn)入20世紀(jì)以來,飛機(jī)的發(fā)展異常迅速,性能不斷完善,用途日益廣泛,飛行高度和速度不斷增加。飛行器種類繁多,用途各異:火箭動力超音速飛機(jī)、人造地球衛(wèi)星、航天飛機(jī)、神州飛船、宇宙空間站……人類開始進(jìn)入遠(yuǎn)離地球的太空。
伽利略到教堂去做禮拜,無意中,他瞧見掛在神前的一盞銅燈在擺動著。這是很多人都看到過的極其平常的現(xiàn)象,但沒有人象他那樣凝視得出神。伽利略猜想:教堂房頂上的吊燈擺動時(shí)間可能有一定的規(guī)律。他對擺動現(xiàn)象進(jìn)行潛心研究和實(shí)驗(yàn),制成了鐘擺。經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn),他設(shè)計(jì)出了用齒輪帶動的鐘擺。伽利略還有很多奇妙的想法,因?yàn)槊τ诟鞣N實(shí)驗(yàn),他沒有能夠制成完美的鐘。伽利略把自己的發(fā)現(xiàn)記在一份材料中,畫出了鐘的圖形,解釋了鐘的原理。
幾年后,一個荷蘭人根據(jù)伽利略的材料,依照其中的圖形和原理造成了一個完整的鐘,這是世界上第一臺有擺的鐘。
……
每一條通向真理的道路都充滿著荊棘。
每一個有成就的科學(xué)家都有一段不尋常的經(jīng)歷。
每一次科學(xué)的偉大發(fā)現(xiàn),也許就是從最平凡的事實(shí)開始!
在科學(xué)探索的道路上,當(dāng)你觀察身邊的物理現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)一個問題的時(shí)候,當(dāng)一種新的猜測在你大腦里萌芽的時(shí)候,也許就孕育著一種新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)!要證實(shí)自己的猜想,最好的辦法就是實(shí)踐!
同學(xué)們,科學(xué)是沒有止境的,沒有平坦的大道可以通向科學(xué)的殿堂。人類科學(xué)史向我們揭示了一條真理:聰明在于學(xué)習(xí),天才在于積累,只有認(rèn)真觀察、大膽猜想、勇于實(shí)踐、實(shí)事求是、堅(jiān)持真理,才能登上科學(xué)高峰,發(fā)現(xiàn)真理的海洋。