人們在工作和生活中有許多感覺,如用耳朵聽聲音,可以感覺到聲音的大??;用眼睛可以看到物體的大小和形狀;用鼻子可以聞到氣體的味道等。人的許多感覺都與物理現(xiàn)象有關(guān),可以用物理知識進(jìn)行分析。
我們在房間說話時,感到聲音很響亮,可是用同樣的響度在野外說話,就感到聲音的響度小得多。這是因?yàn)樵谑覂?nèi)說話時,聲波碰到墻壁又反射回來,由于房間較小,聲源到墻壁的距離小于17米,使回聲與原聲混在一起,人耳分辨不開,所以聽起來感到聲音特別響亮,而在野外說話時就沒有這種現(xiàn)象。另外,當(dāng)人們聽到女性大聲說話時,感到女的聲音特別“尖”而刺耳。這是因?yàn)榕灾v話時聲帶振動很快,頻率很高。由于頻率決定聲音的音調(diào),頻率越高,音調(diào)也越高,所以人們感到女的聲音特別“尖”。還有,如果我們聽到有人說話,但是沒有看到這個人,就可以知道是陌生人還是熟人。因?yàn)槭澜缟厦總€人的聲音都有不同的音品,人們的聽覺就是從聲音的特色中判斷出講話的人是誰,是陌生人還是熟人。
下雨的時候,往往伴隨著雷電。人們的感覺是先看到閃電,后聽到雷聲。實(shí)際上雷聲與閃電是同時產(chǎn)生的,只不過聲音在空氣中的傳播速度較小,在25℃時僅為356m/s,而閃電產(chǎn)生的光速為3×108m/s,光的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲音的速度。因此人們先看到閃電,后聽到雷聲,所以人們根據(jù)感覺到的先后不同,稱之為“電閃雷鳴”。另外,在下了雨的黑夜里,當(dāng)我們在路上走時,感到有些地方很光亮。其實(shí)這是低洼積水的地方。由于水面很平滑,相當(dāng)于一面鏡子,天空微弱的光照射到水面上,發(fā)生鏡面反射,所以我們看到積水的地方很亮。還有,當(dāng)我們站在岸邊看到清澈的水時,感到這里的水很淺。這是一種錯覺,實(shí)際的水位要比看到的水深得多。由于光從空氣斜射到水里時,發(fā)生折射現(xiàn)象,折射角小于入射角。人和視覺是從入射光的角度看下去的,水底顯然就變高,所以感到水很淺。但千萬不要貿(mào)然下去,以防發(fā)生危險(xiǎn)。
當(dāng)我們乘汽車的時候,感到汽車開動時,身體總是往后仰,而汽車突然剎車時,身體總是向前傾。這是物理中的慣性現(xiàn)象。人站在靜止的汽車上,當(dāng)汽車突然開動時,腳已隨汽車向前運(yùn)動,由于慣笥,身體上部分要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),身體自然會向后仰。同樣的道理,當(dāng)汽車剎車時,身體會向前傾。另外,當(dāng)我們用手拍桌面時,手會感到疼。這是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍牖サ?。手是施力物體,同時也是受力物體,手對桌面施加一個力的同時,桌面也對手施加一具大小相同,方向相反的力,所以手就感到疼。還有,在寒冷的冬天,人們總喜歡兩手互相搓一搓,手就感到暖和多了。在物理學(xué)上稱之為能的轉(zhuǎn)化。搓手時,通過做功的途徑使動能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。就同一個物體來說,溫度越高,分子熱運(yùn)動越劇烈,內(nèi)能越大。所以內(nèi)能增加的物體,溫度要比以前高,這樣手就感到暖和了。
我們打開一瓶酒的酒蓋時,很快就聞到一股濃濃的酒味。在物理學(xué)中稱之為擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體、固體都能發(fā)生。這是因?yàn)橐磺形镔|(zhì)都在于不停地做無規(guī)則的運(yùn)動,打開瓶蓋,瓶里的分子迅速運(yùn)動,很快擴(kuò)散到空氣中,所以我們會聞到濃濃的酒味。另外,不管是冬天還是夏天,用水洗一下手,感到手很涼快。這是液體汽化時產(chǎn)生的結(jié)果。因?yàn)槭掷锏乃谡舭l(fā),蒸發(fā)過程要從周圍的物體中吸熱,致使水和它依附的皮膚溫度下降,所以手就感到?jīng)隹炝?。還有,當(dāng)我們坐在行駛的汽車上時,看到路旁的樹向后退。這就奇怪了,在地面上固定不動的樹,為什么會向后退呢?這是選擇參照物不同而出現(xiàn)的物理現(xiàn)象。坐在車上的人以運(yùn)動的汽車作參照物,車上的人相對于汽車是靜止的,路旁的樹與汽車的距離越來越遠(yuǎn),看到路旁的樹就是向后運(yùn)動了。
人的多方面的感覺都離不開物理現(xiàn)象。只要我們有一定的物理知識,才能使工作和生活更有樂趣,工作更有成效,生活更美滿。