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        從生活中得來的科學(xué)定律

        2013-12-18 02:04:04夏點(diǎn)
        科學(xué)啟蒙 2013年9期
        關(guān)鍵詞:帕斯卡仆人木桶

        夏點(diǎn)

        生活中,同學(xué)們常常會發(fā)現(xiàn)一些奇怪的小現(xiàn)象。我們或注意或忽略,但是卻很少去探究。其實(shí),世界上有許多發(fā)現(xiàn)都源于生活?!耙簤簷C(jī)之父”帕斯卡的“帕斯卡定律”的發(fā)現(xiàn)就源于生活中的小事。那么,他究竟在生活中發(fā)現(xiàn)了什么,又是怎么獲得成功的呢?

        盤子的啟示

        帕斯卡出生在法國多姆山省奧弗涅地區(qū)的克萊蒙費(fèi)朗,他自幼聰穎,求知欲極強(qiáng),由受過高等教育、擔(dān)任政府官員的父親和姐姐負(fù)責(zé)對他進(jìn)行教育和培養(yǎng)。

        11歲的一天,帕斯卡在廚房外玩耍。突然,廚房內(nèi)傳出一陣叮叮當(dāng)當(dāng)?shù)捻懧?,很好聽。帕斯卡心想,廚房是做飯的地方,怎么會發(fā)出如此優(yōu)美動(dòng)聽的聲音呢?他飛快地跑到廚房,一看,才知道是廚師把盤子弄得叮叮當(dāng)當(dāng)響。

        帕斯卡站在一旁,認(rèn)真地看著廚師們“演奏”盤子“樂曲”。漸漸地,帕斯卡發(fā)現(xiàn)廚師們的刀子離開盤子后,聲音卻沒有馬上消失。

        “為什么不敲盤子了,聲音還會繼續(xù)響呢?”帕斯卡走近廚師,瞪大眼睛好奇地詢問。廚師們不能解釋其中的奧妙,只得拿出幾個(gè)盤子讓帕斯卡自己玩。

        帕斯卡把盤子帶到一個(gè)僻靜的角落,專心致志地敲打起來。敲著敲著,帕斯卡就發(fā)現(xiàn)盤子被敲打以后,聲音不斷,但只要用手一按盤子邊,聲音就會立刻停止。

        “這是為什么呢?”帕斯卡不明白其中的道理,又開始敲敲停停。慢慢地,帕斯卡終于發(fā)現(xiàn)了其中的奧妙:原來,盤子發(fā)聲最要緊的是震動(dòng),而不是敲打。打擊停止了,只要震動(dòng)不停,還能發(fā)出聲音。

        帕斯卡把這個(gè)驚奇的發(fā)現(xiàn)總結(jié)出來,寫出了聲學(xué)震動(dòng)原理的文章。就這樣,帕斯卡踏上了科學(xué)探索的征程。

        水桶的啟示

        時(shí)光荏苒,歲月如梭。12年一晃而過,帕斯卡長成了23歲的大小伙。

        這天,帕斯卡正要出門,突然看到家里的一個(gè)仆人提著滿滿的一桶水進(jìn)屋,由于木桶破舊,桶的側(cè)壁往外直噴水。

        帕斯卡被這一現(xiàn)象深深吸引,忘記了要出門,他讓仆人放下木桶,然后目不轉(zhuǎn)睛地看著木桶的水往外流,直到滿地都淌滿了水。

        “再提一桶水過來!”水桶的水流干之后,帕斯卡吩咐仆人道。仆人提水是為廚房做飯之需,但是主人的命令也不敢違抗,只得照辦。

        為了不把屋子弄得太潮濕,帕斯卡把那只破舊的木桶拿到井邊,就近提水,并夜以繼日地觀察。幾天后,帕斯卡發(fā)現(xiàn)了水桶側(cè)壁的小孔離水面越深,水流的速度也就越快的現(xiàn)象。

        “為什么噴射的速度會不一樣呢?”帕斯卡百思不得其解。

        為了求得答案,帕斯卡制作了一個(gè)完好的木桶,蓋子密封在桶上,在蓋子的中心開了一個(gè)不大的小孔,桶里灌滿水后,發(fā)現(xiàn)蓋子上的小孔沒有噴水。

        由此,帕斯卡想到了是大氣壓強(qiáng)在起作用。那么,這種大氣壓強(qiáng)的作用力究竟有多大,又是怎么作用的?帕斯卡又把一根長長的細(xì)鐵管插到木桶的小孔上,并使接口處不漏水,然后從管子上方倒了幾杯水,使管子里的水面提高了好幾米,當(dāng)管內(nèi)的水達(dá)到一定高度時(shí),木桶突然破裂,水流滿地。

        “加在密封液體任一部分的壓強(qiáng),必須按其原來的大小,由液體向各個(gè)方向傳遞?!迸了箍ò炎约赫业降囊?guī)律總結(jié)成論文。這就是后世人熟知的帕斯卡定律。

        帕斯卡定律被應(yīng)用在所有的液壓機(jī)設(shè)計(jì)上。為了紀(jì)念他,人們用“帕斯卡”來作為國際單位制壓力或壓強(qiáng)的單位。

        布萊士·帕斯卡經(jīng)典語錄

        1 研究真理可以有三個(gè)目的:當(dāng)我們探索時(shí),就要發(fā)現(xiàn)真理;當(dāng)我們找到時(shí),就要證明真理;當(dāng)我們審查時(shí),就要把它同謬誤區(qū)別開來。

        2 一生最重要的事是選擇職業(yè),但我們往往憑借“偶然”決定它。

        (責(zé)任編校:賀年青)

        (實(shí)習(xí)編輯:吳思)

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