戈士杰2020暑假读《趣味物理学》摘录及心得 [复制链接]

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看到“趣味”一词，突然有想看的想法了

千分之一秒
在1/1000秒的时间内能够做些什么事情呢？可以做很多事！是的，火车在这点时间里只能前进3厘米左右，然而声音却能够传播3厘米，飞机甚至可以飞出半米远。地球在1/1000秒的时间内可以围绕太阳运转30米，光，则可以传播300千米。生活在我们周围的微小生物，假如它们会思考，那么它们大概不会把1/1000秒当做无所谓的一段时间，比如，1/1000秒的时间，对昆虫来说，是完全可以感觉得到的。蚊子的翅膀每秒钟可以上下拍动500-600次，也就是说，在1/1000秒的时间内，蚊子来得及把翅膀拾起或者放下。

人类当然没有能力像昆虫那样快速移动自己的肢体，对我们来说，最快的动作就是眨眼睛，我们平时经常说的“一瞬间”或者“一刹那”最初就是这个意思。眨眼睛的动作是如此之快，以至于我们连眼前景物被瞬间遮蔽都察觉不到。然而，虽然很少有人知道，但是确实有人知道：实际上，这个作为不可思议速度代名词的快速动作，如果用1/1000秒为单位进行测量，还是相当慢的。根据精确的测量结果，一次完整的“眨眼”时间平均为25秒，也就是400个1/1000秒。一次眨眼动作可以分解为以下几个步骤：眼睑放下(75-90个1/1000秒)，眼睑垂下后处于静止状态(130-170个1/1000秒)，最后是眼睑抬起(大约是170个1/1000秒)。您看到了字面意义上的“一刹那”实际上还是相当长的一个时间段，在这段时间内眼甚至来得及稍微休息一下。所以，假如我们能够感觉到在1/1000秒内发生的独立事件，就能在“一刹那”间捕捉到两次从容不迫的眼睑运动，以及处于这两次眼险运动之间的片刻静止了。

千分之一秒，对我们来说已经是非常短的时间了。这让我联想到一些影视作品中，超人救下即将被车撞的路人时，由于他的速度极快，周围物体的运动变得缓慢的画面。正如相对论中提到的，速度越快时间的流逝就越慢吧。

用手抓住一颗子弹
报纸上曾经刊登过这样一则报道，战争时期，在一名法国飞行员身上发生了一件不可思议的事情：这名飞行员在两千米高空飞行的时候，发现在距离自己脸很近的地方有一个小东西在运动，他以为是一个昆虫，于是很灵巧地一下子把这个东西抓在了手里。您能想象得出这名飞行员当时有多么惊诧吗？原来、他抓在手里的竟然…是一颗德军的子弹！这难道是真的吗？这个故事与传说中的敏豪森男爵用双手抓住炮弹的奇谈怪论有着多么惊人的相似。
然而，这名飞行员的神奇经历一一用手抓住一颗飞行的子弹，却是完有可能的。
要知道，子弹并不是始终以每秒钟800-900米的初始速度飞行，由于空气的阻力，子弹的飞行速度会逐渐降低，在飞行路径的末端一尾势阶段，子弹的飞行速度大约只有每秒钟40米左右。也就是说，完全有可能出现这样的情况，即子弹和飞机具有相同的飞行速度。在此时，相当于对飞行员来说，这颗子弹就可能是完全静止不动的或者只是轻微地在动那么用手抓住它，就根本不是什么困难的事了，尤其是飞行员还带着手套，可以不惧怕子弹在空气中飞行时产生的高温。

两个物体运动速度一样时，以对方为参照物，两者是相对静止的。如果某人的运动速度跟羽毛球的速度相当，他是否可以自己跟自己打球了。。。

物体在什么地方会更重一些
地球对物体的吸引力，会随着物体距离地面高度的增加而减少。如果我们把一个1公斤重的砝码提升至6400千米的高度，也就是使这个砝码至地心的距离增加到地球半径的2倍，地球的引力就会减弱到1/4，如果用弹簧秤来称这个砝码，就会显示250克，而不是1000克了。根据万有引力定律，在计算地球对外界物体的吸引力时，可以把地球看做是一个全部质量都集中在地心的质点，而吸引力的大小与物体至地心距离的平方成反比。在我们刚才的示例中，砝码至地心的距离增加到原来的2倍，因此地球引力也就减弱到1/4。如果把砝码拉远至距离地球表面12800千米的高度，也就是至地心的距离增加到原来的3倍，这时引力就会减弱到原来的1/9；这时候，1000克重的砝码，在弹簧秤上就变成总共只有111克了。
那么这时候我们就会很自然地产生一个想法：如果把砝码放置到地球深处，也就是更接近我们这个星球的中心，我们就应该观察到引力的增强一砝码在地下深处的称重会更大。但是这个猜测是错误的：物体在地下越深，它的称重不但不会增加，恰恰相反，却变小了。