内容简介
“发现世界丛书”之一,丛书讲述各学科中的“发现”故事,注重展示整个事件进程中发现者们是怎样思考的,以及不同阶段思路的变化;这些发现怎样改变了世界。
本册是一本十分有趣的书。作为“发现世界丛书”之一本,作者从缤纷的物理世界中,选取了18个侧面,再现当时发生的情景,使人们粗略地了解物理科学的进步对人类新生活的影响。并用深入浅出的语言,形式活泼的艺术表现手法,将物理知识形象生动地展示给读者,让读者在阅读中慢慢步入物理世界,渐渐领略并爱上物理科学,从而去学习,去探究。书稿内容丰富,史料详实,行文流畅,具有较强的可读性和趣味性。
目录
尺有所短,寸有所长
布手知尺
中国第一度
乃同律度量衡
半斤等于八两吗
从米制到反米制运动
坠落火星的使者
单位制
侧耳倾听
从波义尔的空气泵谈起
声音跑的有多快
“靠谱”的声音
共鸣
谁是凶手
用声音的速度走路
听不见的声音于看得见的声音
谁持彩练当空舞
五颜六色话彩虹
日照雨滴则虹生
彩虹为什么是弯曲的
折射定律的发现
颜色是什么
看不见的光
光谱学的异彩
电的历史与八卦
人类和电初相识
电到底能跑多快
伽伐尼与伏打
欧姆还是卡文迪许
爱迪生与特斯拉的对决
磁铁有两极吗
磁铁的发现
伟大到令人妒忌
卡包的出现
医疗中的磁
地球磁极曾发生倒转
军事中的磁
磁悬浮
说说热学史
从温度的测量谈起
热本质的探讨
蒸汽机的发明
永动机真的能实现吗
热力学的建立
新型能源面面谈
太阳能与风能
地热能与海洋能
生物质能
核能与氢能
新型能源真的更好吗
此苹果非彼苹果
诺贝尔物理学奖得主马可尼
“虎!虎!虎!”
谁为飞机指路
无所不在的无线电应用
从无线电到网络
远景灿烂的无线电技术
……
摘要与插图
日照雨滴则虹生古人对光色散现象的认识起源于对自然色散现象——彩虹的认识。彩虹是气象中的一种光学现象:“彩”,顾名思义,是“七彩”、“彩色”的意思;“虹”,“工”代表音旁,“虫”代表形旁。为什么是虫字旁呢?因为在中国古代,人们还不知道彩虹是怎么形成的,认为彩虹是一条饮用雨滴的虫,所以取用虫字旁,代表着美好。
早在公元前 4 世纪,亚里士多德就对彩虹进行了认真研究,并且观察到了彩虹的几大重要特征:第一,如果太阳在地平线上升起得不太高,彩虹就会出现。第二,彩虹不会出现在夏日的中午;第三,我们可以同时看到两条形状相同但颜色顺序排列相反的彩虹,其中外侧那条显得略为松散;第四,彩虹主要由三种(或四种)颜色组成。不过,亚里士多德对彩虹的解释并不正确,没有注意到光的折射作用,他认为只有大的镜子可以反射出物体的全部外形,他把天空中的水滴比做小镜子,认为这个镜子太小了,不可能反射出整个太阳,但是又必须得有什么东西反射出来,所以会有颜色呈现出来。
公元200 年左右,雅典哲学家亚历山大观察到彩虹一个很重要的现象,那就是两条虹中间的区域亮度较暗,后人将这条暗带命名为“亚历山大暗带”。
,在我国殷代甲骨文里就有了关于虹的记载。唐初,我国经学家孔颖达(574-648年)曾指出产生虹的两个基本条件:云(薄云)和日。他在《礼记注疏》中写道““若云薄漏日,日照雨滴则虹生”,强调重要的是“日照雨滴”,把“日照”和“雨滴”结合起来,说明虹是太阳光照射雨滴所产生的一种自然现象。
公元八世纪中叶,张志和(744-773年)在《玄真子·涛之灵》中第一次用实验方法研究了虹,并将其制作人工彩虹的实验记录下来:“背日喷呼水成虹霓之状,而不可直也,齐乎影也”。之后,不断有人重复类似的实验,如南宋朝蔡卞进行了一个模拟“日照雨滴”的实验,把虹和日月晕现象联系起来,以说明虹的产生是一种色散过程,并指出了虹和阳光位置之间的关系。
北宋时,精通天文历算之学的进士孙思恭便提出“虹乃与中日影也,日照雨则有之。”的说法,他的发现后来也被宋代沈括的《梦溪笔谈》所引用及证实,且沈括也细微地观察到虹和太阳的位置与方向是相对的现象。
但是以上这些古人均只停留在对现象的思考上,没有更多深入和本质性的研究。
现在我们知道了,彩虹是大气中的水滴对阳光色散、折射和全反射所产生的综合效应,只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象。
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