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初中趣味物理知识鸽子为什么能送信一只信鸽,即使你把它带到千里之外的陌生地方,它也能把信带回家。在鸽子头顶和脖子上绕几匝线圈,以小电池供电,鸽子头部就会产生一个均匀的附加磁场,干扰它接收地磁场。当电流顺时针方向流动时,在阴天放飞的鸽就会向四面八方乱飞。这表明:鸽子是靠地磁导航的。那么鸽子又是如何靠地磁导航呢?有人提出这样的观点:把鸽子看作是电阻1000欧的半导体,它在地球磁场中振翅飞行时,翅膀切割磁感线运动,因而在两翅之间产生感应电压。鸽子按不同方向飞行,因为切割磁感线方向不同,所以产生的感应电压的大小不同,就可以辨别方向。但是试验表明晴天放飞时,附加磁场并不影响它的飞行,这说明地磁并不是它的唯一的罗盘。原来,鸽子能检测偏振光,在晴天它能根据太阳的位置选择飞行方向,并由体内生物钟对太阳的移动进行相应的校正。必须说明一点的是,当电流逆时针流动时,不管是晴天还是阴天,它都能飞回家。爱斯基摩人的冰屋冰是冷的象征,一提到它,人们就会不寒而栗。但是,在冰雪凛冽的冬天,生活在北极圈里的爱斯基摩人,却凭着用冰垒成的房屋,熬过严寒的冬天。在北极圈内,有取之不尽的冰,又有用之不竭的水。每当冬天到来之前,爱斯基摩人都要建造冰屋。他们就地取材,先把冰加工成一块块规则的长方体,这就是“砖”,用水作为“泥”。材料准备好以后,他们在选择好的地方,泼上一些水,垒上一些冰块,再泼一些水,再垒一些冰块,前边不断地垒着,后边不断地冻结着,垒完的房屋就成为一个冻结成整体的冰屋。这种房屋很结实,被誉为爱斯基摩人的令人羡慕的艺术杰作。爱斯基摩人的冰屋是怎样起到保暖防寒作用的呢?首先,由于冰屋结实不透风,能够把寒风拒之屋外,所以住在冰屋里的人,可以免受寒风的袭击。其次,冰是热的不良导体,能很好地隔热,屋里的热量几乎不能通过冰墙传导到屋外。再次,冻结成一体的冰屋,没有窗子,门口挂着兽皮门帘,这样可以大大减少屋内外空气的对流。正因为如此,冰屋内的温度可以保持在零下几度到十几度,这相对于零下50多度的屋外,要暖和多了。爱斯基摩人穿上皮衣,在这样的冰屋里完全可以安全过冬了。当然,冰屋里的温度比起我们冬天的室内温度要低得多,而且冰屋里也不允许生火取暖,因为冰在0以上就会熔化成水。潮汐产生的原因到过海边的人都知道,海水有涨潮和落潮现象。涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,场面十分壮观;退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩。我国古书上说:“大海之水,朝生为潮,夕生为汐。”那么,潮汐是怎样产生的?古时候,很多贤哲都探讨过这个问题,提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的,就像人的心脏跳动一样。随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在海潮图序一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之。”汉代思想家王充在论衡中写到:“涛之起也,随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系。到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后,提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的引力引起的假设,从而科学地解释了潮汐产生的原因。原来,海水会受到月球、太阳和其它天体的引力作用,因为月球离地球最近,所以月球的引力较大。这样海水在月球的引力作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生。摩擦三兄弟摩擦三兄弟就是指静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦,它们都是摩擦家族的成员。说起摩擦,大家一定不陌生,因为摩擦是我们生活中司空见惯的现象,我们每时每刻都在和摩擦打交道。我们走路、吃饭、洗衣服依靠摩擦;各种车辆的行驶依靠摩擦,机器运转也离不开摩擦。假如没有了摩擦,世界将会变成什么样?手中的笔会滑落,稍一抖动紧系的鞋带就会松开,人无法站立在地面上真是不可想象。可以说,摩擦是我们人类离不开的好朋友。但是在很多场合,摩擦三兄弟扮演着“不受欢迎”的角色。在现代汽车中,20的功率要用来克服摩擦;飞机上的活塞式发动机因摩擦损耗的功率要占10,就是最先进的涡轮喷气发动机也要为克服摩擦损耗2的功率。世界上有数以万计的汽车、数以万架的飞机,这样每年要有多少材料被白白浪费掉,真是可惜。但更为严重的是,摩擦还会造成机器零部件的磨损。据报道,英国在这方面损失每年要超过20亿美元。摩擦除了导致磨损之外,还会使航空和航天器过度发热,这更是现代科技遇到的又一难题。当宇宙飞船返回地面的时候,由于高速船体与空气之间的摩擦,会使整个船体成为一个通红的火球,为了保护飞船里的宇航员和各种仪器设备,人们不得不付出昂贵的代价,用耐高温的特种合金制造船体,并且还在外面加装了耐高温材料。为了让摩擦三兄弟为人类更好地服务,人们对摩擦的起因一直进行着艰苦的研究和探索。 17、18世纪,法国曾形成了一股摩擦研究热,库仑根据达芬奇的想法完成了摩擦起因的凹凸说。到了18世纪上半叶,有人又创立了分子说。进入20世纪后又出现了粘合说。可以说有关摩擦起因的争论还在进行着,凹凸说、分子说和粘合说都持之有理,言之有据,究竟怎样圆满地解释摩擦的起因,还一直是一个很活跃的研究课题。噪声的作用噪声一向为人们所厌恶。但是,随着现代科学技术的发展,人们也能利用噪声造福人类。1噪声除草科学家发现,不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理,人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发,这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草,用“欲擒故纵”的妙策,保证作物的顺利生长。 噪声施肥 某些农作物受到噪声刺激时,其根、茎、叶表面的小孔会扩展到最大限度,因而容易吸收肥料。在100分贝的尖锐汽笛声中施肥或喷洒营养液,能使西红柿的果实增大1/3左右。噪声诊病 美妙、悦耳的音乐能治病,这已为大家所熟知。但噪声怎么能用于诊病呢?最近,科学家制成一种激光听力诊断装置,它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时,它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声,振动耳膜,然后微型电脑就会根据回声,把耳膜功能的数据显示出来,供医生诊断。它测试迅速,不会损伤耳膜,没有痛感,特别适合儿童使用。此外,还可以用噪声测温法来探测人体的病灶。人体某部位发病时温度会发生变化,该处的分子、原子热波动发出的噪声也会变化。医生借助专门的声学仪器,就能准确地诊断出病灶的确切部位少轮廓。有源消声通常所采用的三种降噪的措施,即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪,都是消极被动的。为了积极主动地消除噪声,人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是:所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差180),就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是:从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来,有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。 干燥食品 用噪声和低频声波高速“轰炸”食品后,其吸水能力为传统干燥技术的410倍,而且不会使食品丧失营养成份。 噪声除尘 高能量的噪声可以迫使尘粒相聚成一体,因重量增加而下沉。因而,噪声可应用于烟囱除尘和消除大气污染。听不懂自己我们有这样的经验:听录音机放出的自己的声音总觉得不太像,而在别人听来都认为像,这是这么回事呢?我们平时听到的声音,可以通过两条不同途径传入耳内。一条途径是通过空气,将声波的振动经过外耳、中耳一直传到内耳,最后被听觉神经感知。别人听你的话,你自己(还有别人)听从录音机放出的自己的录音,都是通过空气途径传入耳内的。对别人来说,直接听你讲话,或是听你的录音,由于都是听从空气里传来的声音,所以效果一样,即这两种声音是很像的。另一条途径是通过骨头传播声音,这种方式叫“骨导”。我们平时听自己讲话,主要是靠骨导这种方式。从声带发出的振动经过牙齿、牙床、上下颌骨等骨头,传入我们的内耳。由于空气和骨头是两种不同的传声没媒质,它们在传播同一声源发出的声音时,会产生不同的效果,因此,我们听上去就感到通过不同途径传来的声音的音色有差别。于是就觉得录音机里放出来的声音不像自己的声音。
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