生活中的物理现象

2018-01-09 17:54王渺渺尹田田李晓杰
科教导刊·电子版 2017年31期
关键词:物理知识日常生活物理现象

王渺渺 尹田田 李晓杰

摘 要 日常生活中到处充满了有趣的物理现象,留心观察生活中的各种现象,思考引发这些现象的物理本质,并尝试用所学的物理知识去解释,做到学以致用,活学活用。

关键词 日常生活 物理现象 物理知识

中图分类号:G632 文献标识码:A

1饺子中的文化

中华传统文化博大精深,美食文化更是历史悠久,源远流长。每逢新春佳节,饺子便成为一种应时不可缺少的佳肴。饺子,又名水饺,亦称扁食,原名“娇耳”。相传是我国医圣张仲景首先发明的,距今已有一千八百多年的历史。饺子深受广大人民的喜爱,不仅好吃而且还蕴含着有趣的物理现象。刚下锅时,饺子沉入锅底,煮熟后膨胀并浮到水面,盛到碗里后又收缩,这是为什么呢?

根据阿基米德原理,锅里的饺子受到水对其向上的浮力,而生饺子的密度却比水的密度大,即生饺子的重力要大于其所受的浮力,因此刚下锅的饺子会沉入锅底。随着饺子不断受热,饺子馅中液态水汽化成水蒸气,由于饺子馅处于密闭的环境,水蒸气不能跑出,因此饺子的体积变大,因而导致饺子的浮力大于重力,故饺子煮熟后成膨胀状态并浮到水面。把煮熟的饺子盛到碗里,由于没有持续热源对饺子加热,饺子慢慢散热温度下降,使得饺子里面的水蒸气液化,因此饺子看起来会收缩。

2神奇肥皂泡

日常生活中,我们经常看到一些小朋友吹肥皂泡,一个个美丽的小泡泡从管中飞出,在阳光的照耀下,显得格外漂亮。多么希望肥皂泡能像鸟儿一样飞向高空,形成一道绚丽的风景。然而,这种希望是非常渺茫的,我们总看到肥皂泡开始时上升,接着便下降,这是为什么呢?

刚开始的时候,肥皂泡中充满了从嘴里吹出的热气,肥皂膜将热气与外界隔开,形成内外两个区域,里面气体的温度大于外部空气的温度。此时,肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度,即肥皂泡受到空气的浮力大于其受到的重力,因此肥皂泡会上升。随着时间的推移,肥皂泡内、外气体发生热交换,内部气体温度下降,由于热胀冷缩的原因,肥皂泡体积逐渐减小,同时它受到的外界空气的浮力也会逐渐变小,但其受到的重力不变。当重力大于浮力时,肥皂泡就开始下落。因此,肥皂泡不会持续飞向高空。

3马路两旁的照明灯

在人类发展的历程中,电的发明预示着人类开始走向电气时代。1860年,英国人斯旺发明了碳丝灯泡。然而,由于当时的真空技术不高,点亮时间不能过长,时间一长,灯丝就会在灯泡里氧化而烧掉。1880年,爱迪生将灯丝材料换成竹丝,延长了白炽灯的寿命,随着真空技术的进步,白炽灯最终达到了实用化。如今的夜晚,到处灯火通明,非常明亮,几乎整个城市都笼罩在黄色的灯光下。知道为什么大部分路灯发出的光都是黄光的吗?

光是一种电磁波,整个电磁波谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线以及X射线等。其中可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分。一般来说,可见光由七种单色光组成,即红光、橙光、黄光、绿光、青光、蓝光和紫光。不同颜色的光,波长不同:红光的波长最长,紫光的波长最短。黄光的波长范围为570~600纳米,处于人眼较为敏感的波段,而且黄光的穿透力比较强,可以照射较远的距离。同时,黄色属于暖色系不刺眼,因此成为路灯灯光颜色的理想选择之一。

4冬天金属“粘手”

冬天是美丽的,尤其是北国的雪景,让人憧憬和向往。冬天也是寒冷的,霜凍和风雪给人们的日常生活带来了许多不便和困惑。这些困惑中蕴含了怎样的物理知识呢?

冬天在户外摸到冰冷的金属时,会有粘手的感觉,但是摸到木头却不会粘手。这是因为手掌皮肤表面会有水分,而且金属是热的良导体,传热快。当手碰到温度比较低的金属时,手掌表面的热量会迅速流失,导致手掌表面温度降到零度以下,液态的水迅速凝结成冰,因此手掌与金属之间被一层薄冰粘在一起。摸木头不会粘手,这是因为木头表面温度虽然也很低,但是木头是热的不良导体,传热慢,手掌的温度不会迅速下降,因此皮肤表面的水不会凝结。

5冷冻的鱼肉快速解冻

人类的发展推动了科学技术的进步,日常生活的许多困扰便迎刃而解。比如,对于夏天食物易腐烂变质的问题,人类发明了电冰箱。然而古代没有电冰箱,人们是如何储存保鲜食物的呢?

古籍《周礼》中提到一种储存食物的工具“冰鉴”。它是一个类似盒子的东西,内部是空的,冰放在里面再把食物放到冰的中间,就可以对食物起到防腐保鲜的作用。古书《吴越春秋》曾记载“勾践之出游也,休息衣宿于冰厨”。“冰厨”就是古代人们用来保鲜食物的房子。

科技的快速发展,如今的电冰箱比古代的“冰鉴”和“冰厨”保鲜食物的时间更长效果更好。然而任何事物的产生都具有双面性,电冰箱能更好的储存食物,但是如何较快的让冰冻的肉类解冻呢?在给出解冻方法之前,先了解一下解冻的过程。比如的冰融化成室温下的液态水,从物理角度来说,解冻是一个吸热过程,可分为三个阶段。第一阶段:的冰不断吸热,温度上升到左右,这个过程没有发生相变,即冰没有融化成水;第二阶段:的冰吸收热量变成的水,发生了相变;第三阶段:的水温度升高到室温,没有发生相变。因此,在保证肉质鲜美的提前下,想让冻肉快速解冻,就要让冻肉快速吸热。

一般常用的方法有,空气解冻和冷水解冻。冷水解冻时,用塑料袋将肉包好放入水中,避免肉的鲜味和营养流失。切记不要用热水解冻,热水解冻会降低肉的品质而且解冻效果不好(肉的表面迅速解冻,但是里面依然很硬,处于一种“夹生”的状态)。下面介绍一种快速解冻的方法,金属盆解冻法。把一个铝盆或者不锈钢盆反扣,然后把肉放在上面;在肉的上方再放上一个金属盆把肉夹在中间,等待十几分钟,肉就会完全解冻。为什么冻肉能快速解冻呢?研究发现,相同温度下,空气的导热系数(表征物质热传导性质的物理量)小于水的导热系数,而水的导热系数又比金属的小。因此,单位时间内金属能传导更多的热量,让冻肉快速解冻。

6结束语

日常生活中的许多现象都可以用物理知识来解释,在学习物理知识的同时应加强与日常生活的联系,养成善于发现善于思考的习惯,培养自己的发散思维和创新意识,让物理知识走进生活,将生活现象带入物理课堂,做到学以致用。

参考文献

[1] 金洪霞.中国饺子食俗文化与象征意义的研究[D].济南:山东大学,2008.

[2] 许超.最古老的青铜“冰箱”——曾候乙铜冰鉴缶[J].大众文艺,2013(09):271-271.endprint

猜你喜欢
物理知识日常生活物理现象
在物理概念教学中发展学生的思维能力
浅谈德育在学科教学和日常生活中的渗透
实现高中化学生活化教学的途径
“诗意地栖居”与“看上去很美”
例谈“小实验”在物理教学中的作用
微重力作用下的物理现象
类比和联想在中学物理中的应用
物理教学应加强学生应用意识的培养
运用类比法巧解物理题