“百变”物理迎玉兔

郭玮

物理学是现代学科中与哲学最接近的科学之一，因为都能涉及生命与宇宙的起源，生活中方方面面都能找到物理的影子。

时钟的停摆“魔法”

不知道大家注意过没有，家里的石英钟在电池用尽停摆后，秒针基本停在“9”的刻度位置上，好像被专门设计过一样。其实，这里有一个物理学知识点：在钟表盘“9”的刻度位置上，重力矩最大，所以失去动力的秒针会在这里被“拦住”。用通俗的话讲就是，钟表盘上的“9”对于秒针来说，是一个最远、最陡峭的上坡。

如图所示，力臂是支点到力的作用线的距离，即钟表盘中心（秒针的支点）到重力作用线的距离。力矩＝力×力臂，是用于描述力的转动效果的物理量，即秒针的重力矩＝重力×力臂。

蓬松的羽绒中有大量导热系数较低的空气，减少了热量的损失；外层防风材料，阻止了空气对流，减少了对流传热损失

空气是保温“神器”

生活中使用的保温杯大多是双层玻璃的，保温的主要是双层玻璃之间的空气。保温杯的热量传递包括：导热、对流传热、辐射传热。而两层玻璃之间的空间填充的空气具有较低的导热系数，增加了保温杯的传热阻力，减少了其热量的损失，从而达到了保温的效果。如今的玻璃窗都采用兩层或3层玻璃的构造，也是利用了这个原理。羽绒服同样是利用羽绒之间的空气，增大了传热阻力，减少了人体热量的损失，实现了保温效果。

海市蜃楼原理示意图

物理为人类营造的“幻象”

海市蜃楼曾被当作“神迹”，让古人憧憬了几百年，甚至历代帝王也因此浮想联翩。而今天的人们都知道，海市蜃楼是因为光的折射和全反射形成的物理现象。

例如，在沙漠中，经过阳光照射，地表温度比空中高，形成了温度“梯度”，造成空气密度不同。光在不同密度的空气中，折射率不同，这使得光线在空气中不断偏转方向，就形成了海市蜃楼的奇景。

寂静的月球，勤奋的“玉兔”

大家经常看到月亮，有没有忘记中国的玉兔二号月球车呢？你在看着月亮的时候，它正在月球的背面默默工作。从2019年着陆月球背面以来，这只勤奋的“小兔子”传回了很多重要信息。但时至今日，我们都没听到过来自月球的声音，这不是因为技术上有不足，而是因为月球本来就是一个无声的世界。这里也藏着一个物理学知识：声音存在需要声源和传播介质，月球是真空环境，没有传播介质，月球自然就是寂静无声的。

马上就要进入中国农历兔年了，让我们祝福月球上的“小兔子”好好休眠、好好工作，也祝福同学们好好生活、好好学习！保持好奇心和求知欲，就能不断地获取新知识和新发现。物理无处不在，从头顶璀璨的星空，到身边琐屑的日常，奇妙的物理世界随时为你打开！

（责任编辑 / 高琳  美术编辑 / 周游）