描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787512719613
一读就停不下来的超酷物理科普书
跟科学家一起揭秘物理真相
破解200多个脑洞物理问题
信号灯为什么是红色的？磁悬浮列车是如何工作的？雪落在水里有声音吗？阿基米德真的能撬起地球吗？我们能看见镜子吗？用拳头砸空火柴盒会发生什么？……200多个源自生活的脑洞问题，揭秘问题背后的物理真相，一本书帮你升级物理知识体系，学会理性思考和科学看待我们生活的世界。
潜水艇是怎样做到上浮和下潜的？
潜水艇有压载水舱，向压载水舱注水之后，潜水艇的重量就增大了，这时它的重力大于水给它的浮力，潜水艇逐渐下潜。当潜水艇上浮的时候，高压空气渐渐把压载水舱中的水挤出去，使压载水舱重新充满空气，这时它的重力小于水给它的浮力，潜水艇就会上浮。
因此，潜水艇的上浮和下潜都是通过改变自身的重力来实现的。我国自主设计研制的深海载人潜水器“蛟龙”号利用的就是这个原理，它在无动力的条件下自主下潜与上浮。在下潜试验前它会搭载合适重量的压载铁，进入海水后开始下潜。到达作业深度时，“蛟龙”号会抛掉部分压载铁，使重力和浮力平衡，进行勘探。完成任务后，“蛟龙”号再次抛掉压载铁，浮力大于重力，使它上升。
为什么水不会流进潜水钟里面去？
潜水钟是一种无动力潜水装置，早期的潜水钟开口在下，外形与钟相似，故此得名。现代的潜水钟是全封闭结构，船只运载潜水钟到达预定地点后，将其悬吊下沉到海底，潜水员的头盔连接导管，由管子将空气从海面上送进来。
我们可以做一个小实验来模拟潜水钟，把一个玻璃杯倒过来，扣在水底，用手压住杯子。这时，我们会发现，玻璃杯里几乎没有水进去。这是因为杯子里有空气，阻止了水进入。
我们也可以用玻璃漏斗来做这个实验，方法是把漏斗倒过来扣到水里，并用手指堵住上面的漏口，此时水也不会流到漏斗里。但是，如果我们把手指移开，由于空气流通，盆里的水就会立刻灌到漏斗里去，直到漏斗内外的水面相平为止。由此可见，空气并非是“不存在的”，它真实地存在于空间中，如果没有其他地方“藏身”，它就会待在自己的地盘上，所以水不会流进潜水钟里去。
为什么纸片能够承受住水的重量？
一张纸片压在装满水的杯口上，慢慢地将杯子倒过来，水并不会流出，是什么原因造成的呢？
这是因为有气压，气压是指作用在单位面积上的大气压力。气压的力量十分惊人，我们在杯子里装满水，那么杯子里的空气比外面的稀薄很多。杯子里的空气密度比外面的空气密度小得多，所以产生的压力也比外面的小得多。而空气从纸片下面给纸片的压力可大多了，我们甚至可以把这样的玻璃杯从一个地方端到另一个地方，哪怕幅度大一些，水也不会流出来。如果你把这样一杯水端给别人喝，他肯定会觉得非常惊奇。
两艘平行行驶的轮船为什么会相撞？
1912年秋天，“奥林匹克”号海轮发生了这样一起事故，它正在大洋上航行时，距离它只有几百米的“豪克”号小船，好像被一股看不见的力量牵引着笔直开了过来。终，两艘船不可避免地撞在了一起。
这是因为在大海上，轮船之间会相互吸引。这可以用伯努利定理来解释，当两艘船平行航行时，一条水道就形成了。在一般的水道里，是水在动，沟壁不动的。而在航行时，是水不动，沟壁在动。在这种情况下，外侧的水的压力会使两艘船相向而行，并且质量小的船移动的幅度更大，这就是大船快速驶过时会出现特别大的引力的原因。
为什么船在航行时，船头部分会出现向外散开的波浪？
液体在一定粗细的管子里流动时，只要流动速度达到某个特定的值，也就是临界速度，液体就会发生涡流现象。露天的河床以及海平面上海水的运动形式也是涡流前进的，如果用测量仪器精确测量河里的水流，可以发现河水在做涡流运动。如果物体被水淹没，物体的表面就会形成涡旋状，所以轮船在航行中，船头部分的平静水面上就会出现向外散开的波浪。
为什么降落伞可以救人性命？
我们看到降落伞的伞面非常大，它所承受的负荷也非常大。没有风时，它会慢慢降落；有风时，它就会落到远处去。
为什么降落伞可以飞起来呢？这正是由于空气的存在，阻碍了降落伞的掉落。要是没有伞面的话，人就会以非常快的速度掉到地上。也就是说，伞面加大了负荷物的受力表面积，但是又没有增加重量。用比较大的伞面增加自由落体下降时的阻力，伞面的表面积越大，空气阻力就会表现得越明显。降落伞减小了下降时的速度，使下降到地面的速度达到人体能够承受的速度，这就能使从高空落下的人存活。
为什么冬天经常有水管冻裂的现象？
在冬天，如果我们灌满一瓶水放到室外，会得到满满一瓶冰吗？如果我们真的这么做，就会发现，我们得到的并不是一瓶冰，或者说，不是一瓶完整的冰。冰是有了，但瓶子却被冰撑破了。
这是为什么呢？
因为水的密度比冰大，同等质量下，密度变小，体积会变大，产生的作用力非常大。如果包裹冰的金属不够坚固，冰甚至可以让金属断开。有人曾经做过类似的实验，水结冰后可以撑破一个5厘米厚的铁瓶。所以在冬天经常有水管冻裂的现象，就是这个原因造成的。这也可以解释冰会浮在水的上面，因为冰比水轻。如果水结冰后体积变小，冰就会沉下去，而不是浮在水面。
为什么热气球爱好者可以乘坐热气球在空中飞行？
在任何热的物体旁边，都会有一股向上运动的热气流。像其他的物体一样，空气被加热后，体积也会膨胀。也就是说，当热气球被加热后，它内部的空气密度会变小，也就是空气变轻了。而热气球外部的空气比较冷，也就是空气的密度比较大、比较重。相同体积的热空气比冷空气轻，所以冷空气就会把热空气往上面挤，并占据热空气的位置，这样就产生了浮力。
热气球还可以通过改变燃烧的间隔时间，调整球囊温度，来控制热气球的上升和下降。把球囊内的空气加热后，就会有很多热空气从球囊内排出去。此时，气球变轻，重力小于浮力，气球逐渐上升。停止加热球囊内的空气后，冷空气又进入球囊。此时，气球的重力增加，重力大于浮力，热气球就会下降。
为什么冰刀可以在冰面上滑行？
当压力足够大的时候，冰块会融化，只不过由于温度低于0℃，融化的冰又会迅速地凝结。正是由于这个原因，人们可以在冰上滑冰。当滑冰者利用自身的体重压在冰刀上的时候，冰刀下的冰受到压力作用就会融化。于是，冰刀就滑行了起来。当冰刀滑到下一个地方，冰还会融化，冰刀会继续滑下去。滑冰者所到之处，冰刀所接触的薄冰层就会融化成水。但是，一旦冰刀滑过去，刚刚融化的水又会结成冰。所以，虽然严寒的时候冰是干的，但在冰刀的作用下却能融化成水，并起到了润滑的作用，使冰刀向前滑行。
为什么下雨时先看到闪电再听到雷声？
声音和光的传播速度是不一样的，声音的传播速度是340米/秒，光的传播速度是3×108米/秒，因此光在空气中的传播速度要快得多，大概是声音的100万倍。声音的传播速度比光慢，所以它从声源传到你的耳朵需要一定的时间，而光几乎一瞬间就能到达你的眼睛里。下雨时，当雷声还在向耳朵传播的时候，闪电已经进入你的眼睛里。这时你就会误以为闪电出现的实际时间比雷声早。
为什么有时候漏斗中的液体漏不下去？
当我们用漏斗把液体灌到瓶子里的时候，要时不时把漏斗拿起来一下，否则，液体就可能漏不下去了。这是为什么呢？原来，瓶子里有空气，如果不把空气排出来，就会对漏斗里面的液体产生压力，导致液体漏不下去。当液体流进瓶子里后，瓶子里面的空气会在液体的压力下收缩。但是，如果空气被压缩到一定程度，会产生一个很大的压力，这个压力大到足够把液体挡在漏斗里，不让液体向下流。因此，我们要时不时把漏斗拿起来一下，以便让瓶子里的空气排出来。这样，漏斗里的液体才会继续流下去。
摆钟走慢了该如何调整？
摆钟是一种时钟，是由荷兰物理学家克里斯·惠更斯在1656年发明的。现在我们在博物馆或名人故居经常可以看到它的身影。如果摆钟走慢了，如何调整钟摆，才能使它正常呢？反过来，如果摆钟走快了又该如何调整呢？
对于带钟摆的摆钟来说，钟摆越短，摆动的速度越快。这一点，我们可以用系重物的绳子来验证一下。根据这一原理，很容易就可以得出上面问题的解决方法。如果摆钟走慢了，稍微缩短一下钟摆的长度，摆钟就正常了；如果摆钟走快了，就反过来，增加钟摆的长度。
在体重秤上向下蹲的瞬间，体重秤是向上运动还是向下运动？
向上运动。
人在体重秤上受到向上的支持力和向下的重力。当我们蹲下时，肌肉会把我们的身体向下拉，同时，它也会向上拉我们的双脚。下蹲的瞬间产生向下的加速度，这就导致体重秤受到的压力变小。重力大于支持力，重力不变，所以支持力变小，人对秤的反作用力就会变小，进而体重秤的读数变小，体重秤会向上运动。
一个普通人是否能通过固定滑轮抬起100千克重的东西？
其实，即便借助固定的滑轮，你所能拉起的物体重量也不会比空手抬起的重量大，甚至比空手抬起的重量还要小一些。另外，当你通过固定的滑轮拉物体时，你所能拉起的物体重量一般不会比你的体重大。一个普通人的体重一般不会大于100千克，所以，你不可能通过这个方法拉起100千克的物体。固定的滑轮只能改变运输物品的方向，却并不能省力。
为什么拖拉机能在泥上平稳行驶，人和马却很容易陷进泥中？
每平方厘米的接触面积上所受到的压力越大，物体越容易陷进去。对于履带拖拉机来说，虽然它自身的确很重，但是分摊到履带上的压力却比人脚和马蹄上的压力小多了。所以，我们就很容易理解，为什么人和马很容易陷入泥泞的土地里，而履带拖拉机却不会。
在前进的火车车厢里向上跳，落地时会落在哪里？
仍然会落在起跳的位置。
有人可能认为，跳到空中的时候，地板跟车厢会一起向前行进，所以会落在车厢后面的某个位置。
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持原有的运动状态或静止状态叫作惯性。一切物体都具有惯性，车厢确实在前进，但是由于惯性的作用，你也在前进，并且你的行进速度跟车厢是相等的，所以你会落在起跳的位置。
为什么从冰上爬行过去比较安全？
冬天，河水或湖泊中的水会结成冰，当冰不够厚时，人们总是从冰上爬过去，这是为什么呢？原来，对于爬行在冰上的人来说，虽然不会因为趴着而使体重变轻，但是由于跟冰面的接触面积变大，所以每平方厘米受到的压力就会变得很小。也就是说，压强变小了。这样冰面就不容易裂开，人就不会掉下去。
有时，人们甚至会找一块宽大的木板，躺在上面滑冰，这样就更安全了。另外，冰能承受多大压力和冰的厚度有关。冰的厚度超过一定值时才能承受一个人的体重。
谁能更轻松地把球抛给对方？
两个人分别站在正在行驶的船的两端，向对面抛球，如果船的行驶速度是均匀的，也就是进行匀速直线运动，那么这两个人可以同样轻松地把球抛给对方。行驶的船与静止的船没有任何差别。有人可能以为，靠近船头的人会远离球，靠近船尾的人会靠近球。实际上，由于惯性的作用，球和船的速度是相同的，船上的人和球的速度也是相同的。所以，每个人都一样轻松，谁也不会占便宜。
拉绳子时，如何保证绳子的中部不下垂？
当我们沿水平方向拉直绳子，不管多么用力，都不可能使绳子的中部不下垂。绳子的中部之所以会下垂，是因为绳子始终受到重力的作用，而我们给的作用力不在垂直方向上，这两个力的合力不可能达到相互抵消，也就无法使绳子的中部不下垂。
比如，不管使多大的力，我们也不可能把吊床完全拉平。人躺在上面时，在人的重力作用下，一样会下垂。总之，我们作用在水平方向上的力无论多大，都不可能完全拉直绳子，我们只能尽量减小下垂的程度。除非在垂直方向向上拉绳子，否则，绳子的中部一定会下垂。
向车窗外扔玻璃瓶，如何保证玻璃瓶更不容易碎？
你可能听说过，如果我们从行驶中的车上向下跳，沿着车运动的方向往前跳会更安全一些，因为这样跳更不容易摔伤。所以，我们似乎可以推理出，在汽车行驶过程中应该把瓶子往前扔，这样落地时瓶子所受到的冲击力小。
但是实际上，这一推理是错误的。我们应该把瓶子往后扔，也就是跟车厢运动方向相反的方向。这时，我们给瓶子的速度会抵消瓶子惯性带来的速度。于是，当瓶子接触地面的时候，它的速度会减小。如果往前扔瓶子，情况正好相反，瓶子得到的速度是两个速度的叠加，瓶子获得的速度反而变大了，它所受到的冲击力也就变大了，因此更容易破碎。
为什么铁轨之间要留空隙？
在铺铁轨的时候，在铁轨之间必须留空隙，而不能把它们紧紧地连在一起，否则铁轨就无法正常使用了。这是为什么呢？
我们都知道，物体具有热胀冷缩的特性，铁轨也一样。夏天的时候，在日晒的作用下，铁轨会变长。如果不预留空隙，铁轨就会相互挤压，进而发生变形，甚至会把用来固定铁轨的道钉挤脱落。预留的空隙也要考虑冬天的情况，冬天时，天气比较寒冷，铁轨会收缩，铁轨之间的空隙会变大。为了保证火车的正常运行，铺铁轨的时候，一定会根据当地的气候条件来计算空隙的距离。
掉进玻璃瓶里的软木塞为什么不会在倒水时被水带出来？
生活中你可能遇到过这样的情况：一块软木塞掉进了装着水的玻璃瓶里，软木塞的大小跟瓶口差不多，按道理正好能从瓶口拿出来，但是不管我们怎么倾斜或翻转玻璃瓶，总是无法把软木塞带出来。于是我们开始倒水，但是直到我们快要倒空玻璃瓶里的水时，它才会掉出来。这是为什么呢？
其实这是因为软木塞的密度比水小，所以它总是浮在水面上。在倒水的时候水面产生波动，软木塞会随着水面运动，只有当瓶子里的水快倒完的时候，软木塞才可能靠近瓶口的位置。所以，只有这时候，软木塞才会从瓶口掉出来。
茶壶壶盖上的小孔有什么用途？
茶壶壶盖上的小孔的用途就是调节壶内和壶外的气压。当我们用茶壶倒水的时候，水从壶嘴里流出来，壶的空间增大，外面的空气就会从小孔进到壶里，使壶里空气的压力与外面大气压力相同，水就能不断地从壶嘴里流出来。如果没有这个小孔，空气就不能进入茶壶，壶里的空气压力小，外面大气压力大，壶里的水就倒不出来了。
为什么烟囱里的烟会往上冒？
我们经常会在冬天看到锅炉房上的烟囱冒着烟，但仔细看周围并没有吹风机将烟“吹”出去，烟囱里的烟仍旧会向上冒，这令人感到很惊奇。其实这是因为热胀冷缩原理，受热后，烟囱里的空气会发生膨胀，而且变得比周围的空气更轻，在这些热空气的推动下，烟就慢慢被推到了上面。等烟钻出烟囱后，支撑它的空气会慢慢变凉，于是烟又会往下落。
为什么装修房子时要选择密封性好的窗户？
你一定知道如果家里的窗户密封性好，室内的温度会比较高。为什么窗户密封性好可以使房间保持温度呢？
这是因为空气的导热性是非常差的，密封性好的窗户可以把空气严实地封堵在室内，防止空气“逃走”的同时把热量带走。所以在冬天我们把两扇窗户完全紧闭，不留任何缝隙，也可以起到保温的效果。如果用密封条封住窗户缝隙，效果会更好。封堵得越严密，室内越暖和。
我们在用冰块冷却饮料时，应该怎么摆放饮料？
我们在海边度假时，有时会看到小摊贩把饮料放在冰块的上面冷却，就像在火上煮汤一样。其实，这是错误的。加热东西的时候，的确应该把东西放在热源上面，可是冷却东西时，就应该把需要冷却的东西放在冰块下面。这是因为，物体的温度越低，密度越大，冰冻饮料比常温下的饮料密度会大一些。如果把冰块放在饮料上面，靠近冰块的饮料冷却后密度会慢慢变大，于是它就会流到下面，而上面的位置又会被常温的饮料占据。常温的饮料被冷却后又流到下面。瓶子里的饮料循环流动，很快所有饮料都会被冷却。如果反过来，把饮料放在冰块上面，瓶子中的饮料并不会流动起来，饮料也就不容易冷却了。
火焰为什么不会自己熄灭？
我们知道，很多物体燃烧会产生二氧化碳和水蒸气，这些物质都是不可燃的。也就是说，它们并不能帮助燃烧维持下去。火焰一旦燃烧起来，就会产生这些不可燃的物质，它们会影响空气的流动，阻碍火焰的燃烧。但是燃烧却没有停下来，火焰也没有自己熄灭，这是为什么呢？原因就在于气体受热后会膨胀，变得更轻。虽然燃烧产生了二氧化碳，但是这些二氧化碳气体不会待在火焰的周围，它会不断被空气挤走，火焰才能不断地燃烧。
从沸水中拿热鸡蛋为什么不会把手烫伤？
你可能看到过有人能徒手拿出沸水中的鸡蛋，然而他的手并没有被烫伤，这是为什么呢？其实，虽然从沸水中拿出来的鸡蛋很烫，但它的表面非常湿，在高温的作用下，这些水会瞬间蒸发，带走蛋壳的一部分热量，从而给蛋壳降温，所以手并不会感觉很热。当然，只是在一开始的时候，手感觉不到鸡蛋烫，一旦鸡蛋表面的水蒸发干净，你立刻就会感觉到鸡蛋的高温。所以徒手从沸水中拿出鸡蛋后应马上把它放到盘子里，才能保证手始终不被烫伤。
为什么用熨斗可以去除纺织物上的油渍？
其实这个原理很简单，温度越高，液体的表面张力越小。英国著名物理学家麦克斯韦曾提到过这个问题：“如果不同位置的温度不同，油渍就会从温度高的地方向温度低的地方移动。比如，我们可以在布的一端放一块烧热的铁块，在另一端放一块棉布，那么，油渍就会自己跑到棉布上去。”所以，用熨斗可以去除纺织物上的油渍，而且在去除油渍的时候，应该把吸收油渍的材料放在纺织物的下方，与熨斗隔开。
是不是真的站得越高看得越远？
“会当凌绝顶，一览众山小”，想必大家都听过这句诗。那么是不是真的站得越高看得越远呢？答案是肯定的。如果我们站在平坦的地面上，只能看到有限的距离。这个视野范围通常称作“地平线”。在地平线之外的树木、房屋或者其他高的建筑物，由于下面的部分被凸起的地面挡住了，我们根本看不到它们的全貌，只能看到的一部分。我们知道，地球是圆的，看似平坦的陆地和平静的海洋其实都是凸起的，这是由弯曲的地面决定的。因此，站到高的地方，可以看得更远。
如果把耳朵贴在茶壶或者海螺上，会听到回声，这是为什么？
生活中，我们处在各种声音的包围中，比如窗外的风声，远处的汽车声、鸟鸣声，屋内电子设备发出的声音，等等。平时，这些声音很小，我们的大脑会自动过滤掉它们，根本注意不到。而当我们把茶壶或者海螺放在耳边时，茶壶或者海螺就是一个共鸣器，如果来自外界的振动或声音的频率与茶壶或海螺内固有的频率相同，就会发生共鸣，我们身边各种各样的声音就都被放大了。
雪为什么是白色的呢？
其实，这里面的道理与碎玻璃是一样的。一块完整的玻璃是透明的，如果我们把它敲碎，就会看到一堆白色的粉末。雪花也是这样，构成雪花的每一粒小冰晶仍然是透明的，小冰晶的表面不平整，光线并不能从这些小冰晶中直接穿过去，所以光线经过多次反射之后向四面八方分散。于是，这些小冰晶整体看起来就是白色的了。
为什么刷过鞋油的皮鞋会闪闪发亮呢？
你可能会说，刷过鞋油的鞋子表面光滑了，所以更加反光。其实，这种说法是不严谨的，因为世界上并不存在光滑的表面，即使是看起来光滑的表面在显微镜下看也会有起伏。对于照射在上面的光线来说，如果起伏的程度比较小，光线就会正常反射回来。但是如果起伏的程度比光线的波长还大，光线就无法正常反射回来，会发生分散，也就无法产生镜子般的效果，所以这样的表面就不会发亮。在刷鞋油之前，皮鞋表面的起伏程度很大，所以不会发亮；在刷了鞋油后，粗糙的鞋面因为覆上了一层薄膜，起伏程度变小了，鞋面自然就变成反光的表面了。
停车的信号灯为什么是红色的？
每种颜色的光的波长都不同，跟其他颜色的可见光相比，红光的波长长，不容易在空气中被分散吸收。在铁路上，信号灯是非常重要的，驾驶员要根据信号灯的指示在很远的地方进行调整。红光因为在大气中的穿透距离长，所以在很远的地方就能看到。此外，在所有颜色中，我们的眼睛对红色更加敏感，在画画的时候我们就能感觉到红色是一种十分醒目的颜色。所以停车的信号灯是红色的。
为什么在铁轨上启动一列火车比保持其匀速前进要难得多？
要想启动一列火车，需要在一开始的几秒钟里给它一个外力，使火车达到一个初速度。如果我们给火车的力量不够大，火车根本就启动不起来。另外，在静止和运动的状态下，火车的润滑情况是不一样的。在由静止状态转为运动状态的过程中，轴承的润滑油还不均匀，这时候如果想启动火车就比较困难。但是，当车轮转动起来后，润滑油就会慢慢变均匀，这样后面的运动就会变得越来越容易。
用一枚鸡蛋去碰撞另一枚鸡蛋，哪枚鸡蛋会被撞破？
这个问题是由美国《科学与发明》杂志首先提出的，得到的答案也众说纷纭。其实，“撞过去的鸡蛋”和“被撞的鸡蛋”没有什么差别，因为我们在描述一个物体的运动状态时，一定是相对于某个参照物而言的，运动是至少对两个物体来讲的，它们互相靠近或者互相远离。两枚鸡蛋在相互靠近的过程中会受到空气的阻力，碰撞时会受到同样的作用力，所以不能确定哪一枚鸡蛋会被撞破。
飞行中的火箭的重心在哪里？
火箭在飞向月球的过程中，只受到内力的作用，它的重心却由地球转移到了月球，这种说法正确吗？
其实，火箭在飞向月球的时候，会喷出气体和一些燃烧产物。如果这些气体和燃烧产物没有碰到地球，火箭就不会飞到月球上。所以对于整个系统来说，我们应该把整个地球也算进去，不应该只分析火箭，而应该考虑地球与火箭组成的这个大系统。在火箭喷出的气体的作用下，地球会发生移动，只不过与火箭的惯性中心移动方向相反。地球的质量比火箭大得多，只需要很小的移动就可以抵消火箭的移动，所以整个系统的惯性中心不变，火箭的重心也仍然在火箭起飞前的那个地方。
铁轨在转弯的时候为什么会倾斜？
一位物理学家说过：“一天，我坐火车旅行，当火车转弯的时候，我突然发现铁路旁边的树木、房屋、工厂等都变得倾斜了。你坐火车的时候，看看窗外也会是这样的。”为什么会出现这个现象呢？这是因为在转弯的这个地方，铁轨存在着一定倾斜的角度。
当火车在倾斜的轨道上，会受到一个垂直于地面的重力和垂直于斜面的支持力，这两个力会产生一个合力，这个合力就给火车提供了转弯需要的向心力，火车才能正常地转弯。
自动机械真的能“自动”吗？
我们每个人都用过手表，其实在以前，有一种手表是用发条来带动的。当把它戴在手腕上时，通过手不停地晃动就可以上紧发条，根本不需要手动来上发条。我们只需要戴上几个小时，便足以使重锤带动发条，让手表走上一昼夜。这种手表看似“自动”，其实也是需要佩戴者的肌肉力量的。当把这种手表戴在手腕上的时候，通过做动作所做的功比普通的手表要大一些。从某种意义上讲，它不能算作自动机械，只是不需要人的“专门照料”罢了，仍然需要人的肌肉力量来上紧弹簧。
头发丝是否比金属丝更强韧？
在很多人的印象中，头发都是脆弱易断的，但其实大家都想错了，头发丝比很多金属丝都要强韧得多。人的一根头发一般是0.05毫米左右，但是它却可以承受100克左右的重物。我们来做一个计算，一根头发的直径为0.05毫米，它的横截面积大概为2×（）2×3.14≈0.004平方毫米。如果横截面积达到1平方毫米，它就可以承受2500克的重量，是不是很惊人？其实在抗拉程度上，头发丝介于铜和铁之间，比铅丝、锌丝、铝丝、铜丝都要强韧一些。
自行车车架为什么要用空心管制作？
如果一根空心管的环状截面和一根实心管的横截面面积相等，那么它们的强度是一样的吗？事实上，在抗压强度和抗断强度方面，这两根管子是没有区别的。但是在抗弯强度方面，它们之间的差别就大多了。同样粗细的管子，弯曲一根实心管比弯曲一根空心管要容易得多。当一根管子受重弯曲的时候，上半部分被压缩而产生抗压缩的弹力，下半部分被拉伸而产生抗拉伸的弹力，这两个力试图让管子恢复原状。而管子的中心线附近既没有被压缩也没有被拉伸，距离中立线越近的地方，对管子弯曲进行反抗的力就越小。所以在制作自行车车架的时候，好让材料尽量远离中立线，这样空心管的抗弯力能比实心管强一倍还多。
如何包装易碎物品？
我们在拆易碎物品的包装时，通常会发现易碎品周围有一些泡沫、气囊、稻草等填充物，这些东西的作用是防止物品在运输过程中破碎。这是什么原理呢？一方面，通过放置这些填充物增大易碎物品之间互相接触的面积，这样就可以使作用力分布在较大的面积上，物品之间的压力就会减小很多。另一方面，箱子里的物品受到震动时，会发生运动，如果没有这些填充物，运动产生的能量就会消耗在物品的挤压碰撞上，导致物品破碎。放置填充物之后，力的作用距离变长，并且作用力减小到原来的几十分之一，物品就不容易碎了。
拖拉机的前后车轮为什么不一样大？
日常生活中，我们看到的汽车、卡车、自行车等交通工具的前轮和后轮都是一样大的，只有拖拉机看起来非常奇怪，它的前轮比后轮要小一些，这是为什么呢？这是因为拖拉机的驱动轮是两个后轮，所以负担的重量比前轮大得多，整台机器的重心都落在拖拉机的后轮上面。拖拉机的主要工作场所是田间、野外，工作环境比较恶劣，土壤状况多是坑洼不平、土质松软、泥泞有水、阻力很大，拖拉机的工作性质主要就是拖拽，所以后轮只有非常宽大，才不至于前轮因为承受的重量过大而陷入松软的田地里。而拖拉机的前轮看起来比一般汽车轮子还小，是为了操作方便，使拖拉机手在转动方向盘时能克服轮子的阻力。
小船顺流而下时，为什么船的速度比水流速度还快？
大家都认为，把小船放在河面上，它就会以水流的速度向下游流去。其实这种观点是错误的。小船的速度会比水流的速度快一些。而且，小船越重，速度就越快。一般水面都有一定的倾斜度，这样河水才会流动起来。所以小船是在这个倾斜面上向下加速滑动。而河水会跟河床有一定的摩擦，河水做的是匀速运动。小船在河里漂流的时候，总有某个时刻，它的加速度会超过河水的流速。然后，河水会对小船产生反向的制动作用，就像空气阻力会影响自由下落的物体一样。小船后会得到一个速度，这个速度比水流的速度还要大，并且船速不会变得更快。
火箭的飞行原理是什么？
你可能会认为，火箭之所以能够高速飞行，是因为燃料燃烧产生了大量气体，推开了空气，阻力变小了，实际上这种解释是不正确的。我们可以看一看发射炮弹时的情形，炮弹向前飞，炮身会受到后坐力。火箭就像一枚大炮，只是它射出来的不是炮弹，而是气体，这个气体会不会也给火箭一个力呢？物理学家牛顿提出了力的作用与反作用定律。这个定律指的是两物体间的作用力与反作用力，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上。我们可以用这个定律来解释火箭飞行的原理。
舵可以操纵大船的原理是什么？
在发动机的作用之下，船沿着一定的方向运动。在研究船体和水的相对运动时，我们通常把船看作固定不动的物体，而认为水流正在进行与船行进方向相反的移动。船在行进时，水会对舵施加压力。在这个压力的作用下，船会围绕自身的重心转动。船与水的相对速度越大，舵就会越灵敏。如果船与水的相对速度为零，这只舵就无法使船移动起来。
“切柳斯金”号为什么会沉没？
“切柳斯金”号是一艘苏联汽船，于1933年8月10日从摩尔曼斯克港出发，驶向符拉迪沃斯托克。1934年2月，轮船在航行时遇到一块巨大的浮冰，并被冰块裹挟着漂到了白令海峡，然后被冰块挤破了船体，海水涌进船舱，“切柳斯金”号被浮冰掩埋。在苦苦等待两个月之后，船上的全体成员才被飞行员解救。
为什么“切柳斯金”号会沉没呢？其实当温度接近0℃的时候，冰面的摩擦力会变得非常大，所以，海面上的冰与轮船的钢铁外壳之间的摩擦力非常大，摩擦系数可以达到0.2，比铁和铁之间的摩擦系数都大。冰块长期压在船舷上，没有滑动下去，终把船舷压坏。我们由此得出一个很重要的结论：在建造轮船的时候，船舷要有足够的倾斜度，使冰块可以滑下去，经计算，这个倾斜度不能小于11°。
如何拥有一根自动调节平衡的木棍？
把一根光滑的木棍放到两根食指上，注意保持两手的平衡，然后两根食指相向移动并始终保持手的水平状态。这时你会发现木棍会在两根手指上交替滑动，即使后两根食指挨到一起，木棍仍然保持平衡。为什么会出现这个现象呢？
压力越大，产生的摩擦力就会越大，物体的大部分重量会作用在靠近物体重心的那根手指上。距离物体重心越近的手指，摩擦力也越大，这根手指滑动起来就困难一些。所以，当物体滑动时，每次都是远离重心的那根手指在移动，后两根手指紧贴的那个地方正好是木棍的重心位置。
旋转着的陀螺为什么不会倒？
陀螺在高速旋转时，它的圆周速度非常大，而我们用来改变陀螺方向的推力产生的速度却很小。想把陀螺推倒的力量会受到陀螺本身的“抵抗”，而且陀螺越大，它旋转的速度就越快，就越能抵抗住试图推倒它的力量。
这个原理与惯性定律密切相关。陀螺在高速旋转时，它的每一部分都在沿着一个圆周旋转，而这个圆周处在跟陀螺旋转轴相垂直的平面上。陀螺的每部分都沿着圆周的一条切线试图离开圆周，但是由于所有的切线与圆周本身都处在同一个平面上，所以陀螺的每一部分在运动的时候，都努力使自己停留在这个与旋转轴相垂直的平面上。
人为什么能够沿着倾斜得很厉害的跑道跑步？
如图所示，人站在倾斜平台上，这个平台的边沿不是平滑的，而是向上弯曲的。当平台静止不动的时候，人可能会站不稳，甚至会打滑或者摔倒。但如果这个平台进行旋转运动，情况就不一样了，人可以很平稳地站在旋转着的倾斜平台边上。因为在一定的旋转速度下，作用在人身上的两个力的合力所指的方向也是倾斜的。倾斜的合力与平台的倾斜边沿构成一个直角。所以对站在倾斜平台上的人来说，这个倾斜的边沿似乎就是平坦的，他反而会站稳。
为什么在赤道附近称东西比在两极附近称要轻一些？
在很早之前，人们就知道在赤道附近称东西比在两极附近称要轻一些。从赤道地区把1千克的东西带到两极地区，大约会增重5克。
距离赤道越远，物体受到的重力越大。这是由于地球自转，位于赤道地区的物体绕的是大圈。因为地球赤道附近是凸出的，地球自转会导致物体重量减少，这就使得物体的重量在赤道附近时比在两极时要轻大约0.5%。如果把一个重量很小的物体从一个纬度拿到另一个纬度，它的重量变化是很小的。但如果换成一个庞大的物体，这个重量差别就会很大。假如地球自转的速度大大加快，物体的重量在赤道地区和两极地区的差别会更大。
破冰船如何在冰上作业？
破冰船在海洋上工作时，会发动船上功率强大的机器，机器产生的动力能把破冰船的船头移到冰面上去。当船头出现在冰面上时，露在冰面部分的船身的重力没有被水的浮力抵消掉，破冰船依然保持着自身在陆地上时的重量，冰就是被这个极大的重量给压碎的。有时还要将船头的贮水舱里装满水作为“液体压舱物”来增强破冰的力量。如果遇到厚度超过半米的冰块，就要利用船的撞击作用来处理了。破冰船需要先往后退，然后用自身的全部重量猛撞冰块。这时候，破冰船就像变成了速度不大但质量很大的炮弹，利用它异常坚固的船身猛烈地撞击。
隧道是如何挖掘的？
图中展示的是三种隧道的挖掘方法，哪条隧道是沿水平方向挖出来的？答案是中间那一条。如果工人严格沿着水平的方向来建造隧道，那么这么长的隧道肯定就是弧形。
所以通常大型的隧道都是这样建造的：沿着与地面相切的两条直线，向两端延伸。在前半段，隧道是微微向上隆起的，在后半段会向下倾斜一些。这样做有一个好处，就是水会自己流出洞口，不会在隧道里积聚。
如何称重倒放的杯子里的水？
你可能会说：“倒放的杯子里的水不会有一点儿重量，因为倒放的水杯根本就装不住水。”可是如果水没有流掉，这些水有多重呢？
我们可以通过实验测量出水有多重。把一个底朝天的玻璃杯绑在天平的一侧托盘上，浸在一个有水的容器里。另一个同样的空玻璃杯放在天平另一侧的托盘上。在这种情况下，倒绑着玻璃杯的天平盘更重一些。因为整个大气压都作用在这个玻璃杯上，而这个玻璃杯所受的力是大气压力减去杯中所盛水的重力。如果想维持天平的平衡，就要把另一个托盘上的杯子也装满水，这样另一个托盘上的杯子里水的重量就是倒绑着的杯子里水的重量。
在矿井中工作是什么感觉？
矿井的深度一般在800米以上，在矿井底部，空气的温度会升高很多，但由于空气的压力也会增强，所以与地面空气密度相比，矿井底部空气密度的变化并不大，可能只比夏天和冬天的空气密度大一点点。
不过还有个现象不能忽视，就是矿井内部的空气湿度。在这种深井里，空气湿度非常大，在高温条件下，这样的环境会令人感到无比闷热，就像在炎热的夏天，快要下雨时的感觉。
有风的时候为什么会感到更寒冷？
同样是严寒，有风的时候比没有风的时候要寒冷得多。其中的一个原因是风速越大，每分钟与皮肤接触的新的冷空气就会越多，这样从脸部和全身散发出去的热量自然也就变多了。另外，我们的皮肤一直在蒸发水分，而蒸发会把附着在我们身上的那一层空气热量都带走。如果空气静止不动，蒸发就会非常缓慢；可如果空气不断地流动，不断地有新的空气贴到我们的皮肤上，那么我们的身体就会不断地进行蒸发，热量也就会不断被带走。
扇扇子为什么会让人感到凉爽？
人们在挥动扇子的时候，会觉得非常凉爽，这是为什么呢？原来，与我们的脸部直接接触的空气在变热之后，会变成一层透明的“面膜”，罩在我们的脸上。这样，我们脸部的热量无法及时散开，就会开始“发热”。如果空气没有流动，这一层空气就只能在冷空气的重力作用下，慢慢地向外排出。当我们扇扇子的时候，能够加速空气的流动，就相当于赶走了罩在脸部的“热面膜”，我们的脸就能够不断地和冷空气接触，热量不停地被传导出去，就会感觉到凉爽了。
为什么旅行家说风在沙漠里是“滚烫的呼吸”？
在热带气候作用下，沙漠里的空气比我们的人体还要热。在空气更热的地方刮风的时候，人肯定只会觉得更热，而不会感到凉爽。因为这时候不是人体把热量传导到空气中，而是空气把人体给加热了。所以，人体每分钟与热空气接触得越多，人就会觉得越热。不过，风会加强蒸发作用，但即便如此，热风带给人们的热量会更多一些。这也是生活在沙漠里的人要穿长袍、戴帽子的原因。
水能够灭火的原理是什么？
当水接触到炽热的物体后，就会变成水蒸气，并且从物体上带走大量的热量。沸水变成水蒸气所需要的热量，大约是同质量的冷水加热到100℃时所需热量的5倍，而且沸水变成水蒸气后的体积是原来的好几百倍。燃烧的物体被水蒸气包围后，就与空气隔绝开了。没有了空气，燃烧自然就无法继续进行了。
煤油灯上的玻璃罩有什么用途？
你肯定会说：“玻璃罩是用来挡风的。”但这只是其中一个作用，玻璃罩主要的作用是提高灯的亮度，加快燃烧过程。它的作用与炉子或者工厂烟囱的作用是一样的，即把空气引向火苗，增强通风。根据阿基米德原理，受热之后空气会变轻，那些没有被加热的更重的空气就会把这些空气排挤出去，促使其向上流动。如此一来，空气就在不断地从下向上运动，从而不断把燃烧生成的产物带走，然后把新鲜的空气带来。玻璃灯罩做得越高，热空气柱与冷空气柱在重量上的差距就会越大，新鲜空气就会越快地流入灯罩，燃烧也就进行得越快。
森林着火时，消防员设置隔离带的原理是什么？
在现实生活中，你可能会发现遇到森林大火时，会有森林消防员砍出一条隔离带，防止火情蔓延。森林消防员为什么要这样做呢？原来，在消灭森林大火的过程中，设置隔离带的目的就是隔绝可燃物。这样即使火种具备了燃烧条件，没有可燃物，也就不会使大火蔓延。因此，消除可燃物是预防火灾的重要措施。但是，要将树林中的枯枝落叶及草塘和腐殖层全部处理干净，是不可能在短时间内办到的。此时可以借助林区道路、河流等形成的阻隔网，它们在防火、灭火中起到了不可替代的重要作用。
用沸水能不能把水煮开？
找一个小瓶子并装上一些水，然后把它放在盛着干净水的锅里，不碰到锅底，把锅放到火上烧。似乎随着锅里的水开始沸腾，小瓶里的水也应当随之沸腾才对。可实际上，小瓶子里的水会很烫，但不会沸腾，因为要将水烧开的话，不仅要把水加热到100℃，还需要足够的热量使水从液态变成气态。经过热传递，小瓶子里的水温多能达到100℃。当瓶内外水温相同时，热量就不会再从锅里传到小瓶子里了。不过如果在锅里撒上一把盐，情况就不同了，因为盐水的沸点要略高于100℃，这样的话，小瓶子里的水就能烧开了。
沸水的温度都一样吗？
沸水并不都是一样的温度，水的沸点和大气压有关。海拔每升高1千米，水的沸点就会相应降低3℃。空气压力降低，水受到的空气压力也会变小，所以水的沸点也会降低。当在山顶烧水时，由于山顶上空气稀薄、气压低，所以有可能沸水的温度比平地的低很多。与此相反，如果来到矿井深处，那里的气压比地面要高得多，就可以得到温度高于100℃的沸水了。在深度为300米的矿井里，水的沸点是101℃；当深度为600米的时候，水的沸点就变成了102℃。
雪能把水烧开吗？
装上半瓶水，把小瓶子里的水加热使之沸腾之后，迅速用事先准备好的瓶盖盖上。接着把小瓶子倒过来，耐心等待。当小瓶子里的水停止沸腾时，再用沸水去浇小瓶子，我们发现小瓶子里的水不会沸腾。可是如果我们在瓶底放一把雪，或者用冷水去浇小瓶子，瓶子里的水又开始沸腾了。这是为什么呢？因为瓶壁被雪或冷水冷却了，小瓶子里的水蒸气迅速凝结成了水滴，释放出热量。瓶子里的空气在之前沸腾的时候被赶出去了，所以空气施加给瓶子里的水的压力就小很多。液体的沸点与大气压力有关。随着液体受到的压力减小，沸点也会随之降低，释放出的热量就使水就沸腾了。不过现在已经不是沸腾的开水了。
什么是烫手的“热冰”？
通常，我们会认为，水在高于0℃的时候不会以固体状态存在。美国物理学家布里奇曼通过研究证明事实并非如此。如果是在压力极大的情况下，水可以在温度高于0℃的时候呈现固态，并维持这种状态。布里奇曼研究发现，冰的存在形式有好几种，其中一种是在20600个大气压下得到的，他称之为“第五种冰”。这种冰在76℃的高温时还能保持固体状态，但它需要保存在质量非常好的钢制厚壁容器中，而且要施加巨大的压力才能得到。与普通的冰相比，这种“热冰”的密度更大，甚至比水的密度还要大，所以把它放到水里的话，它会往下沉。
煤也可以“制冷”吗？
0℃是水结冰的温度，被称为“冰点”，人们把煤放进锅炉里充分燃烧，会产生二氧化碳、二氧化硫、水、煤灰等物质。把其中的二氧化碳气体用碱性溶液吸收干净，再通过加热的方法，把二氧化碳气体从碱性溶液中分离出来，并把这些纯净的气体放到70个大气压下进行冷却和压缩，终得到液态的二氧化碳。液态二氧化碳的温度很低，甚至可以冰冻土壤。
不过固体二氧化碳，也就是“干冰”的应用更广泛，干冰是将液态二氧化碳在高压的条件下迅速冷却制成的。无论在工业上，还是在日常生活中，干冰都得到了广泛应用。
什么时候指南针的两端都指向北方？
一般情况下，我们会想当然地认为，指南针永远是一端指向北方、一端指向南方的。如果问你：“指南针在地球上的什么地方时两端都指向北方？”你可能会说：“地球上根本不存在这种地方。”但事实并非如此。地球的磁极与地理上的两极并不一致，地磁的S极在北极点附近，N极在南极点附近。将指南针放在地理的南极上时，它的一端肯定会指向附近的那个磁极，而另一端则指向相反的方向。可如果我们从南极出发，不管我们往哪个方向走，都是在往地理上的北方走，也就是说，在地理上的南极的指南针两端都是指向北方的。同样的道理，如果把指南针拿到地理的北极，它的两端就都指向南方了。
为什么水流动起来就不会结冰？
我们都知道0℃是水开始结冰的温度，因此也被称为“冰点”。但并不是所有这个温度下的水都会结冰，流动起来的水就是其中一种情况，典型的例子就是每年冬季黄河中上游都会发生的凌汛。
凌汛发生时，上游的冰雪已经融化，而下游尚未解冻，河堤中冰层不断堆积，给堤坝带来巨大的压力。结冰的过程需要水分子在凝结核周围有序地聚集，从凝结核开始慢慢向外扩散。在静水中，当温度达到冰点时，水就会在凝结核周围开始慢慢结晶成冰，再扩散到整个区域。当然，一般情况下水中都有凝结核，所以冬天河水结冰是一件很常见的事。但是如果水流动起来，水分子在凝结核周围的有序聚集就会被破坏，再加上流动的水分子之间会摩擦生热，如此一来，结冰就非常困难。
下雨时打电话，会被雷电击中吗？
盛夏时节多雨，我们也从小就被反复叮嘱雨天时使用家用电器要千万注意，但随着智能手机的普及，越来越多的人开始手机不离手。有的人就会问：“打雷时还能不能玩手机？这个时候打电话会不会被雷劈到？”
实际上，在有避雷针的建筑物里是有电磁屏蔽的，我们可以在室内使用无线电话或手机。而且我们日常使用的智能手机体积很小，对于电阻变化的影响也微乎其微，所以基本不会增加被雷击的概率。虽然雨天打电话被闪电击中的概率很小，但也尽量不要去尝试，尤其是在户外较高地点，手机发出的电磁波也有可能成为雷电的导体。
“开水不响，响水不开”是什么原理？
我们在烧水过程中，随着时间的推移，会听到水发出不同的声音。通常在水快要沸腾时，会发出连续的“呜——”的尖锐声音；而水正在沸腾时，就会发出“咕噜咕噜”的声音。这就是人们常说的“开水不响，响水不开”。这是为什么呢？其实，在烧水的过程中，越靠近壶底的水加热得越快，而水的受热不均使水的密度变得不同，底部水温高，底部水的密度就会高于上部水温低的水的密度，壶底的气泡在上浮的过程中，气泡内的温度和压力都会降低，在水面爆裂，在水中产生剧烈震荡，这就是“响水不开”。当水沸腾时，壶里的水温基本相同，气泡就没有了爆裂现象，于是“开水不响”。
人造卫星是如何发射的？
人造卫星一般是用运载火箭送上轨道的，运载火箭搭载着卫星在助推剂的作用下从地面点火发射进入发射轨道。运载火箭的发射过程一般分为三个阶段：加速飞行段、惯性飞行段和后加速段。在发射后的几分钟内，依次完成级火箭发动机关机分离、抛掉整流罩和第二级火箭发动机关机分离，至此加速飞行段结束。这时运载火箭已经飞出稠密的大气层并获得很大的动能。接着在地球引力作用下进入惯性飞行段，飞行到与卫星预定轨道相切的位置后，第三级火箭发动机便开始点火加速，开启后加速段飞行。当加速到大于宇宙速度（7.9千米/秒）时，卫星就可以从运载器中弹出，进入预定的卫星运行轨道。
隐形飞机是如何做到让雷达看不见的？
一说到隐形，我们都会觉得是肉眼看不到的东西，但是隐形飞机的“隐形”却不是这个意思。隐形飞机是一种用隐形技术设计成的军用飞机。我们的肉眼都可以看到它，它的隐形指的是对雷达隐形或者对红外线探测器等探测设备隐形。它是怎么做到的呢？
我们知道雷达会发出电磁波，系统通过电磁波遇到障碍之后反射回来的时间得出目标的位置信息。所以隐形飞机为了能够“隐形”，在表面上先涂抹一层一种可以吸收大量电磁波的非金属材料，然后涂上金属氧化物。这样就能让飞机吸收电磁波或者让电磁波直接穿透过去。另外，隐形飞机也被设计成不会产生强大回波的外形，这样雷达就完全探测不到它了。
自行车尾灯包含什么物理学原理？
自行车的尾灯是自行车不可或缺的一部分，那么这一个小小的尾灯有什么作用呢？如果仔细观察一个尾灯，我们会发现它是由很多蜂窝状的“小室”构成的，并且每一个“小室”都是由三个约成90度的反射面组成的。白天的时候，红色的尾灯十分醒目，可以让后面的司机看到；到了晚上，无论哪一个方向的光射到自行车尾灯上时，反射光线都会和入射光线平行着反射回来。所以在晚上，后面的汽车灯光照在尾灯上时会特别耀眼，后面汽车的司机就能注意到前方的自行车，从而避免发生交通事故。
日光灯为什么会不停地闪烁？
也许你在晚上看到过这样的现象，关掉使用了一段时间的日光灯，会看到日光灯仍然保持白色，而且白色的灯泡还在不停地闪烁，这是为什么呢？
当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯丝加到灯泡两极，使得灯泡里的惰性气体电离放电。灯丝很快被电流加热发射出大量电子，这时灯泡就会持续发光。灯泡断电的瞬间，其实开关为了正常工作没有完全关闭，灯丝仍然会发射出大量电子，在灯泡高电压作用下，这些电子以极大的速度由低电势端向高电势端运动形成电流，惰性气体被电离生热，使灯泡中的水银产生蒸气并发出强紫外线，激发灯泡中的荧光物质发光。
因纽特人的冰屋为什么可以防寒保暖？
我们都在照片里见过因纽特人的冰屋，在寒冷的北极地区，因纽特人反而住在寒冷的冰屋子里，这是为什么呢？其实，冰屋建造得很结实，并且是密不透风的，能把北极的寒风挡在屋外。住在冰屋里的人，可以免受寒风的袭击。另外，冰的导热性很差，能够很好地隔热，所以屋里的热量可以保留下来而不被传导出去。北极地区的温度很低，1月的平均温度低于零下20℃，而冰屋内可以保持零下几摄氏度到十几摄氏度的温度，这样比较起来，冰屋里要暖和多了。
太阳镜为什么能保护眼睛？
盛夏时候，人们出门常常会戴上太阳镜来保护眼睛。太阳镜能阻挡刺眼的强光，避免强烈的紫外线刺伤眼睛。为什么太阳镜有这个作用呢？太阳镜中有一层很薄的分子“膜”，是一种由金属粉末构成的过滤装置，借助很细的铁、铜、镍等金属粉末对射入的不同波长的光线进行选择。当光线照到太阳镜上时，一些特定波长的光线穿过镜片，被镜片消减。
磁悬浮列车是如何工作的？
要想物体悬浮并保持固定不动，我们可以利用磁铁制造“悬浮”现象。物体利用的是磁铁与物体间的排斥力，而不是吸引力。大家都知道，磁铁是同极相斥的。如果我们有两块已经磁化的铁，将它们同极放在一块、上下重叠时，它们肯定会相互排斥。如果上部的磁铁重量适中，就不会碰到下部的磁铁，而是悬在上空，保持一种平衡状态。另外，如果我们将一些不能磁化的材料做成支柱的话，上面那块磁铁就可以做水平运动了。磁悬浮列车就是运用了这个工作原理。
如何拍出5个人像的照片？
有一种拍摄方法可以使一张照片上呈现一个人的5种影像。与普通照片相比，这种照片的一个优势就是可以把照片中的人物特征更全面地展现出来。这种照片是怎么拍出来的呢？
其实是利用镜子拍出来的。让被拍摄的人背对着相机面朝两面竖直的平面镜坐着。平面镜之间所成的角度是360度的1/5，这两面镜子能够反射出4个人像。于是，相机就能得到4个人像。再加上真实的人像，相机就拍摄到了5个人像。镜子间角度的大小决定了成像数量的多少，角度越小，成像数量越多。不过，需要注意的是，成像越多，效果越差。所以，摄影师一般多只拍摄5个人像的照片。
我们能像鱼一样在水下看清东西吗？
如果在水下，我们能看清东西吗？答案是不能。这是因为，水的折射率约为1.34，而人眼的各种透明物质的折射率分别是：角膜和玻璃体的折射率约为1.34，晶状体的折射率约为1.43，水状液的折射率约为1.34。其中，只有晶状体的折射率比水大0.09，其他部位和水的折射率基本相同。所以，在水下的时候，光线只能在人的视网膜后很远的地方形成焦点。也就是说，视网膜上的成像会非常模糊，人眼很难看清楚。
而鱼眼的晶状体是球形的，鱼可以在水下看清东西。
为什么戴上潜水镜就可以看清水下的东西？
既然在水里的时候，我们的眼睛几乎不折射光线，为什么潜水员在穿戴好潜水装备之后就能看见了呢？他们戴的面具也不是凸玻璃，只是普通的玻璃而已。这个问题不难回答。在没有戴潜水面具的时候，眼睛是与水直接接触的。戴上潜水面具之后，在眼睛和水之间间隔了一层玻璃和空气。这样，情况就变了，即光线透过玻璃进入空气，然后才进入眼睛。依据光学原理，光线从水里以任何一个角度射到一块平面玻璃上，都不会改变方向。但是光线从空气进入眼睛的时候会发生折射，眼睛就能和在陆地上一样看到东西了。
为什么放大镜在水中会失去作用？
不知道大家是否试过把一个放大镜（双凸透镜）放到水里，透过它去看水里的东西。你会发现在水里，放大镜几乎发挥不了任何作用。同样地，把缩小镜（双凹透镜）放到水里，透过它也无法看到缩小的物体。这是因为玻璃的折射率比周围空气的折射率要大，所以放大镜在空气中才能放大物体。而玻璃和水的折射率差不多，把玻璃透镜放到水里，光线从水进入玻璃时，就不会有很大偏折，因此放大镜和缩小镜在水里不能发挥作用。
穿什么样式的衣服显瘦？
我们都知道，如果矮胖的人穿横条纹西装会显得更胖。相反，如果穿竖条纹和带褶皱的衣服，就会显瘦。该怎么解释这一现象呢？这是因为，我们在看衣服的时候，必须移动视线才能看完整。我们的眼睛会不自觉地沿着横条纹游走，工作的眼部肌肉会不自觉地在横条纹的方向把物体放大。而我们在看竖条纹图案时，视线可以不用移动，眼部肌肉也就不必工作了。这就是我们所讲的视觉欺骗。
评论
还没有评论。