1、天道酬勤打破脑洞的奇妙“物理题姑苏人类在这无穷无尽的想象中建立了现代文明,在不断提出设问“假设中进步。然而这些“如果“假设也并不都是一些有用的东西,因为想象力本就是天马行空的。下面就是一些看似没用的问题,科学研究者们对此进行了认真解答,你的脑洞被打破了吗?一童话故事中的灰姑娘穿着水晶鞋逃跑,真的可以实现吗?假定灰姑娘的水晶鞋材质是常用的钠钙玻璃。如果灰姑娘穿着水晶鞋保持不动,高跟鞋的跟不管多高都没问题。如果她穿着水晶鞋正常走路,要想让水晶鞋不会因为受力过大而折断的话,水晶鞋的跟高只能在3.44cm13.8cm之间。如果她想穿着水晶鞋跑步,要想水晶鞋不碎,这双鞋的跟高最高只能是1.15cm4.6
2、1cm之间,否那么跑两步就会断开。二如果失控的电梯在做自由落体运动,里面的人在电梯即将落地时跳起,电梯在人落地前落地,那么此人会受伤吗?答案是肯定的。男子背越式跳高世界最高紀录是2.45米,运发动在有助跑的情况下实际重心升高不到2米。当一个人在自由落体的电梯里面,下蹲都是无法完成的动作。假设电梯从10米高的地方失控,且天花板不存在的情况下,一个人还可以在电梯内原地向上蹦2米,而他蹦完之后速度抵消的效果,只是相当于从8米高的地方开始失控,结果是一样的。因为真正让人在电梯里受伤的不是速度,而是加速度。三为什么光可以用物体挡住,声音却不可以?在物理中,光和声音都是一种波动现象。只是一个叫电磁波,一个
3、叫机械波而已。而决定一个波会不会被一个物体挡住的因素很简单:波长的尺度与物体的尺度。如果波长远小于物体的尺度,那么这样的波就会被物体挡住,反之那么不会。人能够听到的声音波长在17mm17m,日常生活中的绝大多数物品也恰好都在这个尺度范围内,导致的结果就是声波很容易绕过这些物体被我们听到,这种现象就叫衍射。而声波波长很短时就不能绕开物体了,超声波就是准直线传播的声波。同样,波长长的光波、电磁波也可以绕开物体。这就是人在家到处都能收到无线网络信号的原因。四一只苍蝇在汽车里飞,没有附着任何东西,它为什么会相对地面跟汽车保持一样的速度?它并不是没有附着任何东西,它附着空气,而空气附着车。其实常见的一类
4、问题都可以用上面这句话答复。比方:为什么飘在空中的热气球还是会跟着地球自转?因为空气跟着地球自转。空气之所以跟着地球自转,是因为如果不这样,地表就会不停地摩擦空气,使它慢慢转起来,直到到达稳态。五地球的自转速度是否在减慢?日子确实越过越漫长。地球的自转周期即一天的长度,每隔10万年增加1.6秒,原因可归为外界因素和内部因素两类,其中外界因素主要来自长期的潮汐摩擦效应,内部因素主要来自无规的地核运动和季节性的大气运动。所谓“潮汐摩擦,即为月球和太阳通过占据地球外表71%的海洋引发潮汐,把地球“拖慢了。地球外表的潮汐形成两边较鼓的椭球,其旋转的速度要慢于地壳的旋转速度,因此地壳与海洋之间的剧烈摩擦
5、导致地球自转速度变慢。而且,由于能量守恒,在地球自转速度减慢的同时,月球公转周期会变长,并慢慢远离地球。最终,月球公转周期与地球自转周期相同,这也意味着一天将与一个月的时间相同。同样的过程也发生在太阳和地球之间。到时候地球相将出现一天与一年的时间相等的情形。那就真的是“度日如年了。当然,需要有足够长的演化时间,地球和月球、太阳和地球才能分别到达该状态。这也从侧面反映了地球作为太阳的行星,仍然处于相当年轻的阶段。六外星人的眼睛有没有可能接收红外线或者紫外线?他们会不会比地球人的视野更宽阔?地球上有一种色彩艳丽的齿虾蛄科孔雀螳螂虾,它至少有16种视觉感受器,其中6种可分辨普通颜色,6种可分辨紫外线,还有4种可以分辨圆偏振光。其实,视觉方面的能力与生物拥有的视觉感受器种类直接相关,且往往与其生活环境及生存需求密切相关。人类拥有负责感应光强的视杆细胞和负责捕捉颜色的三种视锥细胞;狗和猫更关心黑夜里捕捉猎物的能力,因此对颜色需求不大,故视杆细胞更兴旺而视锥细胞种类比人类少;蜜蜂和蝴蝶需要在花间采蜜,因此它们可以在紫外线图景下分辨各种花瓣;响尾蛇需要精确感应温度变化、判断猎物位置,红外视觉对其非常重要。同在一个地球,尚且如此不同,“各怀绝技,假设存在外星人,他们又会有怎样的生理结构呢?编辑 陆思寒