科学之旅

沙滩上,和煦的阳光下,一个孩子在无忧无虑地玩耍。他时而凝望大海,时而低下头去在沙滩上捡着什么。忽然他向旁边跑去,拾起了一块光滑的卵石;忽然他又向另一处跑去,捡起了一枚漂亮的贝壳………孩子在沙滩上跳着、跑着,一会几为发现了美丽的贝壳而欣喜若狂,一会儿又为拾到的石子不那么奇特而懊恼、沮丧。沙滩上留下了孩子一串串的脚印。
孩子捧着五颜六色的卵石和漂亮的贝壳,向远处的大海望去,心里在想,这波涛汹涌的大海里蕴藏着怎样一个世界呢?也许海底的石子更漂亮,也许......
是呀,大海究竟是怎样一个世界?这需要我们去发现。物理学是个知识的海洋,它更需要我们去探索。在对知识海洋的探索中,我们不是正像上面的孩子一样吗?我们发现了漂亮的卵石和贝壳,并且为此而欢欣鼓舞,我们更渴望探知波涛汹涌的大海!让我们扬起理想的风帆,乘上《探索物理》这叶小舟,开始我们既充满乐趣又不乏艰辛的科学之旅吧!

有趣有用的物理
物理学是一门十分有趣的科学,它研究声、光、热、力、电等形形色色的物理现象。让我们先观察几个有趣的实验,感受一下其中的奥妙。
演示
水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图1。
⊙图1 停止沸腾的水，浇上冷水后会怎样？
用硬纸片把一个音箱糊起来，做成一个“舞台”，台上的小“人”在音乐声中翩翩起舞，如图2 。
⊙图2 小“人”为什么会随着音乐起舞？

上面的演示有趣吗？让我们亲自做几个有趣的小实验吧。
1.如图3，用放大镜看自己的指纹，再用放大镜看窗外的物体。
⊙图3 透过放大镜，物体总是放大的吗？
2.如图4，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开。乒乓球会下落吗?
⊙图4 乒乓球会下落吗？
这些现象不仅有趣,而且都包含一定的科学道理。随着学习的深入,我们会逐渐弄清其中的奥秘。
物理学不仅有趣而且非常有用。例如,我们的生活越来越离不开“电”，从电灯和琳琅满目的家用电器到电子计算机都要用电。又比如,300多年前,英国物理学家牛顿( L. Newton,1643-1727)在实验时发现,白光可以分解成不同颜色的光。没有这一发现,我们就无法解释天空为什么是蓝色的、落日为什么是红色的、彩虹是怎样形成的,也不可能制出彩色电视机。牛顿常对人们习以为常的现象进行不懈的思考和探究,并由此发现了万有引力定律。
⊙图5 牛顿的猜想对吗？牛顿猜想：地球吸引月球使它不能逃离的力，跟吸引物体使它落向地面的力，也许是同一种力？
⊙图6 上面的猜想促使牛顿发现了万有引力定律，这样才有了今天的通信卫星。
物理学在现实生活中的应用不胜枚举。汽车、火车、飞机，电灯、电话、电视，X光检查、CT检查、核磁共振检查……物理学与人们的生活息息相关。

怎样学习物理
善于观察,乐于动手。物理学是一门以观察、实验为基础的科学,人们的许多物理知识是通过观察和实验,经过认真的思索而总结出来的。
观察,必须是有目的的,不然,很多常见的现象你都会“视而不见”。
要学好物理,不仅要善于观察,还要乐于动手,多做实验。
⊙图7 冰棍“冒”出的“白气”向上飘还是向下落？为什么？
⊙图8 架空的高压输电线是裸露的，为什么小鸟能若无其事地停在电线上呢？
⊙图9 用开水把杯子烫热，立即扣在气球上，气球能把杯子“吸”住。这说明了什么？
⊙图10 通电的线圈放在磁场中会转起来，为什么？

勤于思考,重在理解。 观察、实验、看书、听课，都要多动脑子,勤于思考。要养成爱问“为什么”的习惯,用疑问的眼光看待各种现象,探究我们不知道的自然现象和规律。对于所学科学知识不应满足于背诵条文,要力求理解,注意它们是根据哪些实验或事实,经过怎样的分析和思考得来的,它们和其他知识有什么联系,对我们有什么用处。
联系实际,联系社会。 物理知识是从实际中来的,又要应用到实际中去,读过前面的课文,做过前面的实验,你大概对物理知识在社会生活中的广泛应用已经有了些体会,随着学习的深入你会有更多的体会。
另外,我们也应该注意,不恰当地使用科技成果,会给我们的生活带来麻烦。例如,经常大音量用耳机听音乐、长时间打游戏,会对人的耳朵、眼睛造成伤害。
在今后物理课的学习中,要注意从不同的层面去思考科学技术与社会的关系。没有物理学就不会有今天的科技发展,没有物理学就不会有当今的社会进步。
图11 绿色节能的太阳能建筑——现代社会对能源的需求越来越多,而煤炭和石油等不可再生能源越用越少。太阳能可以说取之不尽,而且是清洁能源。太阳能建筑综合运用了太阳能热水供应、采暖、制冷、光伏发电等技术,实现了太阳能与建筑的完美结合。
学习物理,要仔细观察周围的世界,从中发现问题,提出假设,甚至是异想天开的猜想;要善于动手,只有实践,才能证明猜想或假设是否正确,也才能最终发现事物发展变化的规律。一代又一代的物理学家,为追寻科学问题的答案锲而不舍。直到今天,人们仍在探究新的未知世界。
什么是科学之旅?科学之旅就是人类水无止境的探究历程。伟大的物理学先驱——牛顿,有一段名言值得我们回味：
我不知道世界会怎样看待我,然而我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩,不时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝壳,以此为乐,而我面前,则是一片尚待发现的真理的大海。 ——牛顿