的气温下被毁坏了!
1938 年3 月14 日,比利时东北部的哈塞尔城正被零下15 度的瑟缩严
寒包围着。突然,市中心横跨阿尔伯特运河的钢桥上,响起了震耳欲聋的
轰隆声。一座建成不到两年的钢桥,竟然在倾刻之间折成三截,坠入河中。
然而,时隔两年,还是在这条运河上,另一座钢铁大桥在严寒中遭到了同
样的悲惨命运!
这些惨痛的教训引起了科学家们的高度重视,答案终于被科学家们找
到了。
任何固体材料都会有弹性,而材料的弹性是有一定限度的,一旦所受
的力超过其弹性限度时,材料就会被折断。材料的弹性不仅与材料本身的
结构密切相关,而且还随温度的变化而变化。钢材在低温下,其弹性限度
会大大下降。当它承受不住外来的压力时,桥上的钢材就会产生裂缝,以
致大桥坍塌。因此,科学家在设计大型建筑时,必须高度重视钢材的抗寒
能力,量材施用。
……
太阳离我们如此之远,即使是光也要跑八分多钟。它的上面每时每刻都在燃烧着熊熊烈火,任何物体进入其中都会变成灼热的气体。可是,科学家们却能测出它上面的温度高低。你知道是如何测出来的吗?
有一个叫维恩的科学家,它对物体的热辐射作了详细的研究,发现著名的维恩位移定律(*1):
式中
为具有最大辐射能量的光波波长。
……
........
霍!霍!霍!巨人的刀在长空飞舞。
轰隆隆,轰隆隆,再急些!再响些吧!
让大雷雨冲洗出个干净清凉的世界!
这是著名作家茅盾在《雷雨前》中的一段精彩、动人心魄的描写。从这段扣人心弦的描写中,我们就可以看出雷电的威力了。雷电是一种大规模火花放电现象。当一块带正电的云和一块带负电的云接近,或者带电云块接近地面的时候,云块间或云地间就会形成极高的电压,从而使空气电离,产生放电现象,由电离气体在高温下急剧膨胀,产生了震耳欲聋的隆
隆雷鸣声。你可知道这雷电的威力有多大吗?
据有关记载,雷电电流的平均强度大约是2 万安培,雷电电压大约是10 万亿伏,每一次雷电时间大约是0.0001 秒。根据公式P=IU,可以算出雷电的功率为:
P=20000 安×109 伏=2×1013 伏·安=2×1010 千瓦=200 亿千瓦
它比目前世界上最大的水电站苏联叶尼塞河水电站的功率600 万千瓦还要大3300 多倍。
世界上平均每秒大约发生100 次以上的雷电现象。
……
1492 年,意大利航海家哥伦布发现了新大陆,他成了人民心目中的英雄,被国王封为海军上将。可是,有些贵族却瞧不起他,甚至对他的发现表现出嗤之以鼻。在一次宴会上,有人说:这有什么了不起,上帝创造世界的时候,不就创造了海西边那块陆地了吗?
有人说:谁都能穿过海洋航行,谁都能沿着岛屿的岸边航行,你即使这样做了,这在世界上也是最简单不过的事情了。
哥伦布并没反驳,他从盘子中拿走了一个鸡蛋,平静地说:女士们,先生们,你们谁能把这个鸡蛋竖立起来?
鸡蛋从一个人手里传到另一个人手里,谁也没能把鸡蛋竖起来。哥伦布拿起鸡蛋,不慌不忙地在桌子上轻轻一磕,鸡蛋破了一点壳儿,就稳稳当当地在桌子上直立起来了。
“这有什么稀罕?”有人讥讽地说。
“这本来没有什么稀罕,可你们为何不这样做呢?”哥伦布笑着说。
这个故事本来就是虚构的,只是后来人们为了颂扬哥伦布而虚构的故事而已。但是有没有办法不磕破鸡蛋而把鸡蛋竖起来呢?
……
大家可能读过《封神榜》和《西游记》吧?《封神榜》中的二郎神与众不同,眉宇间多长了一只丹凤眼,真观四方,辨真伪。而《西游记》中神通广大的孙大圣,则具有一双火眼金睛。只要手搭凉篷就能识鬼神、辨妖魔。但任凭大圣如此了得的本领,白骨精还是从他眼皮底下逃遁了。然而,用我们现代的电子眼睛——相控阵雷达来对付白骨精的小小伎俩的话,那只不过“杀鸡用牛刀”罢了。相形之下,一向骄傲自大的孙大圣也只好自叹弗如了!
什么是相控阵雷达呢?它的天线是数千个天线单元组成的阵列,并且各天线元间的射频能量和相位关系是可以控制的,用来改变天线口面上的电磁场分布,获得所需要的定向辐射或接收,形成波束的扫描多波束或其它形状的波束。当馈送给各天线元的微波的载波幅度。相位不同时,天线阵的辐射方向也不同。因此,在时间上连续不停地改变它们之间的相位差,便能使波束在一定的空间范围内扫描。它能在几个微秒的瞬间使波束从空间一个方向跳到另一个方向。同时,它还能形成多个波束,可以同时跟踪多个目标。例如由5000 个天线元组成的相控阵,可以同时形成50 个波束,也就是50 只眼睛!二郎神是望尘莫及了!
……
据说,有一次法国巴黎的报刊登出一则广告,广告说每个人只要花上四分之一法郎,就可得到既经济又舒服的旅行的方法。果然有不少人按地址寄出了四分之一法郎。这些人每人都毫不例外地得到了一封回信,信中写道:
先生,请您安静地躺在您的床上,并且请您记住:我们的地球是在旋转着的。在巴黎的纬度——49 度——上,您每昼夜要跑25000 公里以上。假如您喜欢看着沿途美好的景致,就请您打开窗帘,尽情地欣赏美丽的星空吧!
这位先生终于还是被上告上了法庭,被法院处了罚款。但在判决之后,在法庭上郑重其事地复述伽利略的话:
“可是,无论如何确实是在转着的呀!”
这位骗取钱财的先生说得确实没错,地球是在昼夜不停地转动着。那么地球上的人们到底以多大速度在运动呢?白天和夜晚是不是一样呢?
大家知道,人们居住的地球不仅绕太阳公转,还要自转。绕太阳公转一圈大约为365 天,自转一昼夜约为24 小时。绕太阳公转的速度约每秒30 公里。地球自转时,赤道上的速度有多大呢?地球的半径约6400 公里,因此赤道的周长约为40000 公里。
V = 40000 /(24 *60 * 60 )= 0. 5(公里/ 秒)
……
地球磁场
1970 年1 月5 日,我国云南省通海县发生了一次7.7 级的强烈地震。地震前,有人发现半导体的音量突然减小,杂音增大,特别是在震前几分钟,半导体的声音突然中断了。而且在大地震来临之前,各种动物往往会出现极度烦躁的现象:鸡鸣狗吠,鱼儿浮出水面等等。为什么在地震前会出现这种现象呢?这得从地球的磁场说起。
……
据说在第一次世界大战中,一个法国飞行员碰到一件极不寻常的事情。当时他正在2000 米的高空中执行飞行任务,突然他发现脸旁有个东西象虫子那样在游动,就顺手一抓,使他大为惊诧的是,他抓到的是竟是一颗德国子弹。
……
据我国古代《列子·汤问篇》记载,在两千多年前的春秋时期,就有人争论过太阳什么时候离我们最近这个问题。
一个说:物体离我们越近,看起来就越大些;离我们越远,看起来就小些。早晨刚升起来的太阳,看起来比中午的太阳要大,所以,早晨的太阳离我们近。
另一个说:我们离火炉越近,就觉得越热;离得越远,感觉就不那么热。中午的阳光比早晨的阳光要热,所以中午的太阳离我们更近些。
这两种说法似乎都有道理,谁也说不服谁。但是,究竟太阳在什么时候离地球最近呢?大家都知道,地球除了自转之外,还要围绕太阳公转,公转轨道是一个椭圆。太阳位于椭圆的一个焦点上。我们以太阳为坐标原点,椭圆的长轴为极轴,则地球的运动方程可以写成:
r=P/(1+ecosθ)
……
十九世纪七十年代,一位英国诗人斯温朋曾写了一首令人感到恐怖的诗:
无论是星星还是太阳都不再升起,
到处是一片黑暗,
没有溪流的潺潺声;
没有声音,没有景色,
没有冬天的落叶,
也没有春天的嫩芽;
没有白天,没有劳动的欢乐,
在那永恒的黑夜里,
只有没有尽头的梦境。
这首诗是斯温朋根据一位著名物理学家的“理论”,对人类和宇宙的未来作的一番描述。而这位著名的物理学家竟是一位造诣极深的德国人——克劳修斯。
……
