安向静
为什么磁铁接近录音机回有杂音每天晚上我都会打开录音机听听英语单词。这周星期三,我书包放在桌子上,照常打开录音机听英语单词,录音机发出的不是清脆悦耳的声音,而是沙哑难听的声音!于是我让爸爸查找录音机是否有问题,奇怪的是录音并没有毛病,磁带也没有问题呀!难不成是我耳朵有问题?不,不会的。那一定是录音机的问题!但为什么录音机会有杂音?以前不是好好的吗?为什么偏偏是这一天录音机出现杂音呢?爸爸说:“你是不是在录音机旁放了磁铁?”我才恍然大悟,因为书包上分明有吸铁石呀 。 为什么 磁铁放在录音 机旁就会产生杂音 ? 对于这个问题,我查找了许多资料,我发现:录音机的磁带上涂有特殊磁粉,而录音机在录制磁带的时候,就将强弱不同的声波转化成磁讯号。在我们听英语单词的时候,这种磁讯号又被还原成了声波。这样,我们就能听见录制在磁带上的声音了。磁带如果接近磁体,这时磁场的讯号就会附着在磁带上,磁带上的磁讯号就发生了改变,不同于原来的磁讯号了,这样就形成杂音。 果真是这样吗?资料上的东西还不能全信,我们还得亲手实验才能得出结论。实验的工具有:一块较大的磁铁,一台录音机,一块完好的磁带。我先把磁带放到录音机里听几分钟,然后把磁铁放在录音机旁再听几分钟,你会发现磁铁放到录音机旁的确有杂音,距离越近,杂音越大,靠近时录音机里的声音变成了怪腔怪调,太逗了!当你把磁铁拿走,录音机的声音又恢复正常了。 我发现了这个秘密! 相对论的遗漏一贯性- 在生活中,有许多物理量与时间有关,像摆球周期,比热容等,为什么需要时间,可见,时间不是一种幻觉。 人们都认为,惯性是物质的本身属性,其实不然,惯性存在于四维空间(即时空)中,时空具有一种定性(位置不轻易改变)使物体具有惯性。最简单的证明就是机械时钟,它就是利用物质惯性进行工作的,如果无惯性,时钟将达到光速。还有许多例子,像LC振荡回路,物体下落也需要时间。 惯性的表现不是在空间三维中,而是与时间维的相对关系物体的加速运动对时空维中某种物质做功,减速就是这种物质对运动物体做功,关于这种物质,还有待推证,并需要了解它的微观意义。 惯性在时空中所做的功因该满足w=mav,因此说在时间维中,改变时间距离要做功,即做加速运动,不改变不要做功,即做匀速或静止运动。 没有摩擦就只受一个力,就可达到很大速度,二者是不是有直接关系,我们可以用惯性与摩擦力做比较,摩擦力可以让物体动能转化为内能而惯性使物体动能转移到时间维中,可以再次无损耗地运动,这就是惯性与摩擦力的区别。 质量大的物体达到光速是需要做很大功的,因为惯性约束物体运动,但超越光速不是不可能的。在牛奶杀菌时用到瞬间高温,这可以用瞬间高速,这并不违背能量守恒定律。 但这并不能穿越时空,光只是物质的表现形式,也是从物质中产生的,正如我们现在看到的太阳是五分钟前的太阳,因为达到光速与人相遇的只是信息即使能穿越,也不会改变历史,因为这只是以光速传输的信息罢了。 人穿越时空是很危险的,任何一个动作都将改变历史,但我们的时空从未改变,说明在人类有限时间中人类未曾穿越时空,或许穿越的时空不是我们这一维,而是我们这一维的复制品。假如可以穿越时空,我们是怎么来的,未来怎么样,我们只知道时间的一小段,就像胶卷的一小部分,就算有什么力量使时间加速运动,人也不会感到,时空中许多事都是已确定的,有一种人不知道的物质赋予了人意识,我们都有这样的感觉,在自己意识之外的都是已确定的,而自己意识可改变这些确定的事物,自己的意识在别人看来,也是已确定的,这是一种很深奥的逻辑关系,用这种关系来确定人与人的“相对论”时间的运动是人意意识感觉不到的。 当人在太空中以8m/s2加速度在升降机中上升与人在地球上,效果是一样的,惯性与时间是相对的,力是一个持续量,惯性在时间维中静止表现为力,运动表现为加速度。 假如时间与光速有关,惯性是时间的一种表现,物体在时间维中运动越快,与光速比值越低,其能量越大。惯性来自时间维,当超过光速,会不会出现反惯性,惯性大小应与v/c成正比,再加上其它的量就可以推导这个公式。 高速公路上护栏里的小秘密 前两天,我们一家人去了外地游玩,途中经过了很长的高速公路,汽车飞驰,感觉很平坦,风景也很美丽。回家时由于天已经漆黑,高速公路两旁的风景不见了,不过很惊喜的是:我发现了藏在护栏里的小秘密。 每当夜幕降临,汽车的灯光打开照向前方,前面两旁的护栏就像点亮了无数盏路灯,它们均匀地排列着,就像一串串耀眼的明珠,把整条大路照得明晃晃的。我好奇地问爸爸这是为什么。他只粗略地解释:这是由于光的反射形成的,这样可以提高安全。 为了一探究竟我回家查阅了大量资料。原来是高速路上安装有大量的反光板、反光灯、反光标志牌。它们能反光是因为反光涂层上有玻璃微珠,使光发生折射和散射。高速公路上每隔一点距离就有用反光材料制作的标志牌,正常直线路段50米1个,弯道20米1个,匝道5米/个,具有很明显的警示作用,这种标志牌表面涂了一层反光率很高的荧光漆,能把各个角度入射的光反射出相对集中的平行光。在没有光的条件下会表现得很暗,一旦有光亮射到标志牌的表面,它就会沿着来时的方向射回。此外,汽车尾灯只要照到这些反光板,就能产生如同雾灯一般的光泽,煞是显眼。 若高速路上反光板密集、新、大个,会给人豁然开朗的感觉。前面的高速路在反光板的作用下,路宽、拐弯、坡度一目了然,司机开起车来视觉良好,轻松自在,减少了不少夜间事故的发生呢。 高速公路上的科学知识还有很多很多,以后我还会继续努力,探索更多的秘密,解开更多的难题! 
关于光的本性问题很早就引起了人们的关注。微粒说1638年,法国数学家皮埃尔·伽森荻(Pierre Gassendi)提出物体是由大量坚硬粒子组成的。并在1660年出版的他所著的书中涉及到了他对于光的观点,也认为光也是由大量坚硬粒子组成的。牛顿随后对于伽森荻的这种观点进行研究,他根据光的直线传播规律、光的偏振现象,最终于1675年提出假设,认为光是从光源发出的一种物质微粒,在均匀媒质中以一定的速度传播。微粒说很容易解释光的直进性和反射现象,因为粒子与光滑平面发生碰撞的反射定律与光的反射定律相同。然而微粒说在解释一束光射到两种介质分界面处会同时反射和折射,以及几束光交叉相遇后彼此毫不妨碍的继续向前传播等现象时,却发生了很大困难。波动说罗伯特·胡克在1685年发表的《显微术》一书中,认为光是一种振动,发光体的每一振动在介质中向各个方向传播。胡克初步建立了波面和波线的概念,并把波面的思想用于对光的折射和薄膜颜色的研究。惠更斯(Christian Huygens)著《论光》更明确地提出了光是一种波动的主张,他认为光是一种介质的运动,该运动从介质的一部分以有限速度依次地向其他部分传播,他把光的传播方式与声音在空气中的传播作比较。波动说很容易能够解释微粒说不能解释的两个问题。水波可以同时发生反射和折射,并且水波的反射和折射规律和光完全相同。湖面上的激烈水波能够自由的互相穿过,通过一个窗口能够同时听到窗外几个人讲话的声音,这些都是人们熟知的波的现象。然而,早期的波动说缺乏定量的数学严密性,也缺乏对波动特性的足够说明,仍然摆脱不了几何光学的观念。同时,惠更斯所提出的波动说是把光比作像“水波”一样的机械波,即机械波的传播需要依靠介质,而光却能在真空中(即无介质)传播。牛顿并不是在根本上否认光的波动性,事实上正是牛顿首先提出了光在本质上是一种周期过程的观点,他还多次提到光可能是一种振动并与声波作对比。然而从他的著作《光学》的其他部分来看,他还是倾向于光的微粒说。突出的例子是从光的微粒说出发,根据机械粒子遵守的力学规律来解释光的反射定律和折射定律,并得出了光密介质中的光速要大于光疏介质中的光速这一与事实不符的结论。英国物理学家托马斯·杨(1773年 – 1829年)用干涉实验证明了光的波动性由于牛顿在学术界有很高的声望,致使微粒说在其后的100多年里一直占着主导地位,而波动说却发展得很慢。同时,如果要证明光具有波动性,必须设法显示出光具有干涉现象,而干涉现象的产生必须得到两列相干光,然而要得到两列相干光在当时是很困难的。直到1801年英国物理学家托马斯·杨(Thomas Young)终于用干涉实验证明了光的波动性。详见杨氏双缝干涉实验电磁说到19世纪中期,光的波动性已经得到公认,然而当时人们只了解在介质中传播的机械波,认为光波也是一种机械波。而任何机械波的传播都依靠介质,光却能在真空中传播。从太阳和其他恒星所发出的光,是通过什么介质传播过来的呢?为了说明光传播的这个问题,人们便假设在宇宙空间中到处充满着一种特殊的物质,这种物质被称作以太,光便是通过“以太”来进行传播。为了解释光波的各种性质,对于“以太”这个概念又进一步提出了种种假设。譬如,“以太”的密度极小,却具有较大的弹性等。由于对“以太”性质种种假设间存在明显的矛盾,人们很难相信存在这种物质。而为证明“以太”存在的各种实验也都以失败而告终。1846年,法拉第发现在磁场的作用下,偏振光的振动面会发生改变。这一重要的发现,表明光和电磁现象间存在着某种联系,同时将人们的目光转移到了电磁现象来考虑。19世纪60年代,麦克斯韦在研究电磁场理论时预见了电磁波的存在。同时指出电磁波是一种横波,电磁波的传播速度等于光速。麦克斯韦通过电磁波与光波的相似性质,提出假设,认为光波是一种电磁波。20多年后,赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波的传播速度的确与光速相同,同时电磁波也能够产生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象,从实验中证明了光是一种电磁波。光子说光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步。但是,还是在赫兹用实验证实光的电磁说的时候,就已经发现了光电效应这一现象,而这一发现也使光的电磁说遇到了无法克服的困难。1905年爱因斯坦提出光量子论,运用光子的概念解释了光电效应。