浅析生活常识中的物理现象

2018-09-29 05:46任香行
中国科技纵横 2018年16期
关键词:物理现象知识

任香行

摘 要:物理现象在我们的日常生活当中比比皆是,并且发挥着关键性的重要作用,比如重力、压强、声音传播等。在现实生活当中倘若能够灵活运用物理知识去解决一些常识性的生活问题,不仅能够提升生活质量,也能够让我们对物理现象有更为深刻与正确的认识。基于此,笔者将针对生活常识中的物理现象展开分析,并对其中蕴含的物理知识进行探究。

关键词:生活常识;物理现象;知识

中图分类号:G634.7 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)16-0229-02

物理学是一门历史悠久的自然学科,与我们的生产生活有着密切联系,随着科技水平的不断提高,在我们生活中的各个领域均有应用。在我们的现实生活当中,会遇到许多常识性的问题,而解决这类常识性的生活问题往往会用到物理学知识,本文主要针对该类在生活常识中的物理现象展开分析,也让我们能够清晰地认识到物理知识对人类日常生活的重要作用。

1 物理现象概述

所谓物理现象,也即是指自然界中物质的大小、结构与形态等产生了变化,而该变化只是单纯的物体变化,并没有新的物质在变化中产生,具体来讲物理现象就是事物在外力或内力的作用之下所产生的变化[1]。一般来看,物理现象能够被人们直接感知,而这一点也是物理现象与化学现象的显著区别,因为化学现象大多数从表面上也能看出事物的变化,但与物理现象有所区别的是,化学现象在出现过程中还会产生新物质。

2 物理现象对生活的影响

在我们的生活中常见的物理现象非常多,比如惯性作用、峡谷效应、热胀冷缩、升华、液化等等,正因为物理现象在生活中随处可见,我们便更需要对其深入了解,使其能够为我所用,而避免不良现象发生。本文便选取其中两个典型进行简述。

2.1 惯性物理现象对生活的影响

在我们的日常生活中,利用惯性作用力的物理现象对许多活动进行解释具有一定的科学意义。比如我们日常出行的汽车,不管是大巴车还是私家车,上车后的第一件事便是系好安全带,而安全带的设置便是基于惯性力而存在的。当汽车在行驶的过程中,人的身体会随着汽车一同所匀加速运动,当面临紧急情况进行急刹车时,人的身体依旧处在匀加速状态而会继续向前运动,此时便会与车辆的速度形成运动差,人的身体便会不受控制的前倾。另外,惯性力的大小与物体质量成正比,体重越重的人受到的惯性作用力也会更大。所以,我们在生活中一定要系好安全带,否则很容易出现交通安全事故。

2.2 峡谷效应物理现象对生活的影响

峡谷效应是指气流骤然从开阔地带流向类似“峡谷”地带时,由于空气质量的相拥而导致风速瞬间增大,而流出峡谷之后,风速又会减缓,这是一种较为有趣的物理现象,同样也是极度危险的生活现象。在我们的生活当中,动车与地铁车门前面都会画出一条不可逾越的安全黄线,从物理现象的角度去分析,列车在急速行驶过程中会造成中间气流速度加快且压力小,会对旁边的事物产生一定程度的吸引力,这也便是峡谷效应在生活中的体现,也是设置安全黄线的原因。

3 生活常识中的物理知识

3.1 怎样拧开玻璃瓶口的铁盖

常识:可将玻璃瓶瓶口朝下翻转,将螺旋铁盖在开水中浸泡一小会,便能够轻松拧开原本太紧的铁盖。

物理知识:铁的膨胀率要比玻璃更大,所以当铁盖与玻璃瓶瓶口的同时升高到同样温度时,铁盖直径的增加幅度会比玻璃瓶口要更大。因此,我们便可以将玻璃瓶翻转,用开水浸泡铁盖一小会,在玻璃瓶口还没有那么快膨胀时便能够轻松将铁盖拧开。在这一生活常识当中我们不仅应用到了热胀冷缩的物理原理,也找到了利用材质不同特性去解决生活问题的办法。

3.2 如何判断鸡蛋是生是熟

常识:将鸡蛋摆放在桌子上,用双手快速转动鸡蛋,双手离开后观察鸡蛋的转动情况,倘若鸡蛋转动很顺畅,则证明为熟鸡蛋;而倘若难以顺利转动,则为生鸡蛋。

物理知识:这一物理现象是典型的惯性物理现象。熟鸡蛋被转动时,其内部的蛋黄、蛋白由于煮熟了会凝固在一起,在外力作用下便能够一同被转动,所以转动过程极为顺畅。相反,生鸡蛋在转动时,由于只有蛋壳受力,而蛋黄基本上没有受力,根据牛顿第一运动定律可得知,蛋白与蛋黄在惯性作用下几乎处在静止不动状态,所以外力作用下蛋壳的转动便会被静止的蛋白、蛋黄所抵消掉,难以被转动[2]。这便是我们生活常识中所遇到的典型惯性物理现象。

3.3 如何换掉鱼缸中的水

常识:利用一根软胶管,在管中灌满水挤掉其中空气,之后将软胶管的一头插入鱼缸当中,另一头可垂出鱼缸外面,并保证外面的软管口要比鱼缸底部更低,如此一来便可将整个鱼缸的水全部吸出。

物理知识:上述的物理现象便是典型的“虹吸现象”,当软胶管的两端中处在同一液面所承受的压强有差异时,便会导致软管中的水向压强偏小的一端流动。如图1所示,我们便能够清楚地看到压强差促使水流动的相关原理。具體来讲,要想制作出虹吸现象,软胶管流出水的一端必须要比进入水的一端低。我们假设进水端的水平面为A,出水端的水平面为B,这两个水平面上的作用大气压强值为P0,但是右边软管内在A面之下还有长出一段h高水柱,因此右面软管中的A面压强应该为P=P0-Pgh,也就表明了P0>P,从而导致软管中的水柱会向右边流动,最终从B端流出来。

3.4 如何淹死蟑螂

常识:当我们将一只蟑螂丢入水中时,由于蟑螂翅膀不会被浸湿,使其能够快速游到水边而逃走,因此要想将蟑螂淹死,则可在水面上洒入少许洗衣粉,再丢入蟑螂便能够使其沉到水中而淹死。

物理知识:蟑螂不会被水浸湿的主要原因在于其受到了水的表面张力作用,在水与蟑螂的接触面上会形成薄薄的水膜,而这层水膜便能够有效防止水渗入到蟑螂的翅膀缝隙当中。而如果在水面上洒上一层洗衣粉,便会减小水的表面张力,从而导致水膜阻碍作用得以破坏。此时水便会立刻浸入蟑螂的翅膀与身体的缝隙当中,被水浸湿的蟑螂便会由于体重增大而沉入水中淹死。

3.5 如何剥煮熟的鸡蛋而不沾壳

常识:煮熟刚出锅的鸡蛋在剥壳时,会很容易将蛋壳与蛋白一同剥落下来,但是等到鸡蛋完全冷却之后再剥壳便会失去鲜美味道,为了解决这一问题,生活中我们常常会将煮熟的鸡蛋放入冷水中浸泡一小会,如此一来蛋壳便要比刚捞上来时更容易剥,而且不会导致味道丧失。

物理知识:我们将整个煮熟的鸡蛋放入冷水当中浸泡,外层蛋壳遇冷会直接收缩,而内部蛋白的温度实际下降并不大,所以“冷缩”现象也不会很明显,整个过程更像是蛋壳的个体收缩行为[3]。此外,由于不同的物质在热胀冷缩性质表现方面存在一定差异,所以当整个鸡蛋完全冷却之后,疏松蛋白的收缩率要比坚硬蛋壳更大,收缩的程度也会更加显著,从而加剧了蛋白与蛋壳的脱离程度,此时剥鸡蛋便会容易很多。

3.6 如何防止玻璃杯在冷天倒沸水时破裂

常识:在我们的日常生活中,常常会发生在冬天往玻璃杯倒沸水时造成破裂的情况,针对该种情况,我们应该谨慎小心,在外界温度非常低的情况下,往玻璃杯中倒沸水要先用少量沸水对玻璃杯进行预热,使其轻微摇晃让玻璃杯壁先适应,如此一来便能够避免玻璃杯破裂。

物理知识:该现象主要是因为玻璃为热量的不良导体,并且具有易碎性质,一旦玻璃杯的内外温差偏大,便会导致其内外壁膨胀不均匀,在较大应力的作用下也就造成破裂现象产生。而用少量热水对杯子进行预热,目的则是让玻璃杯的内外壁都先进行均匀受热,在这一前提下再将沸水倒入便能够有效避免玻璃杯破裂。

3.7 如何在炒肉时保证味道鲜美且营养丰富

常识:我们在生活饮食中常会吃到的炒肉,要想实现既好吃又营养的目标,则可先将肉片与适量淀粉进行拌和,然后将肉片放入热油锅当中,此时肉会快速熟,利用这一生活常识去炒肉,不仅能够保证鲜美味美,且能够保证丰富的营养。

物理知识:如果我们将肉片直接放入热油锅中进行爆炒,那么瘦肉纤维中的水分便会在翻炒的过程中急速蒸发掉,导致炒肉变得干硬难嚼,还有可能会将肉片炒糊、炒焦,无法保证味道的鲜美。而将肉片与适量淀粉进行饱拌和,在下油锅之后附着在肉片外部的淀粉糊中的水分便会得到蒸发,而肉片本身的水分便较难蒸发,也就维持了肉质的鲜美,也避免了营养在流失。

3.8 如何加热凉粥不沾锅底且粥热得快

常识:在生活中,我们加热凉粥的过程中,常常会出现锅底烧焦但粥并未完全热的情况。针对于此,在加热凉粥时,我们可在锅中多加适量的水,让粥变稀,同时在加热过程中不断搅拌,便能够让凉粥更快地加热且不会造成锅底烧焦的情况。

物理知识:加热凉粥容易烧焦锅底且热的慢的主要原因在于粥的流动性与热传导性非常差,因此当锅底的粥吸收热量之后,底部温度便会急剧升高,但由于特性使然而不能快速向上与向四周传导,导致大部分热量聚集在锅底,也就造成锅底的粥烧焦,并且由于难以传导热量也导致上面的粥仍然是凉的。根据这一物理现象,所以在生活常识当中我们加热凉粥时,会先将少量水倒入使得凉粥变稀,目的是为了强化其流动性,在加热过程中不断搅拌在于使其内部的热量进行对流,从而保证凉粥能够整体均匀受热,所以凉粥也就热得快且不会烧焦锅底。

3.9 如何解冻冰箱的冻肉

常识:在人们的潜意识会觉得冻肉解冻最快的方法是将其浸泡在热水当中,实则不然,从我们日常生活中得出的经验可知,这一方法并不适用,最好的方法便是将冻肉放置于0℃左右的冷水当中,解冻的效果会最好。

物理知识:由于从冰箱冷冻室取出的冻肉,温度在0℃以下,如果直接放置在热水中解冻,冻肉的外层便会从热水中吸收热量而迅速解冻,也就造成外层温度上升至0℃以上,而与仍然是0℃以下的肉层产生空隙,难以进行热量的有效传导,其内部的冻肉便会因为难以吸收热量而形成硬核。正确的做法便是将冻肉放置在0℃左右冷水当中,冻肉吸收热量便会让冷水降到0℃,并且部分水还会结冰。由于1g水结冰后能够释放出80卡的热量,而发出的热量又会再次被冻肉吸收,使得肉外层温度升高的同时,其内层也能够吸收到热量,如此一來整块冻肉的温度便会上升到0℃,进而完成解冻。

4 结语

综上所述,只要我们在日常生活中去用心观察与感受,便会发现其中蕴藏的物理现象举不胜举,深究物理现象中的物理知识内涵,能够对我们现实生活中的规章制度、诡异事件等进行合理的解释。因此,当我们在日常生活中遇到难题时,应当联系物理知识进行分析与解决,能够有效提高问题的解决效率。

参考文献

[1]陈轲.浅析高中物理知识在生活中的转化——如何实现上床下桌的自动升降[J].科学家,2016,(18):9-10.

[2]赵博通.浅谈生活中的物理机械小常识[J].科技风,2016,(21):5-5.

[3]罗贤平.浅析高中物理知识的适用条件[J].中学物理,2015,33(1):48-49.

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