摘 要:物理知识无处不在,唐诗中也蕴含着丰富的物理知识。比如王昌龄的《采莲曲》、李白的《月下独酌》《望庐山瀑布》以及王维的《秋夜雨》等诗中都包含着丰富的物理知识。本文将从声、光、热、力等方面具体分析以上几首唐诗中包含的物理知识。
关键词:物理知识;唐诗;学科融合
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2019)37-0005-02
引 言
物理知识无处不在,人们每天的生活都与物理知识息息相关,就连平日里经常吟诵的唐诗中也蕴含着丰富的物理知识。当人们吟唱一首首意蕴深远的名篇佳作,神游于久远的大唐王朝煌煌气象中时,抛开这些诗作传递出的艺术美,单就里面包含的物理知识,笔者也觉得很有情趣。
一、诗词与物理中光学、声学、运动学、力学的组合
先来看看王昌龄的《采莲曲》:“荷叶罗裙一叶裁,芙蓉向脸两边开,乱入池中看不见,闻歌始觉有人来。”诗的意境优美——采莲姑娘在池塘中采莲,身穿与荷叶相同颜色的罗裙。姑娘红润的脸庞像盛开的荷花,采莲小船进入池塘,什么是荷叶,什么是姑娘的身影,分也分不清,只听到姑娘们唱起《采莲曲》,才知道她们出来了。
这首优美的诗作里至少包含了光学、声学、运动学、力学等方面的物理知识。
光学——碧绿的荷叶,粉红的荷花。荷叶之所以呈现出绿色,是由于它将太阳光中的除绿光外的其余色光给吸收了,唯独反射出绿色光进入人眼,故看上去是绿色的。荷花的红色是因为荷花反射了与之相同的色光,并进入人眼。其中,有的射在了采莲女的脸上,故姑娘们的脸也红润得像盛开的荷花。
声学——姑娘们的歌声传了过来。歌声是一种乐音,能让人感到身心愉悦,是因为采莲姑娘的声带有规则地振动,然后通过空气这种介质传播到人的耳朵,使人产生听觉效应。为何作者能够知道唱歌的就是采莲姑娘,而不是躲在哪个角落暗恋采莲姑娘的小伙呢?原来,女子的声带与男子有别,发出的音调与音色有别于男子,故可知道唱歌的应是女子。
运动学、力学——姑娘的船儿在绿绿的荷叶间轻划过来,压弯了前面的茎叶,这是力的作用效果,改变了物体的形状。船桨击水时,桨对水有向后的力;同时水对桨有大小相等的反作用力,所以船前进了。远远望去,船在荷叶间穿行,这又涉及参照物:以两边的莲叶为参照物,船及船上的采莲姑娘是运动的;而以船为参照物,姑娘们则是静止的,这便是运动的相对性。
二、诗词与物理中分子运动、光学的组合
然后来看诗仙李白的名作《月下独酌》的前四句:“花间一壶酒,独酌无相亲。举杯邀明月,对影成三人。”写这首诗的时候,李白孤身一人,很是孤寂。为了排解孤独带给他的烦恼,在一轮皎洁的月光下,他在百花丛中摆下一桌酒席,对月畅饮。月儿无语,只将李白的影子长长地拖在地上,并随着李白的舞动而飘摇。在李白举起酒杯将要一饮而尽的瞬间,善解人意的酒竟然将李白的影子也收了进去。这首诗很有艺术感染力,也包含着很多物理知识值得探讨。
首先,这首诗中的花、酒都是有香味的。古人喜欢对花饮酒,边饮酒边品花。为什么他们喜欢在花中饮酒呢?因为花的香味与酒的香味融在一起更让人陶醉。这就牵涉到物理学中的分子运动论:大量的花香分子在做杂乱无章的无规则运动(此为扩散现象),不断有花香分子进入人们的鼻腔,于是人就会产生嗅觉效应,酒香的产生原理也与此相同。
其次,那一轮明月亦含物理知识。月亮在物理学中一般称为月球,它是地球的卫星,属于行星,不像身为恒星的太阳本身会发光。月球本身是不会发光的,它是反射太阳光的。它本身并不是光源,而太阳是光源。所以,月亮的光是柔柔的、冷冷的。那晚李白看到的到底是满月还是缺月,人们不得而知。若是缺月,更要关联到光的直线传播问题。
最后,“对影成三人”一句暗藏玄机。怎么会有三个人呢?原来第一个为李白本人,第二个为李白在地面上的影子,第三个为李白在酒杯中成的像。地面上的影子之所以产生,是因为光的直线传播,酒杯中的像属于平面镜成像,是由于光的反射,是虚像,就像水中的倒影,镜子里的像一样。
三、诗词与物理中物态变化、声学的组合
再来看王涯的《秋夜雨》:“桂魄初生秋露微,轻罗已薄未更衣。银筝夜久殷勤弄,心怯空房不忍归。”这首诗的意境很凄美,在明月初生、白露生凉的秋夜,独守空房的少妇深感孤独寂寞。为了排遣寂寞,她在月下把筝久久弹弄,直到深夜也不愿回房寝息。因为那寂寞冷清的空房已成了使她怯惧的地方。让我们一起透过少妇凄婉、幽怨的目光,去品味诗中的物理知识吧。有关月亮的就不再赘述,让我们一起看看那叫人伤感的凉露吧。露的形成属于物理过程。深秋时节,夜晚气温较低,空气中的水蒸气遇冷便会液化成小水珠,小水珠越聚越大,便会掉落下来,落在草地、树叶等物体上。当然,也落到了那位孤独的女子身上。她丝织的罗衣即刻便被露水珠湿透,露水浸上了肌肤,很快汽化便发生了,并从她身上吸收了热量,她终于感觉到了冷。当然也可以用“汽化吸热”来解释这一现象。这首诗的第三句“银筝夜久殷勤弄”,也包含物理知识。银筝要发出声音,就要用手拨弄。人的手在银筝上轻轻划过,引起琴弦的振动,振动发声,声音于是便产生了[1]。它的频率在人耳的听觉范围内,通过空气传入人耳,故人们可听得到。筝是中国古代发明的一种音质颇佳的弦乐器,通过改变弦的长短、粗细、松紧程度等,来改变弦的振动情况,从而改变声音的音调,得到不同的声音,满足演奏的需要。
四、诗词与物理中动能及势能转化的组合
最后来看看李白的《望庐山瀑布》:“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川。飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”这是小学课本上的一首诗,内容通俗易懂。它描绘了庐山香炉峰瀑布的雄奇壮观,让人未见面,却能想象到它飞流直下的样子;未闻其声,却能感觉到它震耳欲聋的飞奔气势,读来让人荡气回肠。香炉峰瀑布之所以雄壮,在于它自高空飞下。当物体从高处运动到低处时,它的重力势能就会转化成动能。一个物体的动能越大,其运动的速度也会越大,故香炉峰瀑布之水从上往下泄的过程就是能量转化的过程。其动能在增加,速度也在增加。
结 语
唐诗意境深远,其中包含的物理知识也很丰富,让我们在今后的唐诗学习中多多用物理学的目光去体味吧!
[参考文献]
谢璞,胡敏.生活中的物理现象[M]. 北京:中国环境科学出版社,1996.
作者简介:刘黎山(1978.8—),男,江西九江人,中学一级教师,现任都昌县湖滨学校政教主任,2015年荣获全县物理说课比赛初中组一等奖,2017年被评为“先進工作者”。