不不放弃9
我暑假写的:物理书籍读书笔记初二六班 郑沛倞这是一个充实的暑假,我阅读的物理类书籍有《万物简史》、《时间简史(普及版)》、《时间简史(插图版)》、《科学简史》、《科学简史(少年版)》、《科学探索者——运动、力与能量》、《科学探索者——声与光》、《写给年轻人的简明科学史》、《看不见的手——力的故事》、《人类文明的指示灯——测量的故事》,共计10本。以下是我将所有知识结合起来的读书笔记:一.原子学说原子的基本工作形式是分子。一个分子就是两个或两个以上以相对稳定的形式一起工作的原子。原子还不可思议地长寿。由于原子那么长寿,它们真的可以到处漫游。而且,原子很小——确实很小。50万个原子排成一行还遮不住一根人的头发。以这样的比例,一个原子小得简直无法想象。当然,原子之所以如此有用,是因为它们数量众多,寿命极长,而之所以难以被察觉和认识,是因为它们太小。原子有三个特点——即小、多、实际上不可毁灭——以及一切事物都是由原子组成的。德谟克利特(古希腊):提出原子理论,认为万物都有原子构成。道尔顿发现原子特点即小、多、实际上不可毁灭——以及一切事物都是由原子组成的。卢瑟福揭示铀辐射组成复杂,他把“软”的成分称为α射线,“硬”的成分称为β射线。并预言中子的存在。玻尔发表氢原子结构理论,解释了氢原子光谱。海森伯、伊万年科独立发表原子核由质子和中子组成的假说。理查德•费曼说:“要是你不得不把科学史压缩成一句重要的话,它就会是:一切东西都是由原子构成的。”二.力与运动力是一个物对另一个物体的作用,物体间的作用是相互的。说到一个力,总要涉及到两个物体,一个施力物,一个受力物。反过来施力物也同时受到受力物的作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,摩擦力是由于物体之间发生相对运动或有相对运动趋势而产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做物体的惯性。一切物体在任何时候都有惯性,物体的惯性只跟物体的质量有关,质量越大物体的惯性越大,质量越小,继续革命惯性越小,与其他因素无关。阿基米德发明许多机械,包括阿基米德螺旋;发现杠杆原理和浮力定律;研究过重心。斯蒂芬(1542—1620)论证了力的分解。伽利略发现了媒质对运动的阻力、惯性原理、自由落体运动、斜面上物体的运动、抛射体的运动等问题,给出了匀速运动和匀加速运动的定义。牛顿发现了牛顿三大运动定律和万有引力定律。(爱因斯坦的力学单为一项)三.声与光一切声音都由声源的振动而产生。声音赖以传播的物质叫"媒质",声音的传播速度在空气中约340米/秒;一般地物质的密度越大,弹性越好,传播声音的速度越大,同一个实体--光--既是波又是微粒。为了解释干涉、衍射,光必须是波;而光电效应又使它成为粒子。欧几里得论述光的直线传播和反射定律。斯涅耳(1580—1626)从实验归纳出光的反射和折射定律。惠更斯出版《光论》,提出光的波动说,导出了光的直线传播和光的反射、折射定律,并解释了双折射现象。斐索(1819—1896)首次在地面上测光速。多普勒(1803—1853)发现多普勒效应。四.相对论“想象一列90米长的火车在以光速的60%行驶。对于立在站台上望着它驶过的人来说,那列火车看上去会只有70余米长,车上的一切都会同样缩小。要是我们听得见车上的人在说话,他们的声音听上去会含糊不清,十分缓慢,犹如唱片放得太慢,他们的行动看上去也会变得很笨拙。连车上的钟也会似乎只在以平常速度的五分之四走动。然而——问题就在这里——车上的人并不觉得自己变了形。在他们看来,车上的一切似乎都很正常。倒是立在站台上的我们古怪地变小了,动作变慢了。你看,这一切都和你与移动物体的相对位置有关系。如果说相对论的概念好像有点儿怪,那只是因为我们在正常的生活中没有经历这类相互作用。事实上,爱因斯坦认为,时间是可以更改的,不断变化的。时间甚至还有形状。一份时间与三份空间结合在一起——用斯蒂芬•霍金的话来说是“无法解脱地交织在一起”——不可思议地形成一份“时空”。通常,时空是这样解释的:请你想像一样平坦而又柔韧的东西——比如一块地毯或一块伸直的橡皮垫子——上面放个又重又圆的物体,比如铁球。铁球的重量使得下面的底垫稍稍伸展和下陷。这大致类似于太阳这样的庞然大物(铁球)对于时空(底垫)的作用:铁球使底垫伸展、弯曲、翘起。现在,要是你让一个较小的球从底垫上滚过去,它试图做直线运动,就像牛顿运动定律要求的那样。然而,当它接近大球以及底垫下陷部分的时候,它就滚向低处,不可避免地被大球吸了过去。这就是引力——时空弯曲的一种产物。凡有质量的物体在宇宙的底垫上都能造成一个小小的凹坑。因此,正如丹尼斯•奥弗比说的,宇宙是个“最终的下陷底垫”。从这个观点来看,引力与其说是一种东西,不如说是一种结果——用物理学家米奇奥•卡库的话来说:“不是一种' 力' ,而是时空弯曲的一件副产品。”卡库接着又说:“在某种意义上,引力并不存在;使行星和恒星运动的是空间和时间的变形。”——摘自《万物简史》。从这里我们看出,以下陷的底垫来做比喻,只能帮助我们理解到这种程度,因为没有包含时间的作用。话虽这么说,其实我们的大脑也只能想象到这个地步。若要想象空间和时间以3:1的比例像线织成一块格子地垫那样织成一份时空,这几乎是不可能的。无论如何,我想我们会一致认为,对于一位凝视着瑞士首都专利局窗外的年轻人来说,这确实是个了不起的见解。五.宇宙大爆炸“大家迟早会想到一个问题,那就是,假设你来到宇宙边缘,把头伸出帘幕,那会发生什么?你的头会在什么地方( 要是它不再是在宇宙里的话) ?你会看到对面是什么?回答是令人失望的:你永远也到不了宇宙的边缘。倒不是因为去那里要花很长时间——虽然没错儿,的确要花很长时间——而是因为,即使你沿着一条直线往外走,不停地坚持往外走,你也永远到不了宇宙的边缘。恰恰相反,你会回到起始的地方(到了这种地步,你很可能会灰心丧气,放弃这种努力)。其原因是,按照爱因斯坦的相对论(我们届时将会讲到),宇宙是弯曲的。至于怎么弯曲,我们也不大能想像出来。眼下,你只要知道,我们并不是在一个不断膨胀的大气泡里飘浮,这就足够了。确切点说,空间是弯曲的,恰好使其无限而又有限。恰当地说,甚至不能说空间在不断膨胀,这是因为,正如诺贝尔奖获得者、物理学家史蒂文•温伯格指出的:“太阳系和星系不在膨胀,空间本身也不在膨胀。”倒是星系在飞速彼此远离。这对直觉都是一种挑战。“——摘自《万物简史》。阿诺•彭齐亚斯和罗伯特•威尔逊与1965年在美国新泽西州霍尔姆德尔的贝尔实验室在想要使用一根大型通信天线时,不断受到一个本底噪声——一种连续不断的蒸汽般的咝咝声的干扰,使得实验无法进行下去。那个噪声是一刻不停的,很不集中的。这正符合20世纪40年代在苏联出生的天文物理学家乔治•伽莫夫提出的假设:要是你看到空间深处,你就会发现大爆炸残留下来的某种宇宙背景辐射。伽莫夫估计,那种辐射穿过茫茫的宇宙以后,便会以微波的形式抵达地球。在新近发表的一篇论文中,他甚至提出可以用一种仪器达到这个目的,这种仪器就是霍尔姆德尔的贝尔天线。不幸的是,无论是彭齐亚斯和威尔逊,还是普林斯顿大学小组的任何专家,都没有看过伽莫夫的论文。彭齐亚斯和威尔逊听到的噪声,正是伽莫夫所假设的。他们已经找到了宇宙的边缘,至少是宇宙150 亿光年以外的可见部分。膨胀理论、认为,在爆炸后的刹那间,宇宙突然经历了戏剧性的扩大。它不停地膨胀——实际上是带着自身逃跑,每10-34秒它的大小就翻一番。整个过程也许只持续了不到10-30秒——也就是一百万亿亿亿分之一秒——但是,宇宙从手都拿得住的东西变成了至少10亿亿亿倍大的东西。膨胀理论解释了使我们的宇宙成为可能的脉动和旋转。要是没有这种脉动和旋转的话,就不会有物质团块,因此也就没有星星,而只有飘浮的气体和永恒的黑暗。 